Final doc sec_luis_cardoso

368 visualizações

Publicada em

MSc Thesis on Biomechanics in swimming. (2004)

Publicada em: Esportes
0 comentários
0 gostaram
Estatísticas
Notas
  • Seja o primeiro a comentar

  • Seja a primeira pessoa a gostar disto

Sem downloads
Visualizações
Visualizações totais
368
No SlideShare
0
A partir de incorporações
0
Número de incorporações
1
Ações
Compartilhamentos
0
Downloads
5
Comentários
0
Gostaram
0
Incorporações 0
Nenhuma incorporação

Nenhuma nota no slide

Final doc sec_luis_cardoso

  1. 1. Universidade Técnica de Lisboa Faculdade de Motricidade Humana INFLUÊNCIA DA FADIGA NAS CARACTERÍSTICAS CINEMÁTICAS DA TÉCNICA DE COSTAS Dissertação elaborada com vista à obtenção do Grau de Mestre na especialidade de Treino de Alto RendimentoOrientador: Professor Doutor Francisco José Bessone Ferreira Alves JúriPresidente: Professor Doutor José Henriques Fuentes Gomes Pereira Vogais: Professor Doutor João Paulo Vilas-Boas Soares Campos Professor Doutor António Prieto Veloso Professor Doutor Francisco José Bessone Ferreira Alves Luís Miguel Carneiro Cardoso 2004
  2. 2. KINEMATICAL CHANGES INDUCED BY FATIGUE ON BACKSTROKE SWIMMINGKeywords: Backstroke, fatigue, kinematics, technical analysisIn race situation fatigue is the critical factor disturbing technical efficiency. The aim of this studyis to verify fatigue-induced changes in the kinematic characteristics of backstroke swimming.Six international swimmers performed 6x50m with 10’’ interval at a swim velocitycorresponding to the race pace of 200m backstroke. The swim were filmed whole body at the 2ndand 6th repetitions, for a complete stroke cycle, with two video cameras (two underwater, twoabove the water) for 3D kinematical analysis (APAS). In spite of a clear decrement of swimvelocity from 2nd to 6th repetition (p<0.05) there were no changes on the stroke cycle, on thespatial and temporal structures of the arm stroke and on the intracycle variation of the horizontalvelocity of the body center of mass (CM).However, it was observed a larger vertical displacement of the CM, together with a decrease injoint movement amplitude in the hip and knee.These group of swim, in spite of their high technical level, showed strong assimetry between armstroke, concerning the under water pattern.
  3. 3. AGRADECIMENTOSAo Prof. Doutor Francisco Alves, meu treinador, professor e orientador, pela sua notávelqualidade científica e empenho demonstrados na resolução dos vários problemas e questõesque se foram colocando ao longo das várias etapas deste mestrado. Um orientador cuja posturatranscende em muito a condição de Académico.Ao Prof. Doutor Gomes Pereira, director do curso, cuja disponibilidade científica é, a todos osníveis de referência.Ao Prof. Doutor António Veloso, cujos ensinamentos e aconselhamentos me permitiramultrapassar o “papão” da Biomecânica… pelo menos em parte.Ao Prof. Doutor João Paulo Vilas-Boas, cuja intervenção em dado momento, me permitiuultrapassar uma das primeiras contrariedades deste trabalho.