Michel A Brentano
Eduardo M Silva
Eduardo L Cadore
Luiz FM Kruel
Exercise Laboratory Research, Federal Physical Education School, University of Rio Grande do Sul, Brazil
Abstract
]]> The objective of this paper was to verify the reliability of the amplitude of the EMG signal of the vastus lateralis muscle (VL) in the right thigh, in different occasions, during maximum and submaximum knee extensors isometric actions. Three people performed the following protocol: execution of 3 maximum voluntary isometric contractions (MVCs) during 3 s each, with later execution of submaximum actions (20, 40, 60 and 80% of the MVC), calculated considering the MVC of the highest torque peak. Each submaximum contraction (SC) lasted 4 s and was kept through a visual feedback (oscilloscope). Between each MVC and among the SC a 2 min gap was given.Parallel to the actions, EMG signal of the VL muscle was obtained through the surface electrodes put on the muscle venter longitudinally to the direction of the fibers. A reference electrode was positioned in the tuberosity of the tibia. To attest the same position among the sampling the site of the electrodes was marked with a pen for retroprojector. The same protocol was performed after 48hs for reliability analysis. Such analysis was made through Pearson correlation, with significance p<0.05. After signal processing and comparison of root mean square values, obtained in the test and re-test, it was found a high correlation among these values (r=0.972, p<0.01). These results suggest the reliability of the EMG signal, which would make its usage available for investigations that aim at comparing its amplitude in acquisitions performed in different occasions.Key-words: electromiography, reliability, isometric actions.
Resumo
Análise da reprodutibilidade do sinal electromiográfico durante acções isométricas máximas e submáximas dos extensores do joelho
A amplitude do sinal eletromiográfico (EMG) tem sido utilizada para relacionar a ativação das unidades motoras com sua produção de força, durante um período de treinamento. A validade dessas mensurações é discutida devido algumas limitações da técnica, da eletromiografia de superfície, que acarretariam na dificuldade de reproduzir o sinal EMG, em diferentes aquisições. Assim, o objetivo do estudo foi verificar a reprodutibilidade da amplitude do sinal EMG do músculo vasto lateral (VL) da coxa direita, em diferentes ocasiões, durante ações isométricas máximas e submáximas, dos extensores do joelho. Três indivíduos realizaram o seguinte protocolo: execução de 3 contrações voluntárias isométricas máximas (CVMs), durante 3 s cada, com posterior execução de contrações submáximas (20, 40, 60 e 80% da CVM), calculadas a partir da CVM de maior pico de torque. Cada contração submáxima (CS), teve a duração de 4 s e foi mantida através de um feedback visual (osciloscópio). Entre cada CVM e entre as CS foram ministrados 2min de intervalo. Paralelamente às contrações, o sinal EMG do músculo VL foi obtido através de eletrodos de superfície colocados no ventre muscular, longitudinalmente à direção das fibras. Um eletrodo de referência foi posicionado na tuberosidade da tíbia. Para certificar o mesmo posicionamento entre as coletas, o local dos eletrodos foi marcado com caneta tipo “retroprojetor”. O mesmo protocolo de teste foi realizado após 48hs para análise da reprodutibilidade. Tal análise foi realizada através da correlação de Pearson, com significância, p<0,05. Após o processamento do sinal e comparação dos seus valores root mean square, obtidos no teste e re-teste, verificou-se uma alta correlação entre esses valores (r=0,972, p<0,01). Esses resultados sugerem a reprodutibilidade do sinal EMG, o que possibilitaria a sua utilização em investigações que visem à comparação de sua amplitude em aquisições realizadas em diferentes ocasiões.
Palavras-chave: eletromiografia, reprodutibilidade, ações isométricas
Texto completo disponível apenas em PDF. ]]> Full text only available in PDF format.
