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Londrina - Paraná 2017
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO STRICTO SENSU
MESTRADO EM EXERCÍCIO FÍSICO NA PROMOÇÃO DA SAÚDE
NELSON AKIO SHIRABE
EXERCÍCIOS AQUÁTICOS NAS DISFUNÇÕES MUSCULOESQUELÉTICAS
NELSON AKIO SHIRABE
Cidade
ano
AUTOR
Londrina - Paraná
2017
EXERCÍCIOS AQUÁTICOS NAS DISFUNÇÕES MUSCULOESQUELÉTICAS
Relatório Técnico apresentado à UNOPAR, como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre Profissional em Exercício Físico na Promoção da Saúde. Orientador: Prof. Dr. Rubens Alexandre da Silva Junior
NELSON AKIO SHIRABE
EXERCÍCIOS AQUÁTICOS NAS DISFUNÇÕES MUSCULOESQUELÉTICAS
Relatório Técnico apresentado à UNOPAR, no Mestrado Profissional em Exercício
Físico na Promoção da Saúde, área e Concentração em Prescrição de Exercício
Físico na Idade Adulta como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre
Profissional conferido pela Banca Examinadora:
_________________________________________ Prof. Dr. Rubens Alexandre da Silva Junior UNOPAR - Universidade Norte do Paraná
_________________________________________ Prof. Dr. Rodrigo Franco de Oliveira
UNOPAR - Universidade Norte do Paraná
_________________________________________ Profa. Dra. Christiane de Souza Guerino Macedo
UEL – Universidade Estadual de Londrina (Membro Externo)
_________________________________________ Prof. Dr. Dartagnan Pinto Guedes
Coordenador do Curso
Londrina, 14 de fevereiro de 2017.
AUTORIZO A REPRODUÇÃO TOTAL OU PARCIAL DESTE TRABALHO, POR QUALQUER MEIO CONVENCIONAL OU ELETRÔNICO, PARA FINS DE ESTUDO E PESQUISA, DESDE QUE CITADA A FONTE.
Dados Internacionais de catalogação na publicação (CIP) Universidade Norte do Paraná - UNOPAR
Biblioteca CCBS/CCECA PIZA Setor de Tratamento da Informação
Shirabe, Nelson Akio S558e Exercícios aquáticos nas disfunções musculoesqueléticas. / Nelson Akio
Shirabe. Londrina: [s.n], 2017. 51f. Relatório técnico (Mestrado Profissional em Exercício Físico na
Promoção da Saúde). Universidade Norte do Paraná. Orientador: Prof. Dr. Rubens Alexandre da Silva Junior. 1- Hidroterapia - relatório técnico de mestrado- UNOPAR 2-
Fisioterapia aquática 3- Exercício 4- Lesão musculoesquelética 5- Disfunção musculoesquelética I- Silva Junior, Rubens Alexandre da; orient. II- Universidade Norte do Paraná.
CDD 615.853 .
SHIRABE, Nelson A. Exercícios Aquáticos nas Disfunções Musculoesqueléticas. p.51. Relatório Técnico. Mestrado Profissional em Exercício Físico na Promoção da Saúde. Centro de Pesquisa em Ciências da Saúde. Universidade Norte do Paraná, Londrina. 2017.
RESUMO Em função da alta incidência de disfunções musculoesqueléticas de membros inferiores e coluna vertebral (incluindo os segmentos de quadril e tronco), faz-se necessária à construção de um material didático para ensino e uso na prática clínica em que concerne a prevenção e intervenção por meio de exercícios aquáticos. Grande parte das evidências, inclusive com base nos posicionamentos do Colégio ReAmericano de Medicina do Esporte, defendem o exercício físico como ferramenta terapêutica para reabilitação de diferentes tipos de disfunções musculoesqueléticas. É importante ressaltar que o meio aquático propicia uma redução do efeito da gravidade, diminuição do peso corporal, e um aumento da circulação sanguínea, relaxamento muscular e para alguns casos, o aumento da força e resistência cardiovascular e periférica. Além, os efeitos de empuxo, flutuação, viscosidade, e turbulência quando os segmentos corporais estão submersos na água auxiliam na melhora do controle postural, na estabilidade articular e nas repostas reflexas motoras. O principal objetivo deste trabalho foi elaborar um material com a finalidade de sanar algumas lacunas na comunidade científica, tanto para ensino quanto para prática clínica. Por meio de um DVD, espera-se ilustrar de forma objetiva os principais exercícios realizados no meio aquático para conter as principais disfunções musculoesqueléticas com auxílio de um profissional especializado na área. Foi realizado um levantamento teórico sobre o assunto; uma sequência de exercícios para desenvolvimento na água que englobasse a mobilidade articular, o fortalecimento muscular e equilíbrio postural com auxílio ou não de aparatos tais como flutuadores, botas e itens de resistência, por exemplo, além do próprio trabalho ativo-assistido por parte do profissional. Os exercícios foram ilustrados de forma didática e padronizada durante uma sequência de vídeos para cada tipo de exercício. Espera-se com este trabalho que os profissionais utilizem este material em forma de DVD em seu meio prático e acadêmico para tomar as melhores decisões clínicas de acordo com a necessidade de cada indivíduo. O segundo objetivo deste trabalho foi realizar um artigo científico para ilustrar sobre as diferenças nas capacidades de equilíbrio entre diferentes modalidades esportivas. O presente artigo estabeleceu que certas modalidades esportivas necessitam incluir em seus programas de exercícios a capacidade de equilíbrio pois existem atletas que possuem déficits importantes em relação ao tipo de modalidade esportiva desenvolvida. Neste sentido o meio aquático pode ser uma opção para o treinamento e ganhos desta capacidade. Palavras-chave: Hidroterapia, Fisioterapia aquática, Exercício, Lesão musculoesquelética, disfunção musculoesquelética.
SHIRABE, Nelson A. Water Exercises in Musculoskeletal Dysfunctions. p.51. Technical Report. Professional Master´s in Exercise in Health Promotion. Research Center on Health Sciences. Northern Parana University, Londrina. 2017.
ABSTRACT There are higher incidence of musculoskeletal dysfunctions of the lower limb and vertebral column (including the hip and trunk segments), which it is necessary to construct a didactic material for teaching and use in clinical practice with regard to prevention and intervention using the water exercises. Some evidences, such as the position of the American College of Sports Medicine, supports the physical exercise as a therapeutic tool for the rehabilitation of different types of musculoskeletal dysfunctions. It is important to emphasize that the aquatic environment leads to a reduction in the effect of gravity, decrease in body weight, and an increase in blood circulation, muscle relaxation and in some cases, increase in cardiovascular and peripheral strength and endurance. In addition, the effects of buoyancy, density, and hydrostatic pressure when body segments are submerged in water contribute for improving of postural control, joint stability, and motor reflex responses. The main objective of this work was to elaborate a material with the purpose of answer some gaps in the scientific community, both for teaching and clinical practice. Through a DVD, it is expected to illustrate the main exercises performed in the aquatic environment to repair the main musculoskeletal dysfunctions by a professional specialized in the area. The literature survey was carried out for understanding of issue; with a sequence of exercises for development in the water that work for joint mobility, muscle strengthening and postural balance with or without the aid of devices such as floats, boots and resistance items, for example, in addition to the active-assisted work itself. The exercises were illustrated in a didactic and standardized way during a sequence of videos for each type of exercise. It is expected that professionals use this material in the form of DVDs during their practical and academic environment for better making clinical decision in agree with the needs of each individual. The second objective of this work was to carry out a scientific article to illustrate the differences on balance capacity between different sports modalities. The present article established that certain sports modalities need to include in their exercise programs the ability to balance responses and performance because there are athletes who have important deficits in relation to the type of sports modality developed. In this sense the aquatic environment can be an option for training and gains of this capacity. Key words: Hydrotherapy, Aquatic physiotherapy, Exercise, Musculoskeletal injury, Musculoskeletal dysfunction.
SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO.................................................................................................. 8
2. REVISÃO DE LITERATURA ........................................................................... 9
2.1. Disfunções Musculoesqueléticas .............................................................. 9
2.1.1. Prevalência e Incidência de disfunções musculoesqueléticas........ 12
2.2. Benefícios do exercício físico ................................................................... 14
2.3. Exercícios Aquáticos................................................................................. 15
2.3.1. Efeitos terapêuticos da água............................................................ 16
2.3.2. Propriedades físicas da água........................................................... 17
2.3.3. Evidências científicas sobre os efeitos dos exercícios aquáticos .... 24
3. DESENVOLVIMENTO...................................................................................... 26
3.1. Identificação das necessidades para o desenvolvimento da mídia........... 26
3.2. Desenvolvimento da mídia........................................................................ 27
3.2.1. Sistema de gravação e captação de imagem................................... 27
3.2.2. Equipamentos e acessórios para exercícios no meio aquático ....... 28
3.2.3. Local de desenvolvimento do trabalho (meio aquático - piscina) .... 29
3.2.4. Elaboração e Seleção dos exercícios no meio aquático.................. 30
3.2.5. Conduta terapêutica no meio aquático............................................. 33
4. CONCLUSÃO................................................................................................... 36
5. REFERÊNCIAS................................................................................................ 36
APÊNDICE A – Trabalho Apresentado em Evento Científico.............................. 41
APÊNDICE B – Artigo Científico........................................................................... 42
8
1. INTRODUÇÃO
A produção técnica apresentada neste formulário trata-se de uma mídia em
forma de DVD, a intenção foi atender a necessidade de um material que aborde de
forma conjunta os temas: disfunções musculoesqueléticas, definição de exercícios
físicos, definição de exercícios aquáticos, hidroterapia, Evidências e Exercícios.
