Prof. Dr. Wellington Lunz - Universidade Federal do Espírito Santo
A eletromiografia (EMG) é uma técnica ou ferramenta que permite inferir sobre o estado de ativação muscular decorrente dos potenciais de ação neural ou via estimulação elétrica não neural. Para captar o sinal eletromiográfico (sEMG) usa-se eletrodos intramusculares ou na superfície muscular. A EMG intramuscular é mais precisa, enquanto a EMG de superfície, apesar das limitações, é a mais usada por não ser invasiva. Pode-se usar alguns ou até dezenas de eletrodos (ex: técnica EMG multicanal; ver Staudenmann et al., 2009).
Os potenciais de ação são pulsáteis, de modo que se pode medir a amplitude (intensidade ou magnitude), frequência, variação e formato dos sEMG ao longo de um tempo. Essas distinções têm permitido que cientistas façam até mesmo inferências sobre unidades motoras ISOLADAS (Kennedy e Cresswell, 2001; Hudson et al., 2019).
Embora a EMG seja muito útil para enxergar a ‘ativação muscular’, um músculo mais “ativado” não significa que está necessariamente produzindo mais trabalho ou tensão (Doheny et al., 2007; Hali et al., 2021). Além disso, os sEMG podem ser afetados por propriedades neurais, musculares, anatômicas, metabólicas, fisiológicas, instrumentais, operacionais e pelo movimento.
EMG não é usada apenas nas ciências do esporte. É, por exemplo, muito útil na medicina. Mas, focando na minha área (treinamento de força), alerto que o protocolo de exercício escolhido e a forma de apresentação dos sEMG (ex: normalizado ou não) afetam muito a interpretação. Estamos concluindo um documento, que publicaremos num futuro breve em formato de ebook ou livro, onde apresentamos detalhes sobre a técnica. Na postagem de hoje quero me concentrar no título do post: "Por que eletromiografia não é guia para hipertrofia?"
Há décadas que a técnica de EMG oferece informações muito valiosas sobre a integração neuromuscular e sobre como o exercício físico é capaz de modular esse comportamento (Moritani e deVries, 1979). Entretanto, atualmente muitos têm feito inferências indutivas que extrapolam os limites permitidos pelos resultados da EMG. Nas redes sociais tem sido frequente uma forçosa relação entre EMG e hipertrofia.
Alguns autores se dedicaram a denunciar a fragilidade científica do uso da EMG como ‘potencial ou guia hipertrófico’ (Vigotsky et al., 2017, 2018 e 2022). Esses autores se concentraram principalmente nas limitações da EMG. Mas, como verão adiante, o problema também está relacionado à complexidade dos mecanismos associados à hipertrofia muscular. Vou inicialmente resumir fatos que demonstram como é equivocado usar EMG como ‘bússola hipertrófica´’.
Em 2019, Kubo et al. mostraram que o treinamento com agachamento profundo (até 140º) gerou 3x mais hipertrofia no glúteo máximo que o treinamento com agachamento tradicional (até 90º). Entretanto, Coratella et al. (2021) não viram diferença de sEMG no músculo glúteo máximo quando compararam essas duas formas de agachamento.
E embora o agachamento seja efetivo para induzir hipertrofia no glúteo máximo, vários estudos (Bloomquist et al., 2013, Fonseca et al., 2014, Earp et al., 2015, Pareja-Blanco et al., 2017, Kubo et al., 2019) já mostraram que o agachamento não é uma boa estratégia para hipertrofiar o reto femoral. Apesar disso, ao se avaliar o sEMG do glúteo máximo e do reto femoral em diferentes tipos de agachamento, o percentual do sEMG durante a contração voluntária isométrica máxima é similar para esses dois músculos (Muyor et al., 2020). Ou seja, embora haja drive neural para o reto femoral similar ao glúteo máximo, a hipertrofia para o reto femoral é praticamente nula, enquanto é significativa para o glúteo máximo.
