Treinamento isométrico

Artigo do site Sportsmith falando sobre o Treinamento Isométrico, mostrando alguns conceitos básicos e principalmente trazendo pesquisas recentes sobre o tema.

 

O que é o treinamento isométrico?

Danny Lum

 

Resumo:

• O treinamento isométrico envolve a contração muscular sem qualquer movimento externo.
• Adaptações do treinamento isométrico dependem de:
  1 – Intensidade da contração;
  2 – Duração da contração;
  3 – Taxa (rate) de contração; e
  4 – Posição articular onde a contração muscular ocorre.
• O treinamento isométrico pode aumentar o desempenho esportivo ao aumentar a força máxima, taxa de desenvolvimento de força e rigidez do tendão.
• O treinamento isométrico é superior em aumentar a rigidez do tendão em comparação com outros modos de treinamento de força e melhora o desempenho de múltiplas habilidades e movimentos relacionados ao esporte.

 

Tópicos

• O que é o treinamento isométrico?
• Quais os diferentes métodos de treinamento isométrico?
• Como avaliar a força isométrica.
• O que as pesquisas dizem a respeito do treinamento isométrico.
• Benefícios do treinamento isométrico no desempenho esportivo:
  • Ciclismo.
  • Canoagem.
  • Corrida de resistência.
  • Saltar.
  • Tiros de velocidade (Sprint).
• Aprendendo com estudos sobre o treinamento isométrico.
• Conclusão.
• Referências Bibliográficas.

 

O que é o treinamento isométrico?

Ele envolve a contração muscular sem qualquer movimento externo. Em comparação com o treinamento de força tradicional, que envolve ações concêntricas e excêntricas, ele é mais seguro e tem menores exigências metabólicas [21].

Além disso, quando uma articulação está numa angulação ideal, o músculo é capaz de produzir mais força durante a contração isométrica em comparação com ações concêntricas e excêntricas [34].

 

Quais os diferentes métodos de treinamento isométrico?

Emprega 2 formas de contração isométrica:

♦ O método de “Empurrar” (N.T: Push), onde a contração isométrica ocorre enquanto se está exercendo força contra um objeto fixo.

♦ O método de “Sustentar” (N.T: Hold), o que implica exercer força igual contra uma carga específica [5, 10, 30].

(N.T: Abaixo um vídeo do método de empurrar/push em um exercício unilateral visando o complexo do tornozelo, chamado de “ankle iso push”).

(N.T: Agora um exercício similar, também com objetivo de um trabalho para o complexo do tornozelo, mas desta vez usando o método de sustentar/hold. O nome do exercício em inglês é “ankle iso hold”).

O entendimento das diferenças entre esses 2 métodos é pobre, apesar do amplo reconhecimento de que essas diferenças existem. Poucos estudos compararam as adaptações geradas usando esses 2 métodos. A literatura utiliza principalmente o método de empurrar.

A atividade eletromiográfica é maior no método de empurrar (push), quando os músculos estão próximos à exaustão durante uma tarefa de contração isométrica [10, 30]. O limiar de recrutamento muscular se reduz em uma taxa mais elevada durante o método de sustentar (hold) [5]. Isso pode explicar porque indivíduos podem sustentar força isométrica por menos tempo com o método de sustentar (hold) em comparação com o método de empurrar (push) [10, 30], já que um recrutamento precoce de mais unidades motoras pode levar a uma fadiga precoce das fibras recrutadas.

 

Como avaliar a força isométrica

Testes isométricos multiarticulares têm ganho popularidade recentemente, em parte porque são relativamente simples de administrar, impõe um risco mínimo de lesão, têm alta confiabilidade (reliability) teste-reteste e são capazes de detectar mudanças sutis na força muscular.

São considerados menos fatigantes do que o teste de uma repetição máxima (1RM) e os resultados se correlacionam com vários aspectos das métricas de desempenho esportivo [26]. Adicionalmente, os profissionais atualmente têm mais acesso à plataformas de força e sensores de carga.

