Effects of Transcranial Direct Current Stimulation on neuromuscular fatigue in healthy subjects: a randomized controlled trial
Abstract
Introduction: New non-invasive techniques have been developed to modulate brain function, among them transcranial direct current stimulation (TDCS), characterized by a weak electrical current applied to the scalp. In this context, TDCS appears as a tool in studies about mechanisms involved in the development of neuromuscular fatigue. The purpose of this trial was to verify the effect of TDCS on neuromuscular fatigue in healthy individuals during muscle training. Materials and Methods: The sample was composed by 18 individuals of both sexes, practicing physical activity, divided in 2 groups, active group (n=10) performing physical exercise with TDCS, and control group (n=8) performing physical exercise without TDCS. Results: Both groups had electromyographic signs related to the appearance of muscle fatigue, but without significant difference, demonstrating that the training proposed, with and without the use of TDCS, was effective in delaying the signs of neuromuscular fatigue, emphasizing that the active group showed significant increase in electromyographic activity of the quadriceps (p=0,005). Conclusion: TDCS associated with physical exercise and exercise alone in healthy and active individuals may increase muscle recruitment and decrease the appearance of neuromuscular fatigue.
References
-Azevedo, F.M. Avaliação do sinal eletromiográfico como parâmetro para determinação do limiar da fadiga muscular. Tese doutorado. Escola de Educação física e esporte da Universidade de São Paulo. 2007.
-Balady, G.J.; Berra, K.A.; Golding, L.A.; Gordon, N.F.; Mahler, D.A.; Myers, J.N.; Sheldahl, L.M. ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription. Philadelphia. Lippincott Williams & Wilkins. 2000.
-Camargo, G.L.; Firminiano, J.V.; Correa, A.A.; Domingues, S. F. Treinamento Físico Com Oclusão Vascular: Uma Revisão Sistematizada. Revisa Científica Fagoc Saúde. Vol. 2. p. 59-68. 2017.
-Cogiamanian, F.; Marceglia, S.; Ardolino, G.; Barbieri, S.; Priori A. Improved isometric force endurance after transcranial direct current stimulation over the human motor cortical areas. European Journal of Neuroscience. Vol. 26. Num. 1. p. 242-249. 2007.
-Dainesi, S.M.; Aligieri, P. Como as recomendações “consort” podem assegurar a qualidade dos relatos de estudos clínicos? Revista da Associação Médica Brasileira. Vol. 51. Num. 2. p. 61-74. 2005.
-Foerster, A.; Rocha, S.; Araújo, M.G.; Lemos, A.; Monte-Silva, K. 2015. Efeitos da estimulação transcraniana por corrente contínua no aprendizado motor: uma revisão sistemática. Fisioterapia em Movimento. Vol. 28. Num. 1. p.159-167. 2015.
-Fregni, F.; Gimenes R.; Valle A.C.; Ferreira, M.J.; Rocha, R.R.; Natalle, L.; Bravo, R.; Rigonatti, S.P.; Freedman, S.D.; Nitsche, M.A.; Pascual-Leone, A.; Boggio, P.S.A randomized, sham-controlled, Proof of principle study transcranial direct current stimulation for the treatment of pain in fibromyalgia. Arthritis e Rematism. Vol. 54. Num. 12. p. 3988-3998. 2006.
-Fregni, F., Pascual-Leone, A. Technology Insight: noninvasive brain stimulation in neurology -perspectives on the therapeutic potential of rTMS and tDCS. Nature Clinical Practice Neurology. Vol. 3. Num. 7. p. 383-393. 2007.
-Froio, J.L.; Paez, A.N.; Salatine, R. Correlação entre overtraining e frequência mediana do sinal eletromiográfico em atletas de basquetebol. Revista Inspirar. Vol. 7. Num. 4. p. 29-33. 2015.
-Hazime, F.A.; Cunha, R.A.; Soliaman, R.R.; Romancini, A.C.B.; Pochini, A.C.; Ejnisman, B.; Baptista, A.F. Anodal transcranial direct current Stimulation (tdcs) increases isometric Strength of shoulder rotators muscles in Handball players. The International Journal of Sports Physical Therapy. Vol. 12. Num. 3. p. 402-407. 2017.
-Marques Junior, N.K. Neuromodulação através da estimulação transcraniana por corrente contínua: prescrição da sessão que retarda a fadiga. Revista Brasileira de Prescrição e Fisiologia do Exercício. São Paulo. Vol. 10. Num. 57. p. 200-208. 2016.