Chaves et al (2020) investigaram os efeitos dos exercícios supino horizontal e supino inclinado para hipertrofia do peitoral maior. Fizeram um treinamento de 8 semanas, e ao final viram que o supino inclinado aumentou mais a espessura do peitoral na porção clavicular. Apesar disso, os sEMG na região clavicular para os supinos inclinado e horizontal foram iguais, tanto antes quanto depois do treinamento. Interessante também foi o fato de que o sEMG na região esternal do peitoral durante o supino horizontal foi 1,6x maior quando comparado ao supino inclinado (média de 237 vs 148 microV; pré treinamento), mas esses dois exercícios não induziram hipertrofia diferente nessa região.
Maeo et al. (2021) investigaram o efeito de um treinamento de 3 meses usando a cadeira flexora ou mesa flexora na hipertrofia muscular de músculos isquiotibiais. Eles verificaram que a hipertrofia muscular foi significativamente maior para quem treinou na cadeira flexora quando comparado a quem treinou na mesa flexora. O argumento dos autores, e que atualmente tem respaldo de vários outros trabalhos, é que isso tenha ocorrido pelo fato dos isquiotibiais trabalharem mais alongados durante a cadeira flexora. Como o resultado foi favorável para a cadeira flexora, a expectativa seria por maior sEMG nesse exercício, não é!?
Mas não foi isso que Schaefer & Ries (2010) encontraram quando compararam esses dois exercícios. O que eles encontraram foi sEMG do bíceps femoral e semitendinoso numericamente maior na mesa flexora (mas sem diferença estatística). Ou seja, se considerássemos o sEMG como “bússola hipertrófica”, estaríamos recebendo uma orientação de direção equivocada.
Pedrosa et al. (2022) verificaram que treinar com a musculatura anterior da coxa mais alongada promoveu maior hipertrofia do reto femoral e vasto lateral quando comparado a treinar com essas musculaturas mais encurtadas, em especial na região mais distal da coxa. Mas, quando se compara os sEMG do reto femoral ‘mais encurtado’ vs. ‘mais alongado’, o que pode ser encontrado é maior sEMG na condição do músculo ‘mais encurtado’ (Lima e Pinto, 2006). Ou seja, novamente os sEMG seriam um mal guia hipertrófico.
Outro fato interessante, e sustentado por vários estudos (Sato et al., 2021; Maeo et al., 2021 e 2022; Pedrosa et al., 2022 e 2023; Kassiano et al., 2023), é que músculos que são treinados mais alongados hipertrofiam mais em comparação a músculos que são treinados mais encurtados. Apesar desse número grande de evidências, o sEMG de músculos acionados alongados e encurtados podem não diferir (Kawakami et al., 1998, Hali et al., 2021) ou mesmo ser menor quando o músculo está mais alongado (Lunnen et al., 1981; Onishi et al., 2002). Aliás, esse último resultado (mais alongado) parece ser o mais recorrente.
Por exemplo, Doheny et al. (2007) realizaram um estudo para investigar a influência das alterações articulares no sEMG durante contrações máximas. E na introdução do estudo eles citam 8 artigos em que a amplitude do sEMG foi maior quando o quadríceps femoral, tríceps sural, bíceps femoral ou tibial anterior estavam encurtados. E citam apenas 4 estudos com resultado oposto; isto é, com menor sEMG em músculos (quadríceps e gastrocnêmios) encurtados.
Um argumento interessante de Hali et al. (2021) é de que a taxa de disparo de unidades motoras precisa ser maior quando o músculo está mais encurtado para compensar a menor eficiência mecânica ou muscular. E essa tese de Hali et al. (2021) nem é novidade, pois foi previamente confirmada por Kirk & Rice (2017). E ganha mais força com resultados de estudos prévios que mostraram que o drive neural, estimado pelo sEMG, se ajusta à necessidade do torque (Onishi et al., 2002; Doheny et al. 2007). Por exemplo, Venturelli et al (2021) viram correlação inversa e forte (r > - 0,8) entre sEMG e eficiência muscular. Ou seja, se o músculo está numa condição mais eficiente, há menor demanda neural.
