Efeito das diferenças entre gêneros e do ciclo menstrual feminino na fadiga e seus reflexos nas variáveis do sinal eletromiográfico de superfície

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2008.Diferenças entre gêneros na suscetibilidade à fadiga são amplamente documentadas na literatura, sendo atribuídas a uma grande variedade de fatores e havendo muitas contradições nos resultados obtidos. Por outro lado, as flutuações hormonais observadas em mulheres durante o ciclo menstrual parecem influenciar de forma significativa sua resposta em fadiga. O objetivo deste estudo foi avaliar ambos estes fatores simultaneamente, comparando as diferenças entre os desempenhos de homens e mulheres em contrações de fadiga, considerando cada semana do ciclo menstrual feminino isoladamente. Foram avaliados oito homens (idade: 26,9 ± 4,0) e dez mulheres (idade: 24,0 ± 2,8) voluntários, jovens, destros e sem histórico de patologias neuromusculares. Todas as mulheres reportaram ter um ciclo menstrual regular e não faziam uso de medicamentos hormonais havia pelo menos seis meses. Foram realizadas contrações isométricas voluntárias a 40% da máxima contração voluntária, mantidas por 90 segundos. Utilizou-se arranjos lineares biadesivos de oito eletrodos com gel condutor para as aquisições dos sinais eletromiográficos, sendo estes gravados concomitantemente com os sinais de força. Foram então comparadas as variações das características dos sinais (RMS, MNF, MDF e CV) femininos e masculinos ao longo do tempo de contração. As mulheres demonstraram, em média, uma menor fadigabilidade que os homens, devido a dois fatores principais: primeiramente, a menor massa muscular feminina impõe uma menor compressão da vasculatura intramuscular que os homens, resultando em uma menor diminuição do fornecimento de oxigênio, o que lhes proporciona níveis menos intensos de fadiga. Em segundo lugar, devido a diferenças metabólicas no nível das células musculares, os homens sofrem uma maior redução do pH intracelular, o que provoca a ativação mais vigorosa dos aferentes musculares dos grupos III e IV, além de bloquear os canais clorídricos, resultando em níveis mais intensos de fadiga para os homens. Entretanto, essa vantagem feminina à fadiga não foi observada em todas as fases do ciclo menstrual. Analisando cada fase do ciclo isoladamente, observa-se que ao fim das fases folicular e lútea, as mulheres demonstraram desempenho similar ao masculino, principalmente devido às quedas na concentração de estrogênio ocorridas nesses períodos. Esses resultados sugerem que estudos comparando o desempenho neuromuscular entre gêneros que não levam em consideração as flutuações hormonais ao longo do ciclo menstrual feminino podem levar a resultados contraditórios. ____________________________________________________________________________ ABSTRACTGender differences in the effects of fatigue are widely reported in the literature. These differences are reported to occur due to a large number of factors and there are great contradictions within the results reported. On the other hand, hormonal fluctuations during the female menstrual cycle seem to affect women’s performance under fatigue. The purpose of the present study was to observe both these factors simultaneously, comparing the gender differences in performance under fatiguing contractions, considering each week of the menstrual cycle. Eight male (aged 26.9 ± 4.0) and ten female (aged 24.0 ± 2.8) subjects volunteered to participate in the experiment. All of them were right-handed and had no record of neuromuscular pathologies. All women had regular menstrual cycles and were not taking any kind of hormonal medicine for at least six months prior to the acquisitions. Isometric contractions were performed at 40% of the maximal voluntary contraction, sustained for 90 seconds. Adhesive linear arrays comprised of eight electrodes with conductive gel were used for the acquisitions of the electromyographic signals. Force signals were recorded along with the electromyographic signals. The males’ and females’ signal’s characteristics (RMS, MNF, MDF and CV) were compared for the time of contraction. Women showed lower mean fatigability than men, due to two main factors: first, women’s lower muscle mass imposes a lower compression of the intramuscular vasculature than men, resulting in a lower reduction in oxygen supply, providing lower fatigue levels. Second, due to metabolic differences within the muscle cells, men experience a higher reduction of intramuscular pH, which results in more vigorous activations of the muscular afferents of groups III and IV, and also blocking the chloridic channels, causing higher levels of fatigue in males. However, this female advantage in fatigue was not observed during all stages of the menstrual cycle. Considering each phase of the cycle, it was observed a similar fatigue levels between men and women by the end of the follicular and luteal phases, possibly due to decreases in the estrogen concentrations during these periods of time. These results suggest that if a study comparing gender differences in fatigue performance does not take into consideration the hormonal fluctuations, it may very likely face contradictory results