À Federação Portuguesa de Natação, pela possibilidade e apoio dado durante toda a realizaçãodeste trabalho.Ao EUL e ao CPJ, nas pessoas dos seus responsáveis, pela disponibilidade incondicionaldemonstrada ao longo da realização da parte experimental.Ao Xico, que para além de me ter ensinado a nadar, transmitiu-me muitos dos ensinamentos evalores fundamentais, da vida e do desporto, que hoje preservo.Ao Paulo Cunha, amigo e colega de trabalho que aturou os meus momentos de desespero edesnorteio, mesmo quando ele próprio não tinha tempo.Ao Luís Rama, pela sua preciosa colaboração na concepção experimental, e pela sua amizadee apoio ao longo de todo o trabalho.Ao amigo e colega Zé Machado, companheiro de labuta, dúvidas, desesperos e alegrias emtodos os momentos deste trabalho.Ainda aos colegas de mestrado, Aliete, Ana Teresa, Hugo, Marta, pelo apoio e pelas inúmerashoras passadas na piscina, aquando da fase experimental. i
  4. 4. Aos colegas e amigos do departamento técnico da FPN, pelo seu apoio e incentivo constantes.A todo o pessoal administrativo da FPN.À SFUAP, Carlos Freitas e José de Freitas pelas inúmeras possibilidades que me deram e porterem acreditado em mim.A todos os colegas e amigos treinadores, com quem tenho trabalhado, convivido e sobretudoaprendido.Aos então treinadores dos clubes SFUAP, SCP, SAD, GESLoures, GCF, SCB, FCP, CNMaia,CFV e CNA, pela sua disponibilidade.A todos os nadadores que, de modo voluntarioso, se prestaram a colaborar sacrificandoalgumas, das suas já escassas, horas livres. Sem eles nunca seria possível.À minha mãe, que sempre me acompanhou mesmo antes de nascer e ao meu pai que, emborajá longe, sempre esteve perto. A eles devo tudo o que sei e o que sou, e o facto incondicionalde estar aqui hoje. Muito ObrigadoÀ minha irmã, minha melhor amiga, pelo apoio e carinho nos bons e maus momentos.À Beta, minha Mulher em todos os momentos…À Sara, que não sei se alguma vez compreenderá porque o pai passa tantas horas aocomputador ao invés de brincar com ela.A todos aqueles que, directa ou indirectamente, possibilitaram a realização deste trabalho eque por um lapso imperdoável meu, não os mencionei directamente. ii
  5. 5. ÍNDICE GERALAGRADECIMENTOS ……………………………………………………. iÍNDICE GERAL …………………………………………………………. iiiÍNDICE DE FIGURAS .………………………………………………….. viiiÍNDICE DE QUADROS ………………………………………………… xiLISTA DE ABREVIATURAS …………………………………………….. xiiiCAPÍTULO I – INTRODUÇÃO ………………………………….............. 11. PREÂMBULO …...……………………………………………………... 22. APRESENTAÇÃO DO PROBLEMA …...………………………………….. 33. DEFINIÇÃO DO PROBLEMA ….………………………………….……... 54. OBJECTIVOS GERAIS …………………………………….…………… 65. OBJECTIVOS ESPECÍFICOS …...………………………………….……. 66. PROBLEMAS EXPERIMENTAIS ………………………………………… 7CAPÍTULO II – REVISÃO DA LITERATURA ………………………….. 81. PRESTAÇÃO EM NATAÇÃO ….………………………………….……... 9 1.1 FORÇA DE RESISTÊNCIA HIDRODINÂMICA …………………………….… 9 1.2 CRIAÇÃO DE FORÇA PROPULSIVA …………………………………….... 10 1.2.1 AS PRIMEIRAS TEORIAS EXPLICATIVAS ……………………………… 11 1.2.2 A COMPONENTE ASCENSIONAL DA FORÇA PROPULSIVA ……………...... 12 iii
  6. 6. 1.2.3 A FORMAÇÃO DE VÓRTICES ………………………………….…….. 14 1.2.4 AS DÚVIDAS À APLICABILIDADE DO TEOREMA DE BERNOULLI ………… 15 1.2.5 O ESTADO ACTUAL …..…………………………….………………. 162. DESEMPENHO E FADIGA EM NATAÇÃO ……………………………….. 19 2.1 DESEMPENHO E ENERGIA …………………………………….……….. 20 2.2 A FADIGA ………………………………………….…………….…. 21 2.3 ALTERAÇÕES DOS PARÂMETROS DE CICLO DECORRENTES DA FADIGA ...... 233. EFICIÊNCIA PROPULSIVA E ANTROPOMETRIA …...………………….… 264. TÉCNICA DE COSTAS ……………………………………………….…. 29 4.1 INTRODUÇÃO ……………………………………………………….