Entre os testes isométricos, a puxada do meio da coxa tem sido a mais extensivamente estudada.

(N.T: Em inglês: Isometric mid-thigh pull. Abaixo um exemplo em vídeo).

Os músculos ao redor do tornozelo e joelho contribuem com uma quantidade relativamente alta de força durante o movimento. Ele é melhor desempenhado com um ângulo de flexão do joelho de 125-145º e o quadril flexionado ao redor de 140-150º, com cotovelos em extensão completa, fazendo a pegada na barra usando straps.

(N.T: Straps auxiliam a segurar uma barra pesada, podemos ver na imagem abaixo o que são).

A imagem abaixo mostra o teste sendo feito sobre uma plataforma de força.

Um teste isométrico que avalia a força da extensão do quadril de forma específica (figura abaixo) foi validado recentemente [12]. Medidas desse teste se correlacionam significativamente com o desempenho em tiros de velocidade (N.T: Sprint em inglês) [12].

Teste de extensão do quadril medido com sensor de carga (N.T: Strain gauge em inglês. Outra tradução seria “medidor de tensão”).

 

O que as pesquisas dizem a respeito do treinamento isométrico

A taxa de desenvolvimento de força e o tempo sob tensão influenciam as adaptações de desenvolvimento da força explosiva e máxima decorrentes do treinamento isométrico [4, 32]. Isso é similar a como nos adaptamos ao treinamento de força dinâmico.

Por exemplo:

Treinamento de força pesado com tempo sob tensão mais alto é mais efetivo para o desenvolvimento de força máxima, enquanto o treinamento pliométrico com velocidade de contração mais alta é mais efetivo em melhorar a força explosiva.

(N.T: Aqui um dos vários artigos sobre pliometria em nosso site: Treinamento Pliométrico).

Além de relatar que o treinamento isométrico também pode resultar em hipertrofia muscular, pesquisadores liderados por Keitaro Kubo observaram sua eficácia em melhorar a rigidez do tendão e aponeurose [16-18].

Um estudo mostrou que o treinamento isométrico resultou em maior melhora na rigidez do tendão e menos na rigidez muscular ativa do que o treinamento pliométrico [17]. Isso indica que o treinamento isométrico seria melhor opção para aumentar a rigidez do tendão, o que é um fator importante na melhora da taxa de desenvolvimento de força e armazenamento de energia potencial elástica durante o ciclo alongamento-encurtamento.

Estudos também têm comparado adaptações neuromusculares entre o isométrico e outros modos de treinamento de força. Esses estudos produziram resultados diferentes.

Por exemplo:

O treinamento isométrico resultou em maior aumento na força isométrica do que o treino isocinético, enquanto a força isocinética aumentou similarmente após os 2 diferentes modos de treino.

Em um estudo diferente, enquanto o treinamento isométrico resultou em maior aumento na força isométrica, ele foi inferior ao treinamento isotônico e isocinético em melhorar a força dinâmica.

Esses achados dão suporte à teoria da especificidade no treinamento. Os profissionais devem assegurar que seus atletas continuem desempenhando uma habilidade em particular quando fazem o treinamento de força, a fim de permitir que o ganho de força se transfira para melhora da habilidade em questão [21].

Recentemente publicamos um estudo que comparou as adaptações do supino isométrico em uma única posição (90º de flexão do cotovelo) versus múltiplas posições (60, 90 e 120º) [28]. Ambos protocolos levaram a melhoras similares no 1RM, mas o grupo de múltiplas posições teve maior melhora no pico de potência da flexão de braço balística.

Explicamos que a maior contribuição para o desempenho de 1 repetição máxima (1 RM) é a capacidade de produzir força suficiente para superar a região de maior dificuldade, que é por volta de 90º de flexão do cotovelo.