Tudo de forma a proporcionar o conhecimento técnico e científico sobre a atividade
aquática e efeitos físicos na água. A produção mídia constituiu de diferentes
tomadas de vídeo e áudio ilustrando o trabalho de um profissional especialista na
área durante a execução dos exercícios em uma ordem pré-estabelecida com intuito
de melhorar: a mobilidade articular, o fortalecimento muscular e o equilíbrio postural
do indivíduo.
Em função da alta prevalência e incidência de disfunções
musculoesqueléticas crônicas e incapacitantes relacionadas às entorses articulares,
instabilidades posturais, fraqueza e fadiga muscular, e casos pré e pós-operatórios
de estruturas ligamentares, fraturas e próteses1-3, se faz necessário à construção de
um material didático para ensino e uso na prática clínica em que concerne a
prevenção e intervenção dessas anomalias por meio de exercícios aquáticos.
Evidências científicas4-7 demonstram que o exercício físico em diferentes meios é
benéfico para saúde da população, além de ser uma ferramenta terapêutica para
sanar os problemas musculoesqueléticos6-7. É importante se ter nos dias de hoje um
material técnico e didático para uso profissional a fim de contribuir nesse processo
terapêutico tanto para fins preventivos quanto intervencionistas.
É histórico o uso das propriedades físicas da água como meio de tratamento
de variadas condições clínicas e em especial, para disfunções musculoesqueléticas.
Embora diferentes conceitos sobre a modalidade aquática8-9, tais como terapia pela
água, exercícios aquáticos, hidroginástica, reabilitação aquática, e hidroterapia, os
recursos empregados durante esse processo de conduta terapêutica permanecem
os mesmos. A presente proposta considera o termo “exercícios aquáticos” como
base de um recurso fisioterapêutico importante realizado em piscinas aquecidas
para o tratamento de variadas disfunções musculoesqueléticas. A compreensão das
propriedades físicas da água e das respostas fisiológicas à imersão, associadas ao
uso de movimentos e exercícios específicos envolvendo mobilidade articular,
fortalecimento e equilíbrio, favorece na atuação do profissional de saúde como o
9
fisioterapeuta atuante nesse meio e principalmente, potencializar o processo de
intervenção.
Deste modo, o objetivo deste trabalho foi desenvolver num primeiro momento
uma fundamentação sobre assunto incluindo os principais efeitos terapêuticos
relacionados às propriedades físicas da água, os diferentes conceitos abordados
nesse meio de atuação com base neste recurso e apresentar algumas evidências
científicas que possam embasar a prática e a importância dos exercícios aquáticos
no campo da fisioterapia.
É importante ressaltar que o recurso aquático por si só, permite benefícios
importantes quanto à diminuição da resistência periférica e dos efeitos da gravidade
sobre o segmento corporal além do relaxamento muscular e a diminuição da tensão
muscular e do estresse mental8-9; efeitos esses que consequentemente têm um
impacto direto na qualidade de vida do indivíduo. O intuito é propor uma conduta
terapêutica no meio aquático para minimizar ou conter os problemas
musculoesqueléticos na forma de prevenção e intervenção. Neste sentido, o objetivo
principal deste trabalho foi elaborar um DVD para ilustrar aos profissionais de saúde
os exercícios de mobilidade, resistência e força muscular, e equilíbrio que podem ser
realizados no meio aquático para os membros inferiores associados aos segmentos
do quadril e tronco no intuito de uma possível reabilitação musculoesquelética.
2. REVISÃO DE LITERATURA
2.1. Disfunções Musculoesqueléticas
Uma disfunção musculoesquelética pode ser definida como uma lesão ou
desordem que afeta o movimento humano e o sistema musculoesquelético
propriamente dito como músculos, tendões, ligamentos, nervos, discos e vasos
sanguíneos entre outros1-3,10,11. Alguns casos comuns podem ser desenvolvidos por
meio de esforços repetitivos, atividades laborais de alta intensidade (sobrecargas no
sistema musculoesquelético) ou atividades mantidas ao longo do tempo mesmo em
intensidades baixas pela falha do sistema em suportar a demanda mecânica
ocasionada pelo esforço ou atividade laboral, fraqueza muscular e/ou instabilidade
articular do indivíduo10. Outros fatores causais também podem ser mencionados tais
10
como o stress mecânico, stress no trabalho e principalmente, os componentes
ergonômicos associados ao local de trabalho (posturas, estação de trabalho,
cargas)10,11. Infelizmente o resultado final são as incapacidades físicas e funcionais
para as atividades de trabalho e sociais, além dos problemas degenerativos e
crônicos sobre o sistema musculoesquelético11. Exemplos de disfunções
musculoesqueléticas encontradas nos indivíduos adultos são: síndrome do túnel do
carpo, tendinites, entorses ou estiramentos ligamentares e musculares, tensão
muscular geralmente encontradas nos membros inferiores, compressão cervical,
torácica e lombar, dores na coluna vertebral, hérnia de disco, bursites, epicondilites,
e casos degenerativos entre outros1-3,10,11. Em resumo, o problema é multifatorial e
cada lesão ou quadro antálgico pode depender de diferentes fatores intrínsecos e
extrínsecos associados ao trabalho e ao esforço mecânico como mencionados
acima. Um pequeno exemplo de desenvolvimento de problemas na coluna vertebral
pode ser visto na Figura abaixo12.
(A)
Carga
Tempo
Tolerância à falha
Margem desegurança
Cargas aplicadas
(B)
Carga
Tempo
Tolerância à falha
Margem de segurança
Cargaaplicada
11
(C)
Carga
Tempo
Tolerância à falha
Margem de segurança
Carga aplicada – constanteε acumulada
Figura 1. Mecanismos de disfunção musculoesquelética na coluna vertebral associados às atividades laborais: Fonte: adaptada de McGill 200212.
Com base na figura 112, é possível observar em (A) que existe uma
demasiada carga mecânica ao longo do tempo que leva a falha na tolerância do
sistema musculoesquelético em suportar a demanda e consequentemente, promove
a disfunção das estruturas passivas e ativas da coluna vertebral. Já em (B) é
possível observar que o esforço repetitivo, mesmo com uma carga baixa, quando
aplicado ao longo do tempo, também leva a falha a tolerância do sistema
musculoesquelético em suportar a demanda e consequentemente, promove a
disfunção das estruturas passivas e ativas da coluna vertebral. Por fim, em (C)
observa-se que uma carga aplicada de forma constante e acumulada, para uma
mesma postura de trabalho, embora em intensidades baixas de esforço, também
leva a falha na tolerância do sistema musculoesquelético em suportar a demanda e
consequentemente, promove a disfunção das estruturas passivas e ativas da coluna
vertebral. Este modelo apresentado também pode ser extrapolado para outras
estruturas articulares do sistema musculoesquelético como ombro, joelho, quadril
nos quais estão expostos aos mesmos fatores. Neste sentido, as mudanças nos
hábitos de vida, posturas de trabalho e o condicionamento dos músculos alvos são
de suma importância para prevenir tais disfunções no sistema musculoesquelético.
Na presente proposta, o foco é abordar sobre a importância do exercício físico como
forma terapêutica para minimizar e conter boa parte desses fatores abordados.
12
2.1.1. Prevalência e Incidência de disfunções musculoesqueléticas
Em relação alguns dados epidemiológicos de disfunções musculoesqueléticas
associada ao local de trabalho, é possível encontrar para os membros inferiores
números em torno de 10% e 30% oriundos de uma diversidade de problemas13-14.
Entre essas disfunções, casos como fratura por stress, tendinites do tendão de
aquilhes e tendinites do tendão patelar eram aparentes nos achados com
prevalência de 28%. Alguns casos de incidência acumulada eram observados para
as extremidades como pé em 11% e joelhos em 9%. Outras evidências analisando
específicos locais de trabalho apresentaram dados elevados de prevalência
alcançando 60% para alguns casos15-18. Em geral, a articulação do joelho é que
apresentou maior prevalência comparada as outras regiões do membro inferior19.
Em relação aos problemas de coluna vertebral, a prevalência e incidência são
também elevadas20-22. De fato, a dor lombar crônica é uma das principais disfunções
do sistema musculoesquelético que necessita de acompanhamento médico e de
programas de reabilitação com base em exercícios e para alguns casos, de caráter
multidisciplinar20-22. Esta disfunção tem um impacto social e econômico de extrema
importância nos países desenvolvidos e emergentes devido os grandes custos
financeiros associados às incapacidades clínicas dos pacientes diagnosticados com
dor lombar crônica, pois a prevalência desta disfunção pode alcançar 80% da
população mundial23.
Conforme uma recente recomendação científica sobre o tratamento da dor
lombar crônica24, má postura, sobrecarga no trabalho e o aumento da idade levam a
maior prevalência e incidência do problema além de promover a incapacidades de
forma mais rápida. As evidências científicas suportam que os fatores de risco
ocupacionais (uso de carga inadequada ou sobrecarga e esforço repetitivo no
trabalho), psicossociais (depressão, stress, ansiedade) e físicos (fraqueza e fadiga
muscular) explicam o desenvolvimento da dor lombar crônica e as recorrências,
assim como as incapacidades a longo prazo25-28. A fadiga muscular da região lombar
é um dos principais fatores na atualidade para a tal disfunção crônica25,26, e assim o
papel do exercício para condicionamento dos músculos da coluna vertebral é de
suma importância. Consequentemente, isto terá um impacto importante para
prevenir disfunções em trabalhadores cujo as atividades laborais exigem o uso de
carga sustentada ao longo da jornada, na qual compromete as estruturas passivas
13
assim como coloca a prova a musculatura para suportar tal demanda como já
mencionado na figura 112.