References
1. Bamman M, Ingram S, Caruso J, Greenisen M (1997) Evaluation of surface electromyography during maximal voluntary contraction. J Strength Cond Res 11: 68 – 72. [ Links ]
2. Basmajian, De Luca. Muscle Alive: their functions revealed by electromyography,5th ed. Baltimore. Williams & Wilkins, 1985.
3. De Luca CJ (1997). The use of electromyography in biomechanics. J Appl Biomec 13: 135–163.
4. Hakkinen K, Komi PV (1983). Electromyographic changes during strength training and detraining. Med Sci Sports Exerc 15(6): 455 – 460.
5. Hakkinen K, Alen M, Kallinen M (1998a). Muscle CSA- force production, and activation of leg extensors during isometric and dinamic actions in middle-aged and older people. JAPA 6: 232–247.
6. Hakkinen K, Kallinen M, Izquierdo M, Jokelainen K Lassila H, Mälkiä E, Kraemer WJ, Newton RU, Alen M (1998b). Changes in agonist-antagonist EMG, muscle CSA, and force during strength training in middle-aged and older people. J Appl Physiol 84: 1341–1349.
]]> 7. Hakkinen K, Alen M, Kallinen M, Newton RU, Kraemer WJ (2000). Neuromuscular adaptation during prolonged strength training, detraining and re-strength-training in middle-aged and elderly people. Eur J Appl Physiol 83: 51–62.8. Hortobágyi T, Hill JP, Houmard JA, Fraser DD, Lambert NJ, Israel RG (1996). Adaptative responses to muscle lengthening and shortening in humans. J Appl Physiol 80: 765–772.
9. Kollmitzer J, Ebenbichler GR (1999). Kopf, A. Reliability of surface eletromyographic measurements. Clin Neurophysiol 110: 725–734.
10. Lawrence JH, Deluca CJ (1983). Myoeletric signal versus force relationship in different human muscles. J Appl Physiol 54: 1653-1659.
11. Moritani T, De Vries HA (1978). Reexamination of the relationship between the surface IEMG and force of isometric contraction. Am J Phys Med 57: 263–277.
12. Narici MV, Roi GS, Landoni L, Minetti, AE, Cerretelli P (1989). Changes in force, cross-sectional area and neural activation during strength training and detraining of the human quadriceps. Eur J Appl Physiol 59: 310–319.
13. Narici MV, Hoppeler H, Kayser B, Landoni L, Claassen H, Gavardi C, Conto M, Cerretelli P (1996). Human quadriceps cross-sectional area, torque and neural activation during 6 months strength training. Acta Physiol Scand 157: 175–186.
14. Pincivero DM, Campy RM, Salfetnikov Y, Bright A, Coelho AJ (2001) Influence of contraction intensity muscle, and gender on median frequency of the quadriceps femoris. J Appl Physiol 90: 804–810.
15. Rabita G, Pérot C, Corbeil GL (2000). Differential effect of knee extension isometric training on the different muscles of the quadriceps femoris in humans. Eur J Appl Physiol 83: 531–538.
16. Sbriccoli, P, Bazzucchi I, Rosponi A, Bernardi M, Devito G, Felici F (2003). Amplitude and spectral characteristics of bíceps brachii sEMG depend upon speed of isometric force generation. J Electrom Kinesiol 13: 139–147.
]]> 17. Thorstensson A, Larsson L, Tesch P, Karlsson J (1977). Muscle strength and fiber composition in athletes and sedentary men. Med Sci Sports 9: 26–30.18. Viitasalo J, Komi P (1975). Signal characteristics of EMG with special reference to reproducibility of measurements. Acta Physiol Scand 93: 531–539.
19. Woods JJ, Ritchie BB (1982). Linear and non – linear surface EMG/force relationships in human muscles. Am J Phys Med 62: 287–299.
Correspondence
Michel Arias Brentano
Rua: Felizardo, nº 750
Bairro: Jardim Botânico
C.P.: 90690-200
]]> Escola de Educação Física/ LAPEX sala 208Porto Alegre, RS, Brazil
e-mail: michel.brentano@terra.com.br
]]>