Comparação Entre a Realização da Flexão de Joelhos na Máquina e com Peso Livre: Modelamento Baseado na Mecânica Newtoniana

As características mecânicas das máquinas de musculação oferecem sobrecarga distinta para o sistema muscular daquela definida na coluna de pesos dos aparelhos de musculação. Isto implica que a demanda de força muscular e as cargas articulares podem ser afetadas pela geometria da máquina. Nesta perspectiva, o objetivo deste estudo foi comparar, por meio de simulação computacional, as forças musculares e articulares durante a realização de exercício de flexão de joelhos em uma máquina de musculação em relação ao observado utilizando pesos livres (e.g. caneleiras). O modelo mecânico de uma máquina flexora de joelho foi definido após medição das estruturas componentes de uma máquina utilizada para a realização do exercício de flexão dos joelhos em decúbito ventral. Este modelo foi adaptado para simular uma máquina para a flexão dos joelhos com resistência mecânica constante e comparado ao exercício utilizando caneleiras fixas aos tornozelos do executante. Equações da mecânica Newtoniana, associadas a um modelo bidimensional do sistema musculo-esquelético do membro inferior, foram utilizadas para a resolução das forças musculares e articulares visando o equilíbrio de torques. Se observou que nenhum dos exercícios de flexão dos joelhos se apresentou ajustado às características anatômicas (e.g. braço de alavanca) dos músculos ísquio-tibias. O exercício utilizando caneleira apresentou os menores valores de força articular e muscular ao longo do arco de movimento. No entanto, o exercício utilizando caneleiras parece ser menos favorável, comparado a máquina flexora, para o ganho de força dos ísquio-tibiais devido a menor demanda total de força muscular durante o arco de flexão dos joelhos.