… 29 4.2 DESCRIÇÃO TÉCNICA E MODELO BIOMECÂNICO …..………………….… 30 4.2.1 POSIÇÃO DO CORPO 31 …………………………………………….…. 4.2.2 ALINHAMENTO HORIZONTAL 31 …...……………………………….…. 4.2.3 ALINHAMENTO LATERAL 32 …..…………………………………….… 4.2.4 ACÇÃO DOS MEMBROS SUPERIORES 32 ……………………………….... 4.2.4.1 Entrada ……………………………………………………... 32 4.2.4.2 Acção Descendente Inicial (ADI) ……………………………... 32 4.2.4.3 Acção Ascendente (AA) ……………………………………… 33 4.2.4.4 Acção Descendente Final (ADF) ……………………………… 33 4.2.4.5 Acção Ascendente Adicional (AAA) …………………………... 34 4.2.4.6 Saída ………………………………………………………... 35 iv
  7. 7. 4.2.4.7 Recuperação ……………………………………………........ 35 4.2.5 ACÇÃO DOS MEMBROS INFERIORES (MI) 35 ………………………......... 4.2.5.1 Acção ascendente ………………………................................. 36 4.2.5.2 Acção descendente ………………………............................... 36 4.2.6 SINCRONIZAÇÃO 36 ………………………........................................... 4.2.6.1 Membros superiores e inferiores ………………………........... 36 4.2.6.2 Membros superiores ………………………............................. 36 4.2.7 RESPIRAÇÃO 37 ………………………................................................ 4.2.8 ROLAMENTO DO CORPO 37 ………………………................................. 4.3 CARACTERIZAÇÃO CINEMÁTICA ……………..……………………..... 38 4.3.1 VARIAÇÃO INTRACÍCLICA DA VELOCIDADE 39 ………………………...... 4.3.2 PADRÕES PROPULSIVOS E DINÂMICA DOS MEMBROS SUPERIORES 40 ……… 4.3.2.1 Padrão de um pico ………………………...…………………... 41 4.3.2.2 Padrão de dois picos ………………………............................... 41 4.3.2.3 Padrão de três picos ………………………................................ 42 4.3.3 VARIÁVEIS BIOMECÂNICAS DE CICLO ………………………............... 43 4.3.4 SINCRONIZAÇÃO E ROTAÇÃO DAS CINTURAS ………………………..... 465. ANÁLISE CINEMÁTICA……………... ……………………….................. 48 5.1 INTRODUÇÃO ………………………...………………………........... 48 5.2 ANÁLISE TRIDIMENSIONAL ………………………...………………… 51 v
  8. 8. 5.3 DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE DESLOCAMENTO (VCM vs VANCA) ……. 52CAPÍTULO III – METODOLOGIA ………………………....................... 541. CONCEPÇÃO EXPERIMENTAL ………………………...………………… 552. AMOSTRA ………………………...………………………..................... 553. PROCEDIMENTOS E ORGANIZAÇÃO ………………………..................... 57 3.1 PROTOCOLO DA PROVA ………………………...……………………… 57 3.2 ANÁLISE CINEMÁTICA ………………………........................................ 59 3.2.1 PROCEDIMENTOS ……………………….......................................... 59 3.2.1.1 Volume de Calibração ………………………............................. 59 3.2.1.2 Registo de Imagens ……..……………...................................... 60 3.2.1.3 Determinação dos pontos anatómicos de referência ……………... 63 3.2.3 TRATAMENTO DOS DADOS ……………………….............................. 64 3.3 MEDIÇÃO DAS VARIÁVEIS ANTROPOMÉTRICAS ………………………...... 65 3.4 MEDIÇÃO CRONOMÉTRICA ………………………................................. 67 3.5 VARIÁVEIS DO ESTUDO ………………………....................................... 67 3.6 ANÁLISE ESTATÍSTICA ………………………........................................ 70CAPÍTULO IV – APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS ... 721. INTRODUÇÃO ………………………...……………………….............. 732. A VARIAÇÃO INTRA E INTER-INDIVIDUAL DA TÉCNICA ……………...... 73 2.1. CARACTERÍSTICAS ESPACIAIS DOS TRAJECTOS SEGMENTARES………….. 73 2.1.1. MEMBROS SUPERIORES ………………………............................... 73 vi