Ambos grupos desempenharam o supino nessa posição, resultando em aumentos similares na capacidade de produção de força nessa posição. No entanto, a flexão de braço balística requer que os participantes acelerem o corpo ao longo de toda amplitude de movimento e comecem em uma posição similar à posição mais baixa do supino, sem contramovimento.

O grupo que treinou em múltiplas posições seria o mais provável de aumentar mais a capacidade de geração de força ao longo de toda amplitude de movimento, em comparação com o grupo que treinou em um único ângulo. Consequentemente, eles tiveram uma capacidade maior de realizar flexões de braço balísticas.

Portanto, os indivíduos devem fazer o treinamento isométrico em múltiplas posições se o objetivo é melhorar a performance em um movimento balístico.

 

Benefícios do treinamento isométrico no desempenho esportivo

Resultados de múltiplos estudos ressaltam os benefícios do treinamento isométrico no ciclismo [14, 42], canoagem [23], corrida de longa distância [2, 22], saltos [8, 24, 27] e corrida de velocidade [24, 27].

 

Ciclismo

Adultos saudáveis, homens, melhoraram múltiplos parâmetros durante um teste incremental de ciclismo após realizar apenas extensão isométrica do joelho por sete semanas. Esse estudo não incluiu um grupo controle e simplesmente desempenhar somente extensões isométricas de joelho pode não ser relevante para atletas de alto rendimento.

Felizmente, um estudo mais recente realizado por Kordi et. al. [14] superou essas limitações. Os participantes eram ciclistas de pista de elite, com um grupo controle fazendo somente exercícios dinâmicos tradicionais de um treino de força (agachamento, levantamento terra, etc.).

Além de 3 séries do agachamento dinâmico com barra nas costas, o grupo experimental fez um treinamento isométrico específico para o ciclismo em uma bicicleta modificada, permitindo que o pedivela fosse fixado em três ângulos diferentes.

Os resultados mostraram maior melhora na produção de potência no sprint máximo de 4 segundos no grupo experimental na comparação com o grupo controle (figura abaixo). Além disso, o desempenho da extensão isométrica do joelho também melhorou mais no grupo experimental.

Esse método de treinamento pode ter sido efetivo porque o estímulo de treinamento foi específico da tarefa, já que foi realizado em uma bicicleta, permitindo que os atletas repetidamente produzissem e sustentassem a força máxima em posições específicas do ciclismo. Isso não seria possível durante o ciclismo em pista, embora esta configuração proporcionasse um estímulo de sobrecarga.

Qualquer pequena quantia de melhora no desempenho de atletas de elite requer uma grande quantidade de esforço e tempo. Os 3-4% de melhora no pico de potência no grupo experimental indica que o uso do treinamento isométrico no ciclismo é uma opção viável.

 

Canoagem 

Embora o treinamento de força seja um componente integral do regime de treinamento de canoístas de velocidade, o número de estudos de intervenção de treinamento de força é bem limitado, ainda mais estudos envolvendo treinamento de força isométrica. Que eu saiba, nosso estudo que investigou os efeitos do treinamento isométrico no desempenho de velocidade (sprint) no caiaque é único na literatura [23].

Designamos aleatoriamente canoístas de velocidade (nível nacional e universitário) para um grupo que realizava treinamento de força tradicional ou para um que substituía metade do volume do agachamento, puxada pronada no banco (N.T: Bench pull em inglês) e supino pelo modo isométrico dos exercícios.

O grupo que fez o treinamento isométrico experienciou maior melhora em força e no desempenho de 200m em um caiaque-ergômetro (N.T: Um aparelho provavelmente similar ao da figura abaixo).

Nós sugerimos 2 razões para esses achados:

1 – Os atletas desempenharam o agachamento, puxada pronada no banco e supino em posições articulares que eram próximas daquelas que ocorrem durante a iniciação da remada no caiaque. Isso levaria a um maior aumento de capacidade de geração de força em posições articulares específicas ao esporte, o que permitiu aos canoístas superar mais facilmente a inércia, resultando em maior média de potência no teste contra-relógio de 200m.

