Analysis of lower limb force in foot work exercise of Pilates

Abstract

Abstract Introduction: Pilates is a physical exercise method that uses the resistance of springs to modulate the overload from exercises. Objective: To characterize the force versus time curve of the foot work exercise; verify and compare the force applied by the same limb during the foot work exercise against the resistance of two types of springs with different elastic constants, and verify and compare the asymmetry of force applied by right and left lower limbs during the foot work exercise against the resistance of the same type of spring. Methods: Twenty healthy adult individuals familiarized with Pilates were evaluated. Two extensometric force plates adapted to the Reformer apparatus were used. Each participant performed 10 repetitions of the exercise against the resistance of two pairs of springs with different elastic constants. Descriptive and inferential statistics were used with significance levels of p < 0.05. Results: The exercise's standard curve showed that the peak force is reached in the point of maximum hip and knee extension during the execution of the exercise. There were differences between force production by the same limb for different springs (p < 0.001) and between left and right limb when spring with lower elastic constant was used (p = 0.006). No differences were found between right and left limb when spring with higher elastic constant was used (p = 0.108). Conclusion: The knowledge of the force versus time curve and the quantification of unilateral force are important elements in the evaluation and prescription of exercises.Resumo Introdução: O Pilates é um método de exercício físico que utiliza a resistência de molas para modular a sobrecarga dos exercícios. Objetivo: Caracterizar a curva de força versus tempo do exercício foot work; verificar e comparar a força aplicada pelo mesmo membro durante o exercício foot work contra a resistência de dois tipos de molas com constantes elásticas diferentes; e verificar e comparar a assimetria de força aplicada pelos membros inferiores direito e esquerdo durante o exercício foot work contra a resistência do mesmo tipo de mola. Métodos: Foram avaliados 20 indivíduos adultos saudáveis e familiarizados com o Pilates. Utilizou-se duas plataformas de força extensométricas adaptadas ao aparelho Reformer. Cada participante realizou 10 repetições do exercício contra a resistência de dois pares de molas com constantes elásticas diferentes. Utilizou-se estatística descritiva e inferencial, com nível de significância de p < 0,05. Resultados: A curva padrão do exercício demonstra que o pico de força é alcançado no ponto máximo de extensão do quadril e joelho durante a execução do exercício. Houve diferenças entre a produção de força do mesmo membro para diferentes molas (p < 0,001) e entre os membros direito e esquerdo para uma mola de menor constante elástica (p = 0,006). Não foram encontradas diferenças entre os membros direito e esquerdo para uma mola de maior constante elástica (p = 0,108). Conclusão: O conhecimento da curva de força versus tempo e a quantificação da força unilateral são importantes elementos na avaliação e prescrição de exercícios.