  9. 9. 2.1.2. MEMBROS INFERIORES ………………………................................ 80 2.2. DESLOCAMENTO DO CENTRO DE MASSA ……........................................... 82 2.3. VELOCIDADES E ACELERAÇÕES ………………………....................... 84 2.3.1. MEMBROS SUPERIORES ………………………............................... 84 2.3.2. CENTRO DE MASSA ………………………..................................... 87 2.4. CARACTERIZAÇÃO TEMPORAL ………………………........................... 94 2.4.1. MEMBROS SUPERIORES ………………………............................... 94 2.4.2. SINCRONIZAÇÃO E ROTAÇÃO DA CINTURA ESCAPULAR E PÉLVICA …… 963. AS ALTERAÇÕES DA TÉCNICA COM O ESFORÇO ………………………. 98 3.1. PADRÃO DAS ACÇÕES SEGMENTARES….………….................................. 99 3.1.1. MEMBROS SUPERIORES ………………………............................... 99 3.1.1.1. Deslocamentos ………………………................................... 99 3.1.1.2. Velocidades e acelerações ………………………................... 101 3.1.2. MEMBROS INFERIORES ………………………................................ 102 3.2. CINÉTICA DO CENTRO DE MASSA …………............................................ 103 3.2.1.1. Deslocamentos ………………………................................... 103 3.2.1.2. Velocidades e acelerações ………………………................... 104 3.3. CARACTERIZAÇÃO TEMPORAL ………………………......................... 107 3.3.1. MEMBROS SUPERIORES ………………………............................... 107 3.3.2. SINCRONIZAÇÃO E ROTAÇÃO DA CINTURA ESCAPULAR E PÉLVICA …... 1094. VARIÁVEIS ANTROPOMÉTRICAS E PRESTAÇÃO ………………………... 110Capítulo V – Conclusões……………………………………………… 111 vii
  10. 10. 1. Conclusões ……………………….................................................... 112 2. Recomendações………………………………………………………… 115Capítulo VI – Bibliografia………………………………………… 116 viii
  11. 11. ÍNDICE DE FIGURASFigura 1: Esquema representativo das componentes vectoriais L e FpD da Rpefec, num padrão do trajecto dos braços em costas (adaptado de Schleihauf, 1977)…...... 13Figura 2: Exemplo de um padrão de um pico para a velocidade de nado a costas. relativamente às várias fases subaquáticas de nado, 1-2 ADI; 2-3 AA; 3-4 ADF; 4-5 Saída (adp. de Maglischo, 2003)………………………………………………………….. 41Figura 3: Exemplo de um padrão de dois picos para a velocidade de nado a costas, relativamente às várias fases subaquáticas de nado, 1-2 ADI; 2-3 AA; 3-4 ADF; 4-5 AAA/S (adp. de Maglischo, 2003)…………………………………………………………. 42Figura 4: Padrão de três picos para a velocidade de nado do Olímpico Lopez-Zubero costas, relativamente às várias fases subaquáticas de nado em 2 ciclos de braços. (adp. de Maglischo, 2003 e Capaert et al., 1995)……………………………………….. 43Figura 5: Registo fotográfico dos trajectos subaquáticos da mão e padrão da braçada de costas, através de técnicas optoeléctricas (adp. de Counsilman, 1977)………….. 49Figura 6: Esquema dos procedimentos adoptados para o registo de imagens e posterior análise tri-dimensional (adp. de Costill et al., 1992)………………………….. 50Figura 7: Esquema descritivo das dimensões do volume de calibração e da definição dos três eixos do espaço 3d (x,y, e z )……………………………………………………. 60Figura 8: Caixa subaquática IKELITE® utilizada para albergar as câmaras……………. 61Figura 9: Esquema do dispositivo luminoso para a sincronização das imagens, abaixo e acima da superfície da água…………………………………………………….. 