Por fim, é importante salientar a presença das disfunções
musculoesqueléticas em atletas, no qual também é uma população alvo29-31. Osterås
et al.29 demonstraram, por exemplo, para atletas de “biathlon”, com idade acima de
16 anos, tanto amadores quanto profissionais, uma prevalência de 58% para o total
das disfunções musculoesqueléticas. Novamente, o membro inferior era o segmento
de maior comprometimento, sendo 23% para o joelho na soma de todas as
disfunções, 11% para o tornozelo e 10% para coluna lombar entre outros números
para demais articulações. Um dado interessante apresentado por esses autores foi
que 50% de todos atletas relataram ao menos uma disfunção de grau severo,
relacionada às disfunções ligamentares como entorses e rupturas assim como
estiramentos musculares. Segundo os autores, a prevenção por parte dos
profissionais com base em exercícios de membros inferiores deveria ser preconizada
para minimizar todos os fatores envolvidos com a sobrecarga do treinamento,
esforço repetitivo e a competição; este último que levava os atletas ao stress mental
e físico ultrapassando alguns limites.
Recentemente, Prien et al.30 reportaram em 1052 atletas de futebol feminino,
uma prevalência em torno de 58% para disfunções de joelho, sendo que 24%
dessas evoluíram para osteoartrite. Os locais de disfunções mais severas foram
então apontados pelos autores para articulações do joelho e tornozelo. Novamente,
esses autores também sugeriram estratégias de prevenção, principalmente para
minimizar os casos de osteoartrite como consequência crônica dos problemas. No
Brasil, o futebol é principal esporte praticado pela população. Em função da alta
incidência de disfunções musculoesqueléticas neste esporte, em especial as
entorses de tornozelo e joelho, faz-se necessária estabelecer métodos terapêuticos
como os exercícios aquáticos para a prevenção e intervenção dessas possíveis
disfunções. De fato, os atletas possuem características morfológicas e fisiológicas
específicas e estão expostos a um conjunto de exigências físicas inerentes às
tarefas motoras presentes em cada modalidade esportiva com base em seu gesto
de desporto. O material proposto pretende assim elucidar exercícios que também
possam ser aplicados nesta população.
14
2.2. Benefícios do exercício físico
O papel do exercício físico e seus benefícios têm sido amplamente difundido
ao longo dos últimos anos, principalmente com aumento dos problemas
cardiovasculares, ortopédicos assim como os indicadores de depressão entre outros
em torno da população mundial. De fato, o Colégio Americano de Medicina do
Esporte tem feito recomendações importantes para a prescrição de exercício físico
para prevenir todas as doenças crônicas e degenerativas na população mundial4.
Segundo o Colégio Americano de Medicina do Esporte, um programa de exercício
planejado e estruturado pode minimizar as mortes súbitas associadas aos
problemas cardiovasculares, melhorar as capacidades funcionais dos indivíduos por
meio do fortalecimento dos músculos e assim evitar as incapacidades e a
cronicidade dos problemas, aliviar as dores ortopédicas devido as sobrecargas no
sistema musculoesquelético assim como melhorar o equilíbrio postural de idosos
para conter os riscos de quedas.
Por outro lado, é importante diferenciar dois conceitos importantes para
manutenção da aptidão física e funcional do indivíduo assim como a saúde do
mesmo no intuito de prevenir e intervir nas disfunções musculoesqueléticas. Esses
conceitos são destacados como atividade física vs. exercício. Segundo Caspersen e
Mathew32, a atividade física é definida como qualquer movimento corporal, realizado
pelo sistema musculoesquelético, e que promova gasto energético maior do que os
níveis de repouso. Já o exercício físico é definido como toda atividade física
planejada, estruturada e repetitiva que tem por objetivo a melhora e manutenção das
capacidades físicas do indivíduo32. De fato, o exercício físico é uma categoria da
atividade física e deve ser feito de forma programada e supervisionada para
alcançar os objetivos propostos para cada pessoa.
Na presente proposta, os exercícios de membros inferiores com também
impacto nas estruturas da coluna vertebral serão direcionados de forma planejada e
programada por um profissional utilizando-se do meio aquático. Os exercícios
incluíram princípios de mobilidade articular, força e resistência muscular e equilíbrio
postural; todas essas capacidades esses preconizados pelo Colégio Americano de
Medicina do Esporte4. Os próximos parágrafos são para destacar os exercícios
realizados no meio aquático além dos seus benefícios especificamente.
15
2.3. Exercícios Aquáticos
Os exercícios aquáticos podem ser destacados por diferentes origens da
palavra: reabilitação no meio aquático, terapia pela água, exercícios aquáticos,
hidroginástica, hidroterapia, balneoterapia (terapia utilizando águas termais),
crenoterapia (terapia utilizando águas minerais naturais) e talassoterapia (terapia
utilizando águas do mar)8,9,33.
Para presente proposta, será apenas utilizado o termo exercício aquático
designando-se ao conceito de hidroterapia que é um dos métodos da fisioterapia
para reabilitação das disfunções musculoesqueléticas. A definição deste termo é a
aplicação externa da água com finalidade terapêutica, utilizando como recurso
fisioterapêutico por meio de piscinas aquecidas para o tratamento de uma variedade
de disfunções musculoesqueléticas e neurológicas8,9,33.
A compreensão do uso das propriedades físicas da água e das respostas
fisiológicas à imersão, concomitante utilização de movimentos e exercícios, pode
favorecer uma resposta positiva à ativação do controle corporal e ao movimento,
potencializando a intervenção fisioterapêutica8,9,33. Em geral, os exercícios aquáticos
são preconizados para controle da dor crônica, reabilitação cardíaca e disfunções
neurológicas e ortopédicas, sendo esta última de pleno interesse da presente
proposta em que concerne as disfunções musculoesqueléticas.
Em geral, os exercícios aquáticos podem estimular a restauração da função
motora por meio de seus benefícios que incluem: diminuição da resistência
periférica, não efeitos da gravidade, relaxamento muscular e aumento da circulação
sanguínea8,9,33. Além do mais, algumas disfunções musculoesqueléticas são
limitadas para tratamento no solo devido a dor ou a inflamação dos tecidos como em
casos de osteoartrite, fibromialgia. Contrariamente, a água proporcionará um
ambiente ideal e propício para a estimulação do movimento ativo do indivíduo,
controle corporal e respiratório, e fortalecimento muscular sem exacerbação dos
sintomas de dor, tensão ou irritação assim como os desconfortos musculares, como
a presença de fadiga, oriundo da disfunção de um dos tecidos corporais.
16
2.3.1. Efeitos terapêuticos da água
As respostas fisiológicas do corpo humano proporcionados pela água da
piscina aquecida são amplos e podem ser modificados pela reação corporal ao
exercício físico e também pelo aumento da temperatura e pressão hidrostática8,9,33.
Por exemplo, a imersão de uma pessoa, na piscina com a água ao nível do pescoço,
a uma temperatura termo-neutra (33ºC) não causa efeito sobre a temperatura
central, mas qualquer mínima alteração nesses valores acima pode ocorrer
mudanças nas respostas fisiológicas do corpo humano. Estes efeitos dependem de
alguns fatores que alterem o estado neutro do corpo tais como a temperatura da
água, duração da sessão de exercício, tipo e intensidade do exercício e condição
patológica do indivíduo8,9,33. O quadro abaixo ilustra alguns benefícios apontados
pelo meio aquático com base na literatura do assunto8,9,33.
Quadro 1: Benefícios terapêuticos esperados com a prática do exercício na
água8,9,33.
Sistemas do corpo humano
Resultados esperados
Cardiorespiratório
Durante a imersão, a água exerce pressão em todas as direções sobre o corpo, favorecendo o retorno venoso, que é sensível a diferenças de pressão externa, e a circulação sanguínea. Sob a variação da pressão hidrostática, conforme a profundidade do corpo é possível proporcionar uma redistribuição do sangue, favorecendo o fluxo sanguíneo periférico para os membros inferiores assim como melhorar a ventilação mecânica respiratória e o funcionamento do sistema cardíaco. O fluxo sanguíneo pulmonar aumenta, com o aumento da pressão sanguínea, e favorece uma maior troca gasosa devido ao aumento de sangue na circulação pulmonar. Na imersão na altura do tórax por exemplo, propicia o aumento no ritmo respiratório devido a compressão na caixa torácica com a imersão. Ocorre também um aumento no consumo energético, pois o coração deve aumentar a força de contração e aumentar o débito cardíaco, em resposta ao aumento de volume de sangue. Aumentos do débito cardíaco parecem estar relacionados a variações da temperatura da água, podendo atingir aumentos de 30% a uma temperatura de aproximadamente 33°C.
Renal
A variação da pressão hidrostática ao qual o indivíduo é submetido quando na posição em pé, imersa ao nível do pescoço na piscina, resulta em alterações na distribuição dos fluidos corporais. Em média, 700 ml de sangue circulam entre os membros e o tórax e isso estimula os receptores de volume que por sua vez provocam uma profunda diurese. A imersão também pode ser benéfica nos casos de edema, auxilia o retorno de líquido para a circulação linfática. Com o aumento do fluxo sanguíneo renal, os hormônios reguladores do rim também são afetados, e há uma supressão do
17
hormônio antidiurético devido ao aumento da pressão venosa, o que aumenta a excreção de sódio e potássio e aumento da diurese. Os efeitos combinados no sistema renal e cardiovascular, em temperaturas termo neutras, parecem diminuir a pressão em longas imersões, o que pode gerar diminuições da pressão sanguínea que duram até horas, pós-imersão.