No estudo de Doheny et al. (2007), eles verificaram que a alteração da articulação do cotovelo (8 ângulos) não afetou significativamente a amplitude do sEMG do bíceps braquial, braquirradial e tríceps. Apesar disso, há pelo menos dois estudos (Sato et al., 2021, Pedrosa et al., 2023) que mostraram maior hipertrofia de músculos flexores do cotovelo quando treinados mais alongados em comparação a encurtados.
Ainda não há explicação conclusiva sobre esses achados (ou seja, alongado vs. encurtado). Há décadas sabemos que um músculo levemente alongado é mais eficiente ou mecanicamente mais competente. Por exemplo, Kawakami et al. (1998), Maganaris (2003) e Hali et al. (2021) mostraram que o gastrocnêmio pode produzir até 60% menos força quando encurtado, apesar de alterações mínimas da ativação neural (ex: sEMG) entre alongado vs. encurtado. Isso está alinhado com a clássica e bem descrita ‘curva ou relação força-comprimento sarcomérica’ (Gordon et al., 1966ab). Mas ainda não sabemos se essa ‘competência mecânica’ explicaria a hipertrofia. Mas é uma tese possível.
O comprimento muscular claramente afeta a capacidade de trabalho celular, enquanto o drive neural parece se adaptar mais às necessidades de produção de força do que com aspectos intrínsecos da célula muscular. E sabemos que a hipertrofia muscular depende da experiência mecânica das células musculares (Rindom et al., 2019, Nóbrega et al., 2022), e não da sinalização elétrica isoladamente (Rindom et al., 2019).
Seja como for, se considerássemos o sEMG como ‘guia hipertrófico’, não era para encontrarmos resultados diferentes entre músculos que treinam mais ou menos alongados.
Outro fato importante, e difícil de ser contestado, é quando comparamos os treinamentos concêntrico vs. excêntrico. É consensual que ações excêntricas geram menor sEMG do que ações concêntricas, tanto para cargas submáximas como máximas (MacDougall e Sale, 2014). Entretanto, a hipertrofia induzida pelos treinamentos excêntrico e concêntrico é similar ou levemente superior para o treinamento excêntrico (Schoenfeld et al., 2017).
E há um outro fato que merece registro. Habitualmente o sEMG de um músculo é máximo quando se enfrenta carga máxima (1RM) (Wernbom & Aagaard, 2020). Apesar disso, treinar com 1RM não tem sido a melhor estratégia para hipertrofiar (Mattocks et al., 2017). A zona alvo para melhor resultado de hipertrofia tem ficado entre 3 e 30 repetições máximas (Wernborn et al., 2007, Fink et al., 2016, Morton et al., 2016, Jenkins et al., 2017, Lasevicius et al., 2018 e 2022, Lim et al., 2019).
Resumidamente, o que esse conjunto de evidências permite interpretar é que usar sEMG como ‘bússola ou guia hipertrófico’ ou ‘marcador de potencial hipertrófico’ não é razoável. E os problemas estão tanto associados aos limites da técnica de EMG quanto a própria complexidade dos mecanismos hipertróficos.
Em relação a EMG, os problemas estão relacionados a questões operacionais [ex: tipos e posição de eletrodos, tipo de polaridade usada, posição anatômica do músculo, “ruídos”, tipos de filtros, tipo de ação motora (ex: isométrico ou dinâmico), crosstalk (quando a EMG de um músculo é afetada por outro) e fisiológicas (profundidade, sincronização e pré fadiga das unidades motoras, a dupla direção do drive motor, excitabilidade das fibras musculares, taxa de disparo, tipos de força e ações motoras) (Wernbom & Aagaard, 2020; Vigotsky et al., 2017 e 2022).
E para concluir, devemos dimensionar a complexidade dos mecanismos relacionados à hipertrofia muscular. Algo que sabemos há décadas é que o mesmo padrão de treinamento físico e nutricional não promove os mesmos resultados hipertróficos (Barcelos et al., 2018; Damas et al., 2018; Heaselgrave et al., 2019; Lunz, 2020; Hammarström et al., 2020; Aube et al., 2022). Considerando os muitos trabalhos científicos já produzidos, dá para afirmar que o mais constante na relação ‘treinamento de força vs. hipertrofia’ é a alta variabilidade hipertrófica entre os participantes.