62Figura 10: Esquema geral de organização da situação experimental e disposição relativa das câmaras e restante equipamento, na piscina……………………………… 63Figura 11: Caracterização espacial do trajecto subaquático da mão e das variáveis espaciais definidas no plano zOy………………………………………………………….. 68Figura 12: Caracterização espacial do trajecto subaquático da mão e das variáveis espaciais definidas no plano zOx………………………………………………………….. 68Figura 13: Esquema do ângulo α calculado relativamente ao plano de água (horizontal) para efeitos da determinação da rotação das cinturas escapular e pélvica………………………………………………………………………………………… 70Figura 14: Esquema das fases do trajecto subaquático da mão consideradas para o estudo………………………………………………………………………………………… 70 ix
  12. 12. Figura 15: Exemplos de padrões de trajectórias completas das duas mãos de três nadadores N1, N2 e N5, representadas no plano sagital (direita) e no plano horizontal (esquerda). É possível verificar que o nadador N1, em cima, apresenta uma ADI profunda e uma AA muito ténue que condiciona uma ADF mais curta, a amplitude lateral (x) é mais significativa o que permite uma AAA mais lateralizante. O nadador N5, apresenta uma ADI curta e medianamente profunda, com uma AA quase até à superfície da água, o que permite a execução de uma ADF marcada e profunda e o consequente aproveitamento da AAA quase na vertical. O nadador N2 apresenta padrões intra-individuais nitidamente diferenciados para a trajectória das suas duas mãos, notando-se ainda uma maior lateralização dos trajectos subaquáticos, quando comparativamente aos dois outros nadadores………………... 75Figura 16: Exemplos de padrões de trajectórias completas (Dxz) em dois nadadores (N4 e N6). É notória a assimetria entre os membros durante a recuperação. MD – mão direita; ME – mão esquerda……………………………………………………….. 76Figura 17: Exemplos do deslocamento dos pés em z (Dz) em ordem ao tempo. No gráfico da esquerda o nadador N4 foi o único elemento a apresentar uma sincronização de 4 batimentos de pernas por ciclo de braços. À direita um exemplo do nadador N6, que efectua uma sincronização de 6 batimentos de pernas por ciclo de braços, característica dos restantes nadadores e mais adequada para o costas…………………………………………………………………………………………. 82Figura 18: Velocidade da mão (direita e esquerda) nas várias fases de um ciclo de braços completo. MD – mão direita; ME – mão esquerda …....................................... 85Figura 19: Aceleração da mão (direita e esquerda), nas várias fases de um ciclo completo de braços. MD – mão direita; ME – mão esquerda ….……………………… 87Figura 20: Velocidade horizontal do centro de massa durante as fases do ciclo completo dos 2 braços. VyCM – velocidade horizontal do CM; MD – mão direita; ME – mão esquerda………………………………………………. ……………………….. 89Figura 21: Velocidade horizontal do centro de massa ao longo de um ciclo completo de braços para os nadadores N1 e N5. As fases da braçada estão balizadas por linhas verticais e identificadas para cada uma das acções dos braços. O nadador N5 apresenta um padrão da VyCM com 3 picos para os dois braços enquanto que o nadador N1 apresenta um padrão de 3 picos para o braço direito e 2 picos para o esquerdo. Os dados de origem foram filtrados a 4Hz no sentido de tornar mais perceptível o padrão de comportamento de VyCM. VyCM – velocidade horizontal do CM………………………………………………………………………………………… 90Figura 22: Valores médios da velocidade horizontal do CM para cada fase subaquática da braçada, direita e esquerda. Esq – braço esquerdo; Dto – braço direito…………………………………………………………………………………………. 