Musculoesquelético
Durante a imersão em água aquecida a temperatura acima do termo neutra (33ºC), pode ocorrer uma transferência de calor ocasionando vasodilatação e aumento do fluxo sanguíneo muscular. Este aquecimento provoca redução do tônus muscular e da rigidez muscular e articular como a espasticidade. O auxílio da flutuação e o aquecimento da água diminui a sobrecarga articular e estimula a movimentação precoce que favorece uma atuação equilibrada dos músculos, restaura a função muscular e da amplitude de movimento, atua também na redução da atrofia muscular e a formação do tecido cicatricial, proporcionando um ambiente de fácil movimentação e potencializar a realização de exercícios que impossíveis em solo, principalmente em indivíduos com limitações da mobilidade e força. De fato, a articulação se movimenta com maior liberdade e os segmentos corporais submersos encontram estímulos em todas as direções do movimento. Os exercícios podem ser realizados inicialmente com auxílio, como suporte e como resistência, ou com equipamentos específicos como flutuadores, botas, exercitadores, pranchas, pé de pato durante os movimentos na água.
Neurológico
Os efeitos da água parecem influenciar os níveis de dor, por um mecanismo de redução de sensibilidade das terminações nervosas livres. Os efeitos da imersão podem causar um extravasamento sensorial, dado pela temperatura, atrito e pressão, o qual pode aumentar o limiar a ressentir dor durante os movimentos. Além disso, há um efeito de relaxamento do tônus muscular, que pode ser devido à vasodilatação e diminuição da sobrecarga corporal, benéfico nos casos de espasticidade ou tensão muscular exacerbada, como consequência de problemas de ordem ocupacional, por exemplo.
2.3.2. Propriedades físicas da água
O conhecimento e aplicação das propriedades físicas da água são de suma
importância para compreender as respostas fisiológicas durante a imersão na água
para execução dos exercícios. Em geral, a água proporciona um ambiente instável
que nos leva a recrutar os músculos constantemente para minimizar as forças de
rotação ou torção durante a flutuação. O controle corporal é realizado por meio de
uma coordenação do complexo neuromuscular durante os movimentos para
estabilizar o corpo no meio aquático, independentemente da posição que se
18
encontra no meio (unipodal ou bipodal, sentado, agachado, deitado em dorsal ou
ventral ou lateral). De acordo com Becker e Cole34, o meio aquático por diminuir a
ação da gravidade por si só, já permite um ambiente ideal para reabilitação de
indivíduos que necessitam de uma menor descarga de peso nas articulações ou
possuem limitações na terapia em solo frente aos sintomas das disfunções
musculoesqueléticas.
As propriedades mais comuns apontadas no meio aquático são: a densidade
relativa, a força de flutuação, a pressão hidrostática, a viscosidade, a turbulência
(fluxo), a temperatura e o torque8,9,33,34. A densidade relativa pode ser caracterizada
pela relação entre a massa corporal e o volume de água. A água, substância
composta por matéria, apresenta uma densidade por si só. A gravidade específica
ou densidade relativa, caracteriza a relação entre a densidade de uma substância ou
objeto com a densidade da água. Assim, a densidade relativa da água é 1, e todo
corpo ou objeto que for colocado no ambiente aquático, e apresentar uma densidade
relativa menor do que a da água, portanto menor que 1, flutuará8,9,33,34. Caso a
densidade relativa seja maior do que a da água, maior que 1, o corpo afundará. A
densidade relativa também pode indicar o volume do corpo que flutuará sob a água.
A densidade relativa do corpo humano pode variar de 0,93 a 0,98 dependendo do
tipo corporal; fato este que determina a característica de flutuação, por exemplo:
uma pessoa com densidade relativa de 0,95, apresentará 5% do corpo sobre a
superfície da água e de 95% abaixo da superfície da agua. A densidade relativa do
tecido ósseo, massa magra e massa gorda são respectivamente 1,5; 1,0 e 0,8.
Portanto uma pessoa obesa tende a flutuar, enquanto uma pessoa magra a
afundar8,9,33,34.
A força de flutuação na água está relacionada aos efeitos da gravidade. Em
outras palavras, na água, a gravidade pode ser relativamente anulada e ocasionar
uma menor descarga de peso corporal8,9,33,34. Melhor descrito pelo princípio de
Arquimedes que define: quando um corpo está parcialmente ou totalmente imerso
em um meio líquido em repouso, o mesmo sofre ação de uma força denominada
“empuxo”, cujo o sentido é contrário da gravidade (de baixo para cima). Esta força é
proporcional ao peso do líquido deslocado por esse corpo. O valor do empuxo varia
de um ambiente aquático para outro, pois depende da densidade da água e da
pressão hidrostática35. Esse fenômeno é responsável pela diminuição do impacto
sobre os segmentos do corpo, como os membros inferiores, no fundo da piscina e
19
durante os exercícios de deslocamento, diminuindo assim os riscos de disfunções35.
Por outro lado, a flutuação pode determinar a porcentagem de descarga de
peso corporal nos membros inferiores, que varia conforme a profundidade que o
indivíduo está submerso, por exemplo: pode-se reduzir o peso corporal de acordo
com os níveis da profundidade em 15%, 50% e 90% na altura dos joelhos, quadril e
pescoço, respectivamente (Figura 2). Este fato é importante para a reabilitação, na
medida em que pode ser utilizado como evolução gradativa, o aumento da descarga
de peso35,36. A força da flutuação permite o controle dos movimentos aquáticos;
inicialmente a flutuação auxilia na amplitude do movimento seguindo em direção à
superfície da água; segundo como suporte; e na resistência e força muscular através
de movimentos contrários a força da flutuação.
Figura 2. Influência na flutuação com base nas porcentagens de alívio do peso corporal e a profundidade da piscina. As setas indicam a pressão hidrostática sobre o segmento corporal, que aumenta quanto maior for a profundidade. Fonte. Carregaro e Toledo (2008)36.
Já a pressão hidrostática é baseada na Lei de Pascal. De acordo com essa lei
da física, quando um corpo está submerso, a água, assim como todos os líquidos
exerce uma pressão sobre todas as superfícies deste corpo, e em todas as direções,
a uma dada profundidade8,9,33-36. Esta pressão é influenciada pela densidade do
líquido e pela profundidade, pois a coluna de líquido acima do corpo será
responsável pela pressão. Portanto, quanto maior a profundidade, maior a pressão
exercida (Figura 3). A pressão hidrostática age nos tecidos e exerce uma
compressão variável nos vasos sanguíneos, podendo auxiliar no retorno venoso e
na redução de edemas8,9,33-36. Com deslocamento dos fluídos corporais dos
20
membros para o tórax contribui para o aumento da produção renal como já citado no
quadro 1 além de outros benefícios no sistema musculoesquelético e neurológico.
Figura 3. Ilustra a pressão exercida no corpo durante a imersão, com a cabeça fora da água. A pressão aumenta com a profundidade. Fonte. Bates e Hanson (1998)8.
A viscosidade é outra propriedade dos líquidos, que representa uma medida
importante no que refere à resistência ao movimento humano realizado na água. Em
outras palavras, a viscosidade denota o atrito que o líquido exerce sobre um corpo,
quando o mesmo se movimenta. O coeficiente de viscosidade mostra que, quanto
mais viscoso um líquido, maior a força requerida para se criar um movimento,
quando imerso neste líquido8,9,33-36.
A turbulência ou fluxo gerado no meio aquático, é caracterizado quando um
corpo se movimenta na água e está exposto ao fluxo do líquido determinados pela
velocidade, oscilação e forma do corpo. Quando o movimento é suave e lento, o
fluxo da água ao redor do corpo é chamado de fluxo laminar, na qual as moléculas
da água movimentam-se paralelamente e não se cruzam8,9,33-36. Quando o
movimento se torna mais rápido e o fluxo apresenta-se desigual, então formam-se
cruzamentos e oscilações que podem ser chamados de fluxo turbulento8,9,33-36. O
movimento de um corpo na água também pode criar uma diferença de pressão com
a água (Figura 4), e formar um ponto de arrasto ou esteira (coeficiente de arrasto).
Exemplo, ao caminhar dentro da água e atrás de uma pessoa, pode-se perceber a
21
formação de redemoinhos (fluxo turbulento) e a força de arrasto atrás desta pessoa.
Portanto, um paciente com dificuldades a marcha pode sentir maior facilidade em
andar seguindo o terapeuta, pois será “puxado” pela força de arrasto criado atrás do
corpo do terapeuta8,9,33-36. A marcha ou a corrida subaquática pode ser intensificada
por meios de padrões que modifiquem a direção, resultando em movimento de fluxo
turbulento, podendo ser mais desafiadores e instáveis pela formação de
redemoinhos próximos do corpo.
Figura 4. Ilustra a característica do movimento com o corpo imerso na água. (A) movimento paralelo ao fluxo da água, produzindo um fluxo de linha reta; e (B) movimento perpendicular ao fluxo da água, produzindo turbulência. Fonte. Bates e Hanson (1998)8.
A temperatura é outro fator importante na compressão dos exercícios
aquáticos. A água possui a condição de reter ou transferir calor. Os mecanismos são
pela condução na qual a transferência se dá por colisões entre as moléculas e
determinada pela diferença de temperatura e a convecção que é caracterizada pela
transferência durante o movimento de muitas moléculas, ao longo de grandes
distâncias8,9,33-36. Este conceito é importante, pois caracteriza uma transferência
constante de calor na interação do corpo com a água, e pode determinar alterações
dos efeitos fisiológicos e a percepção térmica durante a terapia8,9,33-36. A água
aquecida diminui a tensão muscular e a dor nas articulações assim como contribui
para diminuir a rigidez articular e muscular e assim melhorar a amplitude de
movimento8,9,33-36. Em geral, a temperatura da água deve estar compatível com o
conforto das pessoas, e uma diferença de apenas 1ºC fará uma diferença notável.