2 – Todos os canoístas participantes do estudo tinham mais de 2 anos de experiência na prática do treinamento de força tradicional, o que pode ter resultado em retornos diminuídos, já que continuavam a fazer o mesmo tipo de treino. O treinamento isométrico introduziu uma variação que pode ter quebrado qualquer platô em adaptações neuromusculares.

Esses achados dão suporte à ideia de desempenhar um treinamento isométrico na posição onde os atletas iniciam a fase concêntrica de um movimento específico ou na posição de maior desvantagem mecânica.

Além disso, os profissionais podem incluir o treinamento isométrico na programação após os atletas terem desempenhado um treinamento de força tradicional por um longo período de tempo, para evitar diminuição do retorno.

 

Corrida de resistência

Os efeitos do treinamento resistido (N.T: Treinamento com pesos) na corrida de longa distância têm sido extensivamente estudados. Os pesquisadores têm implementado diferentes tipos de treino, como: cargas leves e pesadas, pliométrico e também isométrico em seus estudos [2, 20, 22].

O aumento na rigidez do tendão é uma das principais razões para a melhora da economia de corrida e melhora do desempenho após um período usando o treinamento resistido [2, 23]. Rigidez musculotendínea aumentada permite maior retorno da energia potencial elástica e maior eficiência na transmissão de força, reduzindo o custo metabólico [15].

Isso já sugere que o treinamento isométrico irá beneficiar o desempenho na corrida de fundo através dos efeitos na rigidez do tendão, comparado a outros modos de treinamento resistido. Dois estudos até o momento dão suporte a essa ideia.

O consumo de oxigênio em várias velocidades diminui em corredores recreacionais após desempenharem um exercício isométrico de flexão plantar na posição sentada por 14 semanas. Essa melhora foi acompanhada pelo aumento na força do tendão e rigidez na aponeurose do tendão.

De modo similar, o desempenho e economia na corrida melhoraram após somente 6 semanas de treinamento isométrico. Esse outro estudo incluiu um grupo que realizou treinamento pliométrico e outro que fez exercícios calistênicos.

Nossos resultados mostraram que os grupos que realizaram treinamento isométrico e pliométrico melhoraram a velocidade aeróbica máxima e o tempo da corrida em 2,4 km, embora somente o do treinamento isométrico melhorou a economia de corrida em 2 velocidades de corrida [22].

Não sabemos porque o treinamento pliométrico não resultou em melhora da economia de corrida, como fez em outros estudos. Uma razão poderia ser a de que os participantes já eram acostumados a esse modo de treinamento, já que tinham experiência em treinamento resistido. Portanto, houve um efeito de retorno diminuído.

O treinamento isométrico, por outro lado, não somente forneceu um novo estímulo, já que nenhum dos participantes havia feito esse tipo de treino anteriormente, como muito provavelmente produziu um maior aumento na rigidez do tendão. Isso conferiu um maior retorno de energia potencial elástica na corrida, reduzindo o custo energético.

A magnitude de melhora na economia de corrida após o treinamento isométrico em nosso estudo foi similar a reportada por Albracht e Arampatzis [2], apesar de um período muito mais curto de intervenção (12 x 56 sessões).

Isso se deu provavelmente porque nós incluímos um exercício multiarticular, além da flexão plantar isométrica, o que pode ter resultado em maior aumento na força muscular geral e rigidez de tendão dos membros inferiores. Além disso, todos os nossos exercícios isométricos foram realizados em pé, mais similares, portanto, à postura de corrida.

Uma vez que correr envolve um rápido ciclo alongamento-encurtamento, como no treinamento pliométrico, corredores provavelmente têm alta rigidez muscular ativa, mas um déficit na rigidez do tendão se não desempenharem um treinamento resistido pesado. Esse desequilíbrio pode reduzir o potencial de maximizar o uso da energia elástica provindo do alongamento do tendão. Também pode aumentar o risco de lesão tendínea [6]. Além disso, corredores deveriam realizar treinamentos isométricos para otimizar o desempenho e reduzir o risco de lesão.