A hipertrofia muscular é muito dependente de ‘fatores intrínsecos’ (aspectos biológicos pré-determinados). Há pessoas que são mais e outras menos responsivas ao ganho de massa muscular induzido pelo treinamento de força. Estudos envolvendo treinamentos com controle intra-sujeito, onde, por exemplo, cada perna de uma mesma pessoa treina de forma diferente, tem permitido inferências sobre os fatores intrínsecos.
Por exemplo, se uma perna treinar fazendo 1 série e a outra perna da mesma pessoa treinar fazendo 3 séries, os ganhos tendem a ser altamente correlacionados (Hammarström et al., 2020). Explicando de outra forma: Quem responde melhor (ou pior) fazendo uma 1 série, também responde melhor (ou pior) fazendo 3 séries. E, geralmente, sem diferenças importantes nos ganhos dessas duas pernas. De fato, a variação da hipertrofia induzida pelo treinamento de força entre pessoas diferentes pode ser 40 vezes maior que a variação intra-sujeito (Damas et al., 2019). Ou seja, os fatores biológicos são muito mais determinantes para a resposta hipertrófica.
Isso dá uma dimensão de como é exagerado esperar que o ‘sEMG’ seja um fiel marcador do potencial hipertrófico. Encontrar marcadores (biológicos ou não) que possam servir de ‘bússola hipertrófica’ não será tarefa simples. Um caminho tem sido tentar compreender as diferenças entre pessoas responsivas e não responsivas à hipertrofia induzida pelo treinamento. Alguns desses estudos já identificaram que a ativação de células satélites, adição mionuclear (Petrella et al., 2007), o conteúdo intramuscular de receptores de androgênio (Morton et al., 2018) e a biogênese ribossomal (Hammarström et al., 2020) estão envolvidos nessa diferenciação biológica. Considerando isso, é bem provável que a alta variação entre sujeitos seja uma condição multifatorial em nível biológico.
Portanto, embora devamos reconhecer a importância da EMG como estratégia de medida que ofereça uma noção geral do ‘drive motor’, do comportamento dos diferentes músculos nas diferentes ações musculares, de diferenças de ativação muscular entre músculos de diferentes membros (ex: desequilíbrio de ativação muscular), para comparação intra-sujeito de respostas relacionadas ao exercício e ao treinamento, as evidências não permitem considerar a EMG como potencial guia hipertrófico. Certamente a culpa é menos da técnica de EMG (que não foi desenvolvida para esse propósito) e mais de quem tem forçado esse tipo de interpretação.
É muito improvável que consigamos um dia um único marcador, seja biológico ou tecnológico, capaz de servir de guia ou bússola hipertrófica.
Por último, em tempos de escritas por inteligência artificial (ex: chatGPT e bard), vale dizer que essa postagem NÃO usa isso. É exclusivamente minha interpretação das leituras acumuladas que tenho. E se quiser citar essa postagem, pode ser mais ou menos assim:
Lunz, W. Eletromiografia NÃO é guia para Hipertrofia. Ano: 2023. https://bit.ly/49iTdbO. [Acessado em __.__.____].
REFERÊNCIAS:
Lunz, W. Número ideal de séries para hipertrofia muscular: um guia científico para não errar o alvo. E-book, Instituto Afficere®, 37 pag., 2022.
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Autor: Wellington Lunz é o proprietário desse Blog e do site www.wellingtonlunz.com.br. Também tem um canal no YouTube: (youtube.com/@prof.wellingtonlunz) onde transmite conhecimentos baseados em evidência de diferentes áres (ex: hipertrofia muscular, treinamento de força, musculação, fisiologia do exercício, flexibilidade). É bacharel e licenciado em Educação Física, Mestre em Ciência da Nutrição e Doutor em Ciências Fisiológicas. Atualmente é Professor Associado na Universidade Federal do Espírito Santo (UFES). Contato pelo site, e-mail: welunz@gmail.com.br