Por fim, o torque (momento de força e alavancas) são grandezas mecânicas
importantes que também podem ser evidenciadas no meio aquático. O conceito
22
biomecânico de torque ou momento de força, representa a capacidade de rotação
do segmento corporal sobre o eixo articular, quando a mesma é aplicada sobre um
sistema de alavancas. A aplicação deste conceito no ambiente aquático pode ser
demonstrada pela interação entre a força de empuxo e o posicionamento do corpo
na água8,9,33-36. A interação implica o conhecimento da posição do centro de
gravidade (CG) e centro de flutuação (CF) do corpo. O centro de gravidade pode ser
entendido como um ponto que representa todos os centros de massa dos
segmentos do corpo que, na posição anatômica, se encontra aproximadamente na
altura da segunda vértebra sacral. O centro de flutuação, por sua vez, é definido
como o centro de todos os momentos de força aplicados no corpo e se encontra no
meio da região torácica. Alterações de posicionamento do corpo, modifica a relação
entre as posições do CG e do CF, podem ocasionar movimentos rotacionais e
alterar a dinâmica da flutuação até encontrar uma posição estável, de equilíbrio,
muitas vezes em diferentes posições (em pé, cabeça para cima, decúbito ventral),
como ilustrado na Figura 5.
Figura 5. Ilustra a interação entre as diferentes posições do centro de gravidade (CG) e o centro de fluturação (CF) de um corpo. A relação vertical impõe cargas compressivas ou tensivas, e uma flutuação vertical estável (esquerda). Uma mudança na posição do corpo pode impor um momento rotacional e alterar a dinâmica da fluturação (direita). Fonte. Carregaro e Toledo (2008)36.
É possível caracterizar os momentos de força no meio aquático por meio da
flutuação. Em outras palavras, o momento de flutuação pode ser calculado com a
seguinte fórmula: m=F.d (m é o momento de força, F é a força do empuxo aplicada
23
pela flutuação e d é a distância horizontal da vertical ao centro de flutuação)8,9,33-36.
Quando um membro segue em direção a superfície da agua, a força da flutuação
age de maneira crescente e maior (Figura 6A); mas na redução do braço de
alavanca, se diminuirmos o tamanho do segmento (com ligeira flexão), onde o centro
da flutuação se aproxima mais do pivô (eixo) e a distância for menor (Figura 6B),
então o momento de flutuação é menor (braço de alavanca menor e menor
exigência muscular). Porém, é possível modificar o momento da flutuação,
acoplando algum acessório (palmar) ou equipamento de flutuação (flutuador), como
também modificando a posição do acessório/equipamento e alterando o
comprimento do braço de alavanca e assim permitindo maior exigência muscular
durante os exercícios (Figura 6C).
Figura 6. Ilustra o efeito rotatório da flutuação no braço (A), com o mesmo estendido para uma alavanca longa. Em (B) o cotovelo é flexionado para uma alavanca curta e menor exigência muscular. Em (C) com o uso de um flutuador: P é o pivô, F é a força para cima da flutuação (empuxo) e d e a distância horizontal em relação a vertical (AB) ao centro de flutuação (CF). Quanto maior alavanca, maior o torque de flutuação ou exigência muscular. Fonte. Bates e Hanson (1998)8.
Todas essas propriedades físicas são elementares para o planejamento e
conduta terapêutica na água. Os profissionais de saúde, como fisioterapeutas
deverão saber sobre essas noções para aprimorar a prescrição dos exercícios no
24
intuito de melhorar as capacidades do sistema musculoesquelético em indivíduos
portadores de algumas das disfunções associadas a esse sistema. O quadro 2,
ilustra um resumo de algumas dessas propriedades para melhor entendimento.
Quadro 2. Efeitos das propriedades físicas da água. Adaptado de Sova (2005)35.
Propriedades físicas da água
Efeitos
Empuxo - Manipulação da flutuabilidade do corpo - Diminuição do estresse biomecânico - Auxílio, suporte e resistência ao movimento - Suporte de parte da massa corporal - Diminuição da carga sobre as articulações
Densidade - Auxílio massageador - Facilita conhecimento para prescrição da carga - Auxilia na posição do corpo para o exercício
Pressão hidrostática - Resistência ao movimento - Estímulo a circulação periférica - Facilita retorno venoso - Auxilia no fortalecimento muscular - Auxilia no relaxamento
Viscosidade - Resistência ao movimento - Influência na pressão arterial - Coadjuvante no relaxamento
2.3.3. Evidências científicas sobre os efeitos dos exercícios aquáticos
As evidências suportam o uso dos exercícios aquáticos para melhora clínica
de indivíduos com diferentes disfunções relacionadas ao sistema
musculoesquelético37-40. Geytenbeek37, concluiu por meio de uma revisão
sistemática com metanálise, sobre a eficácia do tratamento no meio aquático,
denominado no estudo hidroterapia, para o tratamento de pacientes com doenças
reumáticas ou artrite, osteoartrite, fibromialgia, dor lombar crônica, espondilite
anquilosante, além de outras disfunções neurológicas degenerativas. McIlveenc e
Robertson38, avaliou um total de 109 adultos com dor lombar crônica e dores nos
membros inferiores durante um programa de exercício na água por 12 semanas,
demonstraram significante melhora na função motora e nos sintomas de dor de
ambos os grupos patológicos (lombar e membro inferior) comparado ao grupo
controle que não realizou exercício na água.
Mais recentemente, uma revisão avaliou os efeitos dos exercícios aquáticos
na força e na capacidade física de pacientes com osteoartrite41. 296 estudos foram
25
selecionados, com desenhos de ensaios clínicos aleatórios avaliados pela
qualidade por meio da escala de PEDro. Todavia somente 12 estudos compararam
exercícios aquáticos vs. exercícios no solo; enquanto que seis compararam
exercícios aquáticos vs. Grupo controle sem nenhum tipo de exercício. Todos os
exercícios incluíam um programa de fortalecimento, equilíbrio, mobilidade e
alongamento além de componentes aeróbicos para o sistema cardiovascular.
Embora a variação da duração de cada programa e frequência semanal de treino,
os benefícios eram evidentes dos exercícios aquáticos para melhora função motora
desses pacientes. Alguns dos estudos evidenciaram melhora significante na força
muscular de membro inferior para esses pacientes. Todavia, os autores sugerem
que os reais benefícios são dependentes do planejamento e da prescrição
adequada do exercício por parte do profissional, respeitando a dose do exercício e
a especificidade muscular41.
Por fim, em 2016, uma excelente revisão sistemática42 foi publicada no intuito
de avaliar os efeitos de melhora na força de membro inferior por parte dos
exercícios aquáticos em indivíduos com disfunções musculoesqueléticas. Foram
selecionados diferentes ensaios clínicos aleatórios que utilizaram o treinamento de
resistência muscular na água. Somente 15 estudos de 1214, foram selecionados
pelos critérios para análise final. Dos 15, apenas 9 foram estudos de alta qualidade,
mas com score mínimo de 6 na escala PEDro. Em geral, todos os estudos limitaram
as informações importantes quanto a prescrição do exercício na água e de que
forma foi executado e direcionado pelo profissional. Neste sentido, a revisão
concluiu para evidências com baixa qualidade na capacidade de distinguir as reais
diferenças na força do quadril (Standard Mean Differences: SMD = 0.28; 95%CI = -
0.04 a 0.59), na força dos flexores do joelho (flexores: SMD = 0.13; 95%CI = -0.20 a
0.45); e extensores do joelho (SMD = 0.18; 95%CI = -0.03 a 0.40), assim como na
resistência muscular do membro inferior (SMD = 0.35; 95%CI = -0.06 a 0.77). Além
do mais, nenhuma diferença foi apontada entre os exercícios na água vs. no solo
para força dos músculos do joelho. Os autores concluíram que a inadequada
prescrição do exercício de resistência na água pode ter contribuído para a limitada
evidência na melhora da força do quadril e joelho em diferentes disfunções
musculoesqueléticas. Vale ressaltar também que a variedade de disfunção entre os
estudos também influenciou nos resultados para melhor especificidade do método
26
de intervenção em sua eficácia e benefício de ação como já mencionado
anteriormente.
Em resumo, existe forte evidência para realizar os exercícios aquáticos37-41.
Todavia, a prescrição é de suma importância, pois pode afetar os resultados
esperados. O uso de materiais didáticos no auxílio do profissional vem de encontro
para essas necessidades terapêuticas afim de sanar dúvidas quanto o
planejamento e condutas.
A presente proposta introduz um material didático e técnico de fácil uso, por
meio de um DVD, para os profissionais visualizaram quais exercícios poderão ser
utilizados no meio aquático para o membro inferior e de que forma poderão ser
prescritos em indivíduos portadores ou não de disfunções musculoesqueléticas.
3. DESENVOLVIMENTO
No processo de elaboração e confecção do produto proposto, ilustrado como
uma mídia em formato DVD, foi utilizado uma descrição metodológica a fim de dar
total embasamento ao conteúdo e praticidade ao mesmo. Os autores zelam e
assumem a qualidade final do documento para dar subsídio aos profissionais de
saúde que trabalham com exercício aquático. Segue abaixo a metodologia para o
presente produto:
3.1. Identificação das necessidades para o desenvolvimento da mídia
Inicialmente foi realizado um levantamento bibliográfico sobre o tópico
estudado para identificar as principais necessidades para execução dos exercícios
aquáticos no intuito de facilitar as tomadas de decisões clínicas.
O levantamento bibliográfico sobre as evidências científicas do assunto foi
explorado, por meio de bases de dados e bibliotecas de acervos científicos de livros
e artigos científicos e outros materiais relevantes para o embasamento teórico da
mídia. Este levantamento bibliográfico foi importante para definir os conceitos
estudados, e as recomendações para o desenvolvimento e intervenção no meio
aquático frente às disfunções musculoesqueléticas. O material teórico poderia ser
oriundo de bibliotecas universitárias e bases de dados on-line tais como MEDLINE,
SCIELO e BIREME que estratificarão os periódicos do assunto. Na produção mídia o
27
conteúdo teórico foi, por fim, sintetizado enquanto as condutas práticas são bem
delineadas pelo o profissional da área de forma a ilustrar a execução e a conduta
profissional durante os exercícios propostos.