90Figura 23: Aceleração média do CM nas fases da braçada para um ciclo completo. ACM – aceleração média do CM. MD – mão direita; ME – mão esquerda…………..... 93Figura 24: Duração relativa de cada fase para a totalidade do ciclo completo (gráfico da esquerda) e da duração relativa de cada fase para a totalidade do totalidade da fase subaquática da braçada (gráfico da direita). E – esquerda; D – direita….…….. 94 x
  13. 13. Figura 25: Deslocamentos (Dz) do ombro e coxo-femural do mesmo lado, de doisnadadores (N5 e N6). A representação gráfica mostra a sincronização temporal entrea rotação das cinturas pélvica e escapular……….......................................................... 97Figura 26: Exemplos de padrões de trajectórias completas dos dois braços de um nadador (N1) sobrepostos nos dois momentos de registo (P2 e P6), para os três planos, plano frontal (Dxy), plano sagital (Dyz) e plano horizontal (Dxz). Podemos verificar a constância no padrão do trajecto das mãos entre os dois momentos e entre as assimetrias dos dois lados do corpo. (produzido pelo módulo APASview)…………………………………………………………………………………. 99Figura 27: Deslocamento da mão nos dois momentos de análise (P2 e P6) e para os dois lados, esquerdo e direito (gráficos esquerdo e direito respectivamente). Dz1 - distância vertical máxima entre o ponto de entrada da mão e o final da ADI; Dz2 – distância vertical máxima entre o ponto de entrada da mão e o final da AA da mão; Dz3 - distância vertical máxima entre o ponto de entrada da mão e o final da ADF da mão; Dymão – deslocamento horizontal máximo da mão; Dzmão – deslocamento vertical máximo da mão; Dxmão – deslocamento lateral máximo da mão……………………………………………………………………………………………. 100Figura 28: Amplitude e flexão máxima do cotovelo nos dois momentos de análise (P2 e P6). CEsq – cotovelo esquerdo; CDto – cotovelo direito……………………….…….. 101Figura 29: Velocidades e acelerações médias das mãos, nos dois momentos de análise (P2 e P6) fase a fase. MDP2 – mão direita no 1º momento; MDP6 – mão direita no 2º momento; MDE2 – mão esquerda no 1º momento; MDP6 – mão esquerda no 2º momento…………………………………………………………………… 101Figura 30: Variação (coeficiente de variação) da velocidade horizontal média do CM entre os dois momentos de análise (P2 e P4) para a totalidade da amostra………… 104Figura 31: Sobreposição das curvas de velocidade horizontal do CM para o nadador N3 nos dois momentos de análise. VyCM – velocidade horizontal do CM; CMP2 – 1º momento de análise de VyCM; CMP6 – 2º momento de análise de VyCM……….. 105Figura 32: Velocidade horizontal média do CM (VyCM), nos dois momentos de análise (P2 e P6) para as várias fases da braçada. MDP2 – mão direita no 1º momento; MDP6 – mão direita no 2º momento; MDE2 – mão esquerda no 1º momento; MDP6 – mão esquerda no 2º momento; * - diferenças significativas para p<0.05………………………………………………………………………………………… 106Figura 33: Duração relativa de cada fase para a totalidade da braçada (2 gráficos superiores) e para a fase subaquática (2 gráficos inferiores) nos dois momentos de análise. P2 – 1º momento de análise; P6 - 2º momento de análise…………………… 107Figura 34: Deslocamentos (Dz) do ombro e coxo-femural do mesmo lado, relativamente aos dois momentos de análise (P2 e P6), para o nadador N2. CD – coxo-femural direita; OD – ombro direito………………………….……………………… 109 xi