-Kawano, M.M.; Souza, R.B.; Oliveira, B.; Menacho, M.; Cardoso, A.P.; Nakamura, F.; Cardoso, J. Comparação da fadiga eletromiográfica dos músculos paraespinhais e da cinemática angular da coluna entre indivíduos com e sem dor lombar. Revista Brasileira de Medicina do Esporte. Vol. 14. Num. 3. p. 209-214. 2008.
-Kraemer, W.J.; Ratamess, N.A. Fundamentals of resistance training: progression and exercise prescription. Medicine & Science in Sports & Exercise. Vol. 36. Num. 4. p. 674-688. 2004.
-Lefaucheur, J-P.; Antal, A.; Ayache, S.S.; Benninger, D.H.; Brunelin, J.; Cogiamanian, F.; Cotelli, M.; De Ridder, D.; Ferrucci, R.; Langguth, B.; Marangolo, P.; Mylius, V.; Nitsche, M.A.; Padberg, F.; Palm, U.; Poulet, E.; Priori, A.; Rossi, S.; Schecklmann, M.; Vanneste, S.; Ziemann, U.; Garcia-Larrea, L.; Paulus, W. Evidence-based guidelines on the therapeutic use of transcranial direct current stimulation (tDCS), Clinical Neurophysiology. Clinical Neurophysiology. Vol. 128. Num. 1. p. 56-92. 2016.
-Lippi, G.; Banfi, G.; Favaloro, E.; Rittweger, J.; Maffulli, N. Updates on improvement of human athletic performance: focus on world records in athletics. British Medical Bulletin. Vol. 87. Num. 1. p. 7-15. 2008.
-Marinheiro, R.C.A influência da estimulação transcrâniana por corrente contínua nos parâmetros de dano muscular induzido pelo exercício. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Natal. 2013.
-Merletti, R.; Parker, P. J. Electromyography: physiology, engineering, and non-invasive applications. John Wiley & Sons. 2004.
-Montenegro, R.A.; Okano, A.H.; Machado, S.; Porto, F.; Gurgel, J.; Farinatti, P. Estimulação transcraniana por corrente contínua: da aplicação clínica ao desempenho físico. Revista HUPE. Vol. 12. Num. 4. p. 27-37. 2013.
-Santos, M.C.A.; Semeghuini, T.A.; Azevedo, F.M.; Colugnati, D.B.; Negrão Filho, R.F.; Alves, N.; Arida, R.M. Análise da fadiga muscular localizada em atletas e sedentários através de parâmetros de freqüência do sinal eletromiográfico. Revista Brasileira de Medicina do Esporte. Vol. 14. Num. 6. p. 509-512. 2008.
-Silva, S.R.D.; Gonçalves, M. Análise da fadiga muscular pela amplitude do sinal eletromiográfico. Revista Brasileira de Ciência e Movimento. Vol. 11. Num. 3. p. 15-20. 2003.
-Vargas, V.Z.; Baptista, A.F.; Pereira, G.O.C.; Pochini, A.C.; Ejnisman, B.; Santos, M.B.; João, S.M.A.; Hazime, F.A. Modulation of isometric quadriceps strength in soccer players with transcranial direct current stimulation: a crossover study. The Journal of Strength & Conditioning Research. Vol. 32. Num. 5. p. 1336-1341. 2018.
-Vitor-Costa, M.; Pereira, L.A.; Montenegro, R.A.; Okano, A.H.; Altimari, L.R. A estimulação transcraniana por corrente contínua como recurso ergogênico: Uma novaperspectiva no meio esportivo. Journal of Physical Education. Vol. 23. Num. 2. p. 167-174. 2012.
Copyright (c) 2021 Samily dos Santos Silva , Luiz Alfredo Braun Ferreira, Denise Barth Rebesco , Gabriel Ribeiro Cordeiro , LuÃs Paulo Gomes Mascarenhas

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Authors who publish in this journal agree to the following terms:
- Authors retain the copyright and grant the journal the right of first publication, with work simultaneously licensed under the Creative Commons Attribution License BY-NC which allows the sharing of the work with acknowledgment of the authorship of the work and initial publication in this journal.
- Authors are authorized to enter into additional contracts separately for non-exclusive distribution of the version of the work published in this journal (eg, publishing in institutional repository or book chapter), with acknowledgment of authorship and initial publication in this journal.
- Authors are allowed and encouraged to post and distribute their work online (eg, in institutional repositories or on their personal page) at any point before or during the editorial process, as this can bring about productive change as well as increase impact and impact. citation of published work (See The Effect of Free Access).