3.2. Desenvolvimento da mídia
3.2.1. Sistema de gravação e captação de imagem
O desenvolvimento do produto mídia, em forma de DVD, foi realizado pela
empresa ELOS PRODUÇÕES AUDIOVISUAIS. As imagens de todo o processo
foram capturadas em vídeos, nos quais foram gravadas por meio de câmeras
profissionais do tipo broadcast e DSLR. A resolução foi Full HD, em formato do tipo
Full HD 1920 x 1080 (30 fps), e o arquivo foi exportado e armazenado em resolução
[HD] 1280 x 720 (30 fps).
Os equipamentos utilizados na gravação foram: 01 Camera Sony NX5 Full
HD, 01 Camera Canon 5D MKII, 01 Camera Go Pro Hero 4 Full HD, 03 Cartões de
memória 32 GB Trancend, 01 Tripé E-image, 01 Monopés Manfroto. Para a edição
do material capturado durante as gravações foram utilizados os seguintes
programas de Edição não linear: Adobe Premiere CC 2015, Adobe Encore CS6 e
Adobe Photoshop CC 2015. O material final foi produzido em mídia DVD, com
resolução [SD] 720 x 480 (30 fps) de acordo com o produto desenvolvido no
processo final do programa de mestrado profissional em exercício físico na
promoção da saúde.
Para realização do produto, diferentes imagens dos segmentos corporais
explicitando a definição de posturas entre o terapeuta e paciente, as manobras
ativas, passivas e ativo-assistidas, a execução dos segmentos corporais assim
como, os direcionamentos dos membros na água associado aos efeitos da imersão.
Com base nas necessidades mencionadas na introdução do trabalho, o
desenvolvimento desta mídia foi realizado nas seguintes etapas como descritas nos
parágrafos abaixo.
28
3.2.2. Equipamentos e acessórios para exercícios no meio aquático
Existe uma grande variedade de equipamentos tais como flutuadores e
acessórios específicos empregados no meio aquático. Estes equipamentos podem
auxiliar no desenvolvimento e na graduação dos exercícios aquáticos9. Os
flutuadores podem ser do tipo infláveis e de materiais com propriedades flutuantes
como espuma de polietileno – Ethafoam® e borracha de Espuma Vinílica Acetinada
(E.V.A.). Os acessórios tais como pranchas, coletes contribuem para a estimulação
da respiração, mobilidade e equilíbrio. Alguns dos acessórios podem ser
empregados para aumentar o braço de alavanca no intuito de promover maior
fortalecimento e resistência muscular.
Alguns exemplos desses recursos são os flutuadores infláveis encontrados
nas boias circulares de tamanho pequeno e médio e boias de braço em tamanhos
variados. Outros materiais com propriedades flutuantes como Ethafoam®
(encontrados na forma de espaguete, pranchas, colchonetes) e borracha E.V.A (na
forma de pranchas, coletes, tapetes) podem servir como acessórios para os
exercícios. Também, outros itens que são empregados no meio aquático tais como:
• Bolas em tamanhos variados (ex: bolinha do tênis de mesa, bola plástica
inflável de tamanho médio),
• Raquetes (ex: raquete de tênis de mesa),
• Pés de pato (variação na numeração e no tamanho da aba favorecendo o
ganho da amplitude de movimento e aumento da força muscular),
• Barbatana simples (Mini-Fins® - material produzido em polipropileno com
lâminas de resistência tridimensional em forma de W), almofada de espuma,
cintas de velcro (ex: para fixar a barbatana em torno de uma perna - região
proximal para distal nos exercícios dos membros inferiores e quadril),
• Bota com barbatanas (Hydro-Boots®) com três feixes de barbatanas ligadas
por meio de dobradiças, envoltos por uma cinta que permite o acoplamento
adequado a articulação do pé e tornozelo e mantem o alinhamento e a
estabilidade das lâminas de resistência tridimensional, potencializando assim a
resistência durante os movimentos dos membros inferiores, quadril e abdômen.
A figura 7 abaixo exemplifica alguns desses recursos empregados durante a
prática do exercício aquático.
29
Figura 7. Equipamentos e acessórios utilizados durante o exercício aquático. Fonte própria do autor.
3.2.3. Local de desenvolvimento do trabalho (meio aquático - piscina)
Existem vários cenários aquáticos para a realização da reabilitação
musculoesquelética. Entretanto, um dos cenários ideal de uma piscina para
desenvolvimento da fisioterapia aquática com padrões mínimos eficácia terapêutica
deve seguir as seguintes recomendações: área total de 15 m2 (2,5 m de largura por
6,0 m de comprimento); piscina do tipo escavada/elevada; nível da água estável a
10 cm da borda; profundidade constante à 120 cm em toda área da piscina,
totalizando assim 18,75m3 de água; e água aquecida e mantida em uma
temperatura de 320C. Especificamente sobre o tipo da piscina, é importante observar
que quando se trata da piscina escavada/elevada a mesma pode facilitar o acesso
do paciente para o interior da piscina em posição sentada. Neste sentido, a altura de
40 cm é recomendável entre o piso externo em relação à borda e a piscina. Esta
altura é similar ao acento de uma cadeira comum ou uma cadeira de rodas;
facilitando assim a transição de uma posição sentada diretamente para piscina sem
a necessidade de sentar-se no chão para acesso na mesma. O outro acesso para
piscina pode ser realizado também pela escada vertical clássica.
A piscina utilizada na presente proposta foi realizada nas dependências da
Clínica de Fisioterapia Nelson Shirabe, cito na cidade de Londrina-Pr. As
dependências do setor de Fisioterapia Aquática possui uma área de 65 m2,
subdivididos na área externa e interna da piscina. Na área externa, acesso amplo de
30
fácil locomoção e deslocamento por cadeira de rodas ou muletas quando
necessário, piso antiderrapante, dois vestiários amplos com boa iluminação e
ventilação. Na área interna, a piscina tem uma área total de 15 m2. Nesta clínica, o
tipo da piscina é escavada/elevada (Figura 8) conforme as recomendações
mencionadas acima. Mesmo a piscina apresentando esta borda elevada de um dos
lados externos, o nível da água permanece estável a 10 cm da borda, e a
profundidade constante à 120 cm em toda piscina. A água é aquecida e mantida à
320C. Todas essas características foram mantidas durante a execução do trabalho.
Figura 8. Ilustração da piscina empregada no trabalho. Fonte própria do autor.
3.2.4. Elaboração e Seleção dos exercícios no meio aquático
A proposta de exercícios foi composta da experiência prática do autor, e pela
especialidade no meio aquático. Outros materiais de fundamentação foram
alicerçados no preparo dos exercícios por meio dos principais livros da área
publicado nos últimos anos. Todos os exercícios podem ser aplicados conforme a
individualidade de cada pessoa para fins preventivos e de intervenção do sistema
musculoesquelético. Elaborado os exercícios aquáticos para prevenção e
intervenção das disfunções musculoesqueléticas em membros inferiores, nas
condutas práticas.
Um aspecto importante é a facilitação de execução dos movimentos corporais
pela anulação da gravidade afim de os exercícios se tornem mais fáceis de
execução para o indivíduo. Neste sentido, o posicionamento do terapeuta e
paciente é de suma importância para facilitar as ações de flutuação na água e
usufruir das propriedades físicas em seu favor para estimular o recrutamento de
grupos musculares alvos assim como as estratégias de equilíbrio postural para
31
manter o corpo alinhado. Além das diferentes mudanças e variações de posturas
(em pé, agachado, decúbitos dorsais ou laterais e ventrais) para execução do
exercício e minimização das descargas de peso, o terapeuta pode utilizar os
recursos tais como botas, elásticos, e outros acessórios de resistência muscular
para otimizar o trabalho e ganhos de força.
Para o desenvolvimento deste trabalho, um modelo foi recrutado para
realização dos exercícios prescritos. O mesmo assinou um termo de consentimento
livre para ceder os direitos de imagem.
A proposta terapêutica na água incluiu diferentes exercícios conforme o
Quadro abaixo.