 

Saltar

Atividades de saltar, como o salto com contramovimento, envolvem um rápido ciclo alongamento-encurtamento semelhante à corrida (N.T: Countermovement Jump – CMJ em inglês. Mostrado abaixo).

A fase excêntrica durante o ciclo alongamento-encurtamento dá ao músculo mais tempo para desenvolver força e também permite ao tecido conectivo não contrátil armazenar energia potencial elástica [39]. Isso permite ao músculo gerar uma maior quantidade de força durante a fase concêntrica.

Poderíamos logicamente assumir que o treinamento isométrico iria ser benéfico à performance do salto com contramovimento, já que um tendão mais rígido permitiria o armazenamento de uma maior quantidade de energia elástica quando estirado [1, 15]. Essa ideia tem o apoio de 3 estudos recentes [24, 25, 27].

Protocolos de contrações sustentadas e não sustentadas resultaram em melhoras na altura do salto com contramovimento [24].

A altura do salto com contramovimento também melhorou mais após o treinamento isométrico do que após o treinamento pliométrico entre corredores de longa distância [25].

O treinamento isométrico também aumenta o tempo de propulsão e a profundidade do contramovimento. No entanto, a fase excêntrica não mudou, a despeito do aumento na profundidade do contramovimento.

Isso significa que os participantes no grupo do treinamento isométrico provavelmente melhoraram a taxa de desenvolvimento de força excêntrica e a força muscular melhorada os permitiu mudar sua estratégia de salto, ao adotar uma posição com o centro de massa mais baixo.

Essa mudança na estratégia permitiu-lhes gerar mais força propulsiva ao longo do tempo, o que levou a um aumento na altura do salto. A maior profundidade do contramovimento leva a um maior alongamento do tendão, o que pode resultar em maior armazenamento de energia elástica para ser usada durante a fase de propulsão.

Finalmente, incluir o agachamento isométrico de forma contínua por 24 semana versus inclusão periódica (6 semanas sim, 6 semanas não) ou somente realizar o agachamento dinâmico resultou em maior melhora na altura do salto [27].

No entanto, contrário ao estudo prévio, o treinamento isométrico nesse estudo não aumentou significativamente o tempo de propulsão e a profundidade do contramovimento. Ao invés, houve uma melhora significativa no índice de força reativa modificado. Isto indica que a inclusão periódica e de longo prazo do treino isométrico durante um período de treinamento mais longo também pode levar a uma geração de força mais ideal usando o ciclo alongamento-encurtamento.

Além da melhora na rigidez do tendão, a outra possível contribuição para a altura do salto com contramovimento aumentada em ambos estudos pode ser a capacidade melhorada de geração de força na posição articular onde a fase concêntrica inicia, já que os indivíduos desempenharam o agachamento isométrico em um ângulo de 90º em ambos estudos.

Esses achados conflitam com alguns estudos anteriores. Uma das possíveis razões pode ser porque esses estudos:

1. Utilizaram um exercício monoarticular, que possui menor transferência para atividades multiarticulares;
2. Não usaram um protocolo de contração rápido, o que é importante para melhorar a taxa de desenvolvimento de força;
3. Não envolvem atividades dinâmicas como correr, saltar ou dar tiros de velocidade, reduzindo a capacidade dos participantes para transferir ganhos de força para melhorar o desempenho dinâmico.

 

Tiros de velocidade (Sprint)

De forma similar a saltar, o sprint também envolve ciclos de alongamento-encurtamento rápidos. No entanto, a taxa de contração é mais rápida no sprint do que no salto, já que o tempo de contato com o solo tipicamente é ≤200 ms durante a fase de aceleração e ≤100 ms durante a fase de velocidade máxima. Portanto, a capacidade de desenvolver força rapidamente é altamente importante na performance do sprint.