Quadro 3. Ilustra a sequência de exercícios em mobilidade, força e resistência
muscular e equilíbrio:
Mobilidade Força e Resistência Equilíbrio • Movimentação ativa
assistida para flexão e extensão dos membros inferiores
• Exercício ativo para flexão do joelho – com auxílio do empuxo
• Exercício ativo para flexão do joelho – com suporte do empuxo
• Extensão de quadril com auxílio do empuxo
• Extensão de quadril com suporte do empuxo
• Exercícios de Cadeia aberta
• Exercícios de FNP
• Método Bad Ragaz - padrão isométrico unilateral com ênfase na abdução
• Método Bad Ragaz - padrão isométrico unilateral com ênfase na adução
• Exercício ativo para flexão do joelho – com resistência do empuxo
• Extensão de quadril com resistência do empuxo
• Exercício Isométrico para o quadríceps
• Exercício Isométrico para os ísquios tibiais
• Exercício Co-contração dos ísquios e quadríceps
• Exercício ativo para adução bilateral dos membros inferiores, resistida pelo terapeuta
• Exercício ativo para abdução bilateral dos membros inferiores, resistida pelo terapeuta
• Exercício de Cadeia aberta com barbatana – Mini Fins®
• Fortalecimento muscular com bota articulada com barbatanas - Hydro Boots® para flexão e extensão
• Método Bad Ragaz - padrão isométrico bilateral com ênfase na adução
• Deslizamento corporal na superfície da água
• Exercício ativo para adução bilateral dos membros inferiores
• Exercício ativo para abdução bilateral dos membros inferiores
• Exercício de FNP com flutuador
• Bicicleta deitado com flutuador e ênfase na flexão
• Pernada submersa na posição lateral - água profunda
• Exercício para abdução em posição sentada com flutuador nos membros inferiores
• Exercício para adução em posição sentada com flutuador nos membros inferiores
32
• Bicicleta deitado com ênfase na extensão
• Bicicleta deitado com ênfase na flexão
• Bicicleta sentada com ênfase na extensão
• Bicicleta sentado com ênfase na flexão
• Pernada livre na posição ventral
• Pernada livre na posição dorsal
• Pernada livre na posição lateral
• Alongamentos dos ísquios tibiais com flutuador
• Alongamentos do quadríceps com flutuador
• Alongamentos do quadríceps passivo
• Método Bad Ragaz - padrão isométrico bilateral com ênfase na abdução
• Pernada submersa em posição ventral – água profunda
• Pernada com pé de pato na posição ventral
• Pernada com pé de pato na posição lateral
• Exercício para abdução em posição sentada
• Exercício para adução em posição sentada
• Exercício de fortalecimento muscular, em cadeia aberta com pé de pato
• Método Bad Ragaz - padrão isotônico unilateral para a extensão, rotação interna e abdução do membro inferior
• Método Bad Ragaz - padrão isotônico unilateral para a flexão, rotação externa e adução do membro inferior
• Método Bad Ragaz - padrão isotônico unilateral para a extensão, rotação interna e abdução do membro inferior associado ao deslocamento corporal
• Método Bad Ragaz - padrão isotônico unilateral para a flexão, rotação externa e adução do membro inferior associado ao deslocamento corporal
• Método Bad Ragaz - padrão isotônico unilateral para a extensão, rotação interna e abdução do membro inferior associado ao deslocamento corporal e flutuador na região distal do membro
• Método Bad Ragaz - padrão isotônico unilateral para a flexão, rotação externa e adução do membro inferior associado ao deslocamento corporal e flutuador na região distal do membro
• Exercício de estimulação proprioceptiva bilateral com prancha
• Exercício de estimulação proprioceptiva unilateral com prancha
• Exercício de estimulação proprioceptiva com variação da pressão hidrostática
• Trote com turbulência
• Marcha com o joelho em extensão
• Marcha para trás
33
3.2.5. Conduta terapêutica no meio aquático
O terapeuta elaborou a conduta terapêutica com base nos recursos manuais,
mobilizações passivas, ativas e ativo-assistidas, associadas aos diferentes efeitos
hidrodinâmicos, dependendo do exercício proposto. Durante cada execução dos
exercícios, os cuidados de posicionamento do terapeuta vs. paciente, levou em
consideração a posição das câmeras para a melhor tomada da imagem e foram
realizados para demonstrar com detalhes o contato do terapeuta, a posição do
paciente, o posicionamento dos acessórios e flutuadores, a ação muscular,
movimentos corporais, a coordenação e o equilíbrio corporal.
Os exercícios de mobilidade, força e resistência muscular, e equilíbrio
postural foram realizados conforme a proposta do Quadro 3, mas levando em
consideração a recomendação proposta pelo Colégio Americano de Medicina do
Esporte4 quanto ao modo de prescrever o exercício dentro da individualidade de
cada pessoa e a experiência prática do profissional no manuseio do mesmo. Em
geral, as recomendações do Colégio Americano são de realizar exercícios com
duração mínima de 30-45 minutos por sessão, e entre 2-3 x na semana e de forma
supervisionada. Para ganhos de força e resistência muscular, se preconiza três
séries de 10 a 15 repetições, com intensidades relativas variando de 40-60% de um
esforço máximo para resistência muscular, enquanto acima de 70% (de um esforço
máximo) para ganhos de força e/ou hipertrofia. Embora essas recomendações do
Colégio Americano não são específicas para atividade aquática, as mesmas podem
ser incorporadas no meio mediante os seus benefícios já comprovados
cientificamente. Todavia, é importante respeitar a individualidade de cada paciente e
os efeitos da prescrição associado às propriedades físicas e terapêuticas já
existentes da água.
No caso da terapia na água, uma escala subjetiva de esforço como a escala
de BORG pode ser empregada para auxiliar na escolha da intensidade por parte do
profissional levando em consideração a percepção subjetiva do paciente quanto ao
esforço realizado. Para os exercícios de flexibilidade são recomendados: uma
postura de permanência de amplitude articular do movimento em 10 a 30 segundos
até o limiar de dor ou desconforto, e utilização de técnicas de facilitação
neuromuscular como o método FNP (contrai-relaxa ou contrai-relaxa e mantem) para
maiores ganhos. Em relação ao equilíbrio postural, exercícios que maximizem as
34
estratégias neuromusculares variando de 10 a 30 minutos por sessão deverão ser
otimizados pelo terapeuta4.
Por fim, alguns métodos neuromusculares empregados pela fisioterapia,
embora com graus evidências exploratórias ainda como o método por Anéis de Bad
Raqaz, foram propostos para alguns exercícios na água para ganhos de mobilidade
e principalmente força e resistência muscular (ilustração no Quadro 3)9.
Este método é caracterizado por uma coleção de técnicas terapêuticas
efetuadas na água associando os padrões em diagonal espiral de Kabat (que
engloba o método FNP como citado acima) aos movimentos na água, no qual o
paciente pode ser suportado por meio de flutuadores em anéis. O fisioterapeuta
pode realizar este método de três formas9: (1) padrão isométrico - terapeuta mantem
uma posição fixa ou imóvel do segmento corporal, enquanto o paciente realiza uma
contração isométrica deste segmento, propiciando uma ação isotônica de todo corpo
envolta do eixo articular e movimento proposto; (2) padrão isotônico - terapeuta
fornece fixação ao segmento contralateral ao membro alvo, enquanto o paciente
move-se o segmento alvo na água tanto na direção do terapeuta quanto para longe
e ao término desta contração o terapeuta de maneira passiva desloca o segmento
para a posição inicial ao redor do seu eixo de ação; e (3) padrão isotônico com
deslocamento - terapeuta age como estabilizador, mas se movimenta no intuito de
mobilizar o membro do paciente na direção dos movimentos que levam para o
aumento da resistência muscular. Esses 03 exercícios envolvem um misto de modo
isotônico e isométrico de contração muscular9.
A figure 9, ilustra alguns desses exercícios propostos no DVD.
A) Exercícios de mobilidade articular com auxílio do terapeuta
35
B) Exercícios de força e resistência muscular com auxílio de recursos externos (bota)
C) Exercícios de equilíbrio postural incluindo FNP e o método Bad Ragaz
Figura 9. Ilustra alguns dos exercícios propostos no DVD para mobilidade (A), força e resistência muscular (B) e equilíbrio (C).
36
4. CONCLUSÃO
A presente proposta elaborou um material com a finalidade de sanar algumas
lacunas na comunidade científica, tanto para ensino quanto para prática clínica. Por
meio de um DVD, foi ilustrado os principais exercícios realizados no meio aquático
para conter as principais disfunções musculoesqueléticas por meio de um
profissional especializado na área. Os principais exercícios apresentados no produto
foram para a mobilidade articular, fortalecimento e resistência muscular e equilíbrio
postural com auxílio ou não de aparatos tais como flutuadores, botas e itens de
resistência. Todos os exercícios foram ilustrados de forma didática e padronizada
durante uma sequência de vídeos para cada tipo de exercício, com tomadas
externas e internas da piscina.
Neste sentido, espera-se que os profissionais da área utilizem essa
ferramenta para melhor intervir nas disfunções musculoesqueléticas, usando a
piscina e suas propriedades em beneficio do paciente.
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42
APÊNDICE B – Artigo Científico
Título: Taekwondo athletes have better postural control during a onelegged stance balance test than football and handball athletes
A presente proposta, embora ressalta-se os exercícios aquáticos, delineou
um artigo para estudar a população de atletas que também é grandemente afetada
pelas disfunções musculoesqueléticas. Como já apontando, os atletas possuem
características morfológicas e fisiológicas específicas e estão expostos a um
conjunto de exigências físicas inerentes às tarefas motoras presentes em cada
modalidade. Assim, as entorses do tornozelo e joelho estão entre as disfunções
mais frequentes nos esportes, embora também nas atividades de vida diária, nos
acidentes por traumas entre outros. O artigo científico proposto pelo autor avaliou o
equilíbrio postural, uma capacidade de suma importância para prevenir e intervir nas
disfunções musculoesqueléticas. Um equilíbrio deficitário denota-se por riscos de
instabilidade e disfunção no sistema articular ou muscular. Grande parte dos
terapeutas necessita saber avaliar como intervir por meio de exercícios de equilíbrio.
O presente artigo estabeleceu que certas modalidades esportivas deveriam incluir
programas de exercícios de equilíbrio pois seus atletas possuem déficits importantes
comparados as outras modalidades esportivas. Neste sentido o meio aquático pode
ser uma das opções.
O artigo já foi submetido na língua inglesa e está em processo de revisão
na Revista Brasileira de Medicina do Esporte, A2 na área 21. Abaixo segue em
anexo o artigo na íntegra e a submissão do mesmo junto a este material.
44
Title: Taekwondo athletes have better postural control during a one-legged stance balance test than football and handball athletes
ABSTRACT Objective The purpose of this study was to evaluate postural control for three sport modalities: taekwondo, handball and football. Design Cross-sectional study. Setting Laboratory setting. Participants Twenty-eight athletes with a mean age of 21 years old from the modalities of taekwondo (n=9), handball (n=9) and football (n=10). Main outcome measures All athletes performed a one-legged balance test with both lower limbs (right and left sides) on a force platform. Three trials were exerted for a maximum of up to 30 seconds with eyes open. The mean across trials was used to compute postural control parameters: area center of pressure and velocity sway in antero-posterior and medio-lateral directions of movement. Results Significant differences were obtained between the three groups for all parameters (P= <0.04). Post-hoc analyses revealed that the taekwondo modality showed better postural control (low sway values: P= <0.035) for both lower limbs than the other two modalities. No significant differences were reported between handball and football. Conclusions Taekwondo athletes have better postural control during a one-legged stance balance test than football and handball athletes. KeyWords: Postural Control, Sports, Athletes.
45
1. Introduction
During the practice of sports, musculoskeletal injuries commonly occur,
especially in the lower limbs, which in turn affect the physical performance of the
athlete, such as with decreases in strength/endurance, mobility, agility and balance
[1]. With regard to balance, the mechanisms of action are often dependent on the
postural control system, which contribute to the prevention of injuries or their
recurrence [2,3]. A deficit in this system may lead to body instability, overload of
passive musculoskeletal structures with consequent impairment and pain, and in
some cases to falls [4]. Approximately 3.9% of neuromuscular and orthopedic
disorders can be related to neuromuscular balance deficits, as reported in
Taekwondo athletes [5].
Postural control is often quantified by force platform measurements using
parameters of the center of pressure (COP) domain, which is defined as the point
location of the vertical ground reaction force vector [6]. Commonly used COP
measures in the time and frequency domains are: sway area of COP or 95%
confidence ellipse area of COP, root mean square amplitude, mean or median
frequency and mean velocity in both anteroposterior and mediolateral directions [7,8].
Apparently, the reliability and validity (ICC >0.85 and r = 0.60, respectively) of these
parameters are better for the 95% confidence ellipse area of COP and mainly for the
sway velocity variable [8,9]. When compared to functional tests using the single
domain of capacity (time or distance performance), these two parameters can reveal
a balance deficit related to postural mechanisms and biomechanical adjustments of
the neuromuscular system [10]. In fact, these parameters are often used to capture
balance impairments because they indicate a possible problem in the postural control
system across different populations, as with athletes [2,8,11].
Past studies have investigated the postural control of swimmers, basketball
players and soccer athletes and compared the results with responses from non-
athletes across a variety of balance conditions using COP parameters [12]. Matsuda
et al. [13] demonstrated that soccer players had better postural control during a one-
legged stance than swimmers, basketball players and sedentary adults using COP
parameters. However, few studies have generalized these results for sports such as
taekwondo, American football and handball. Rabello et al. [14] studied young
professional taekwondo athletes (mean age: 24 years old), who presented much
46
better postural control by COP velocity sway measurement during a one-legged
stance compared to non-athletic young adults (mean age: 23 years old). A more
comprehensive study including other modalities is now warranted for a better
understanding of postural adaptations that may exist in different sports. The purpose
of this study was to compare postural control for handball, football and taekwondo
athletes during a one-legged stance balance condition. From abilities and technique
performance related to trunk control as well as agility of lower-limbs segments [14],
we hypothesized that taekwondo athletes should present better postural control
results than the other sports investigated.
2. Methods
2.1 Participants
The sample consisted of 28 healthy participants paired by sex who
participated in this study. All participants were recruited on a voluntary basis and by
convenience. The inclusion criteria for all athletes were as follows: performance of
specific training daily and participation regularly in regional and/or national and/or
international competitions; males age 18 to 35 years. For all groups, general
exclusion criteria were: history of systemic diseases or diseases that affect joint
structures, especially in the lower limbs; presence of any disability (orthopedic or
neurological); surgeries performed in the locomotor system or inability to perform the
tests. The participants were informed about the experimental protocol and provided
written consent before their participation. The protocol and the consent form had
been previously approved by the local Ethics Committee (protocol PP/0231/10).
2.2 Balance protocol
Postural control assessment was performed on a force platform (BIOMEC
400, EMG system do Brasil, SP, Ltda). All participants were familiarized with the
equipment and the experimental protocol [7], which was a standardized approach
with one-legged standing with eyes open looking at a target (a cross) placed on a
wall at eye level 2 m away, barefoot and with their arms parallel to their trunk. Three
trials of 30s with both lower limbs (right and left) were performed, with 30s rest
intervals between each trial [7,14]. A landmark on the force platform was used to
standardize the position of the feet during all balance conditions.
47
Force signals were sampled at 100 Hz, filtered with a 35 Hz low-pass second-
order Butterworth filter and converted into COP data using MATLAB routines (The
Mathworks, Natick, MA). Stabilographic analysis of COP data was used to calculate
the 95% confidence ellipse area of COP (A-COP in cm2) and mean sway velocity
(VEL in cm/s) of COP for both anteroposterior (A/P) and mediolateral (M/L) directions
of movement [7,14]. These measures were calculated from the mean across three
trials on a 30s time-series for each lower limb.
2.3 Statistical analysis
All variables were normally distributed according to Shapiro-Wilk Test and
the variance observed was homogenous according to Levene Test. Descriptive
results are shown as mean and standard deviation. Two-way ANOVA with repeated
measures was performed to determine differences among the three groups
(taekwondo, handball and football) and sides and the effects of interaction (Groups x
Sides) on COP parameters. When necessary, post hoc Tukey’s test was used to
identify differences between the three groups. ANCOVA was performed to determine
any influence of anthropometric variables among the groups if necessary. Statistical
analyses were performed with SPSS statistical software (version 20.0 for Windows)
with an alpha level of 0.05.
3. Results
Table 1 shows the characteristics of the participants. Significant differences
between the groups were reported for all anthropometric variables, except for age (P
>0.05). Taekwondo athletes were smaller, weighed less and presented a lower Body
Mass Index than the other modality groups (P<0.002).
48
Table 2 shows the postural control results. Significant differences were found
between the three groups (P <0.04) for all COP parameters. Post-hoc analyses
revealed that the Taekwondo group showed better postural control for both lower
limbs (low COP values) than the football group for all COP parameters (Effect Size:
ES = -2.16; P= 0.035). Also, significant differences were reported between
taekwondo and handball for the area COP variable (ES = -2.28; P= 0.001). A
subsequent analysis (ANCOVA correction) was performed to mediate the
confounding effect from the BMI variable on the taekwondo group; but similar
differences (P > 0.05) between groups still existed in all COP parameters, thus
supporting the positive results of better balance of the taekwondo modality over the
others. No significant interaction or difference between sides was found for all
variables analyzed (P > 0.05) and no difference was reported between handball and
football (Post hoc analysis: P > 0.05).
4. Discussion
The results of this study showed that taekwondo athletes have better postural
control (less sway) when compared to football and handball athletes for both legs
(right lower limb and left lower limb). This was in agreement with our hypothesis
based on abilities and technique performance related to trunk control as well as
agility of lower-limbs segments from the taekwondo modality [14].
In addition, the findings of the present study are in accord with previous work
[9,13], even with a difference in experimental protocol. Leong et al. [15] observed that
49
the modality of taekwondo promotes better postural control when compared to
sedentary subjects, which could be related to the fact that during the practice of
taekwondo, subjects often maintain a one-legged stance during the repetition of
specific movements and techniques, abilities related to balance [14]. Fong et al. [16]
showed that short- and long-term adolescent practitioners of taekwondo had
significantly slower sway than a control group during a one-leg stance. In contrast, in
football and handball, postural control is used only in a few movements, such as
jumping and throwing the ball (handball) while in football it is more related to upper
limb movement control. In fact, these differences in the characteristics of each sport
help explain the differences between the groups in the present study.
Postural stability in taekwondo athletes may be associated further with the
practice of repeated high kicks during training, which require higher balance control
of posture [14,17]. Overall, taekwondo training involves acrobatic jumping associated
with twisting, pivoting and kicking, which stimulate three systems of postural control
(visual, vestibular, and motor sensory) [15] compared to handball and football. Fong
et al. [16] showed that the formation and/or training in the taekwondo modality can
accelerate the development of the vestibular system with regard to balance
promotion. In addition, somatosensory responses are also enhanced with training
and perhaps in more aspects than for football and handball [18]. However, we
recognize that some confounding variables could mediate the present findings in
favor of taekwondo as compared to other sports groups [19], but it is not the case
here from the ANCOVA results (similar results were reported when controlling for the
BMI variable). Thus, the differences in the present study were related to the motor
control training approach of each sport modality. In fact, it is suggested that football
players do not have good balance and should receive better balance training during
practice. Handigran et al. 2012 [20] supported this hypothesis showing that football
linemen players present similar balance as obese sedentary groups and unstable
controls compared to control subjects from their study using a bipedal stance
posture. Unfortunately, there has been no study comparing the postural control of
handball players with these modalities, which in turn limits the discussion of the
present findings.
Finally, each sport modality has specific characteristics of movement that
confer a determinant factor characteristic of the individual and their postural control
with time of practice [21]. With regard to side, no difference was found in this
50
comparison of balance. Effects of side on balance were compared in previous work
with non-athletes [22]. In addition, for gymnastics athletes, Shigaki et al. [23]
demonstrated similarities between sides using COP parameters. This may suggest
that at least for the static position, as with one-legged stance balance control,
asymmetries based on each leg performance is not of concern. It is possible that the
effects of side are of relevance for other postures related to dynamic movement.
Some limits of this study can be mentioned here. Although the cause-effect
was not established, this is the first study to compare with a cross-sectional design
these three modalities of sports in the same experimental biomechanics protocol of
postural control. The sample size was not large enough for generalizations to all
communities of sport. Furthermore, the use of electromyography could help to better
understand the results and true balance responses related to coordination of muscles
involved in postural control strategies in the practice of sports.
5. Conclusion
Taekwondo athletes presented better postural control than handball and
football athletes during a one-legged stance balance task. These results have
implications for clinical decision-making with regard to balance assessment and
balance retraining in sports.
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