Desempenhar treino com cargas pesadas e o treinamento pliométrico melhoram o desempenho no sprint, com treinamento de alta intensidade mostrando maiores benefícios [32].

Embora os benefícios do treinamento resistido dinâmico no desempenho do sprint seja bem documentado, atualmente somente 2 estudos investigaram os efeitos do treinamento isométrico no desempenho do sprint [24, 27].

No estudo onde comparamos 2 estratégias de carga no treino isométrico, somente o protocolo onde os participantes sustentavam a contração isométrica por 3 segundos resultou em melhora significativa no tiro de 30m (figura abaixo) [24]. O 1,4% de melhora no tempo dos 30m foi comparável ao que atletas de esportes coletivos de elite obtiveram com o treinamento de força dinâmico [29, 35].

Ambos, treinamento isométrico periódico e contínuo melhoraram o desempenho no sprint de 5, 10 e 20m, mais do que somente o treinamento de força dinâmico (3 figuras abaixo) [27], com o treino contínuo sendo mais efetivo do que o periódico.

 

Similar aos achados na performance do salto, o treinamento isométrico produziu maior mudança nos tempos dos sprints, junto com o desenvolvimento de força máxima na puxada isométrica do meio da coxa (N.T: Isometric mid-thigh pull).

Embora esses estudos não tenham medido a mudança na rigidez do tendão, a melhora na performance do sprint podem ter sido resultado disso, já que essa é uma das adaptações distintas do treinamento isométrico e a rigidez musculotendínea é um fator determinante no sprint [37].

 

Aprendendo com estudos sobre o treinamento isométrico

A literatura fornece alguns pontos chave aos profissionais:

1. O treinamento isométrico pode resultar em ganhos de força em ângulos articulares treinados e não treinados [13, 40].
2. Treinar somente no ponto de maior desvantagem mecânica ou em múltiplos ângulos articulares pode resultar em ganhos similares no 1RM (uma repetição máxima) de um exercício. O treino em várias posições articulares é mais efetivo em melhorar o desempenho de movimentos balísticos [28].
3. A repetição de contrações de longa duração teve um efeito maior na hipertrofia em comparação com múltiplas repetições com contrações de curta duração (Ex: 4x 20 segundos versus 4 blocos de 10x 3 segundos) [31].
4. Contrações de curta duração em alta intensidade resultaram em maiores ganhos de força na comparação com contrações de longa duração e baixa intensidade (Ex: 1 segundo a 100% da contração voluntária máxima versus 1 minuto a 30% da contração voluntária máxima) [41].
5. Desempenhar o treinamento isométrico com contrações rápidas é mais efetivo em melhorar a taxa de desenvolvimento de força do que aumentar gradualmente a aplicação de força [4, 32].
6. O princípio da especificidade do treinamento se aplica. O treino isométrico por si pode resultar em maior aumento na força isométrica, comparado com o treino concêntrico e excêntrico [11], mas é menos efetivo em melhorar a força dinâmica [17, 19, 36].
7. Substituir metade do volume do exercício dinâmico pelo isométrico pode resultar em maior melhora de força [23]. Por exemplo, 2 séries de agachamento dinâmico mais 2 séries de agachamento isométrico podem resultar em maior ganho de força do que 4 séries de agachamento dinâmico.
8. O treinamento isométrico pode aumentar o desempenho esportivo ao aumentar a força máxima, taxa de desenvolvimento de força e rigidez do tendão.

 

Conclusão

As adaptações do treinamento isométrico dependem de:

1) Intensidade da contração;

2) Duração da contração;

3) Taxa de contração; e

4) Posição articular onde a contração muscular ocorre.

O treinamento isométrico é superior em aumentar a rigidez do tendão quando comparado a outros modos de treinamento de força e melhora o desempenho de múltiplas habilidades e movimentos relacionados ao esporte.

 

 

Referências 

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Artigo original: What is isometric training?