  14. 14. ÍNDICE DE QUADROSQuadro 1: Participação relativa de cada uma das fontes energéticas para a distância da competição. (adp. de Alves, 2000) ……………………………………………………. 21Quadro 2: Velocidade de nado, distâncias de ciclo e frequências de ciclo para a técnica de costas em alguns estudos de referência…………………………………….. 44Quadro 3: Caracterização geral da amostra para a técnica e correspondência para a pontuação do IPS do nível de prestação (MT) nos 200m costas……………………… 55Quadro 4: Características antropométricas do grupo masculino e feminino da amostra………………………………………………………………..……………………... 56Quadro 5: Valores cronométricos para os parciais do teste experimental e diferença percentual para o MT de prova dos primeiros 200m de todos os nadadores da amostra……………………………………………………………………………………….. 58Quadro 6: Caracterização da trajectória subaquática das mãos. Dz1 - Distância vertical máxima entre o ponto de entrada da mão e o final da ADI;·Dz2 – Distância vertical máxima entre o ponto de entrada da mão e o final da AA da mão;·Dz3 - Distância vertical máxima entre o ponto de entrada da mão e o final da ADF da mão;·Dy(e-s) – Distância horizontal máxima entre entrada e saída da mão na água; Dymão – Deslocamento horizontal máximo da mão;·Dzmão – Deslocamento vertical máximo da mão;·Dxmão – Deslocamento lateral máximo da mão……………………………………………………………………… 77Quadro 7: Índices de simetria, em percentual das diferenças intra-individuais dos deslocamentos das mãos dos dois lados do corpo para os seis nadadores da amostra (N1 a N6). IsiDz1 – Índice de simetria da Dzmão; IsiDz1, IsiDz2 e IsiDz3 – índices de simetria das distâncias Dz1, Dz2 e Dz3; IsiDxmão – índice de simetria de Dxmão…………………………………………………………………………………….. 78Quadro 8: Amplitude de movimento, índice de simetria (IsiAmplitudeCot) flexão máxima (ângulo 3d) das articulações dos cotovelos (AngCot)...………….…………… 79Quadro 9: Amplitude dos movimentos dos MIs, com base nos valores extremos das coordenadas em x e z dos pés. AmplZpé – amplitude do pé na vertical; AmplXpé – amplitude do pé na horizontal; IsiAmplZpé, IsiAmplXpé – índice de simetria para as amplitudes em z e x………………………………………….. 80Quadro 10: Amplitude de movimento, índice de simetria (IsiAmplJoe) e valores máximos de flexão (ângulo 3D) do Joelho (AngJoe)………………………………….... 81Quadro 11: Amplitude de movimento, índice de simetria (IsiAmplCox) e flexão máxima (ângulo 3D) da articulação coxo-femural (AngCox)……………..……………. 81 xii
  15. 15. Quadro 12: Deslocamentos do centro de massa (CM) nos três planos do espaço. DyCM – deslocamento horizontal do CM para o grupo masculino (♂) e feminino (♀); DxCM – deslocamento lateral do CM no eixo dos y; DzCM – deslocamento vertical do CM…………………………………………………………………………………………….. 83Quadro 13: Índices de simetria nas suas várias fases. IsiVmãoE/ADI – índice de simetria para a velocidade média da mão na E/ADI; IsiVmãoAA – índice de simetria para velocidade média da mão na AA; IsiVmãoADF – índice de simetria para a velocidade média da mão na ADF; IsiVmãoAAA/S – índice de simetria para a velocidade média da mão na S/AAA; IsiVmãoRec – índice de simetria para a velocidade média da mão na Rec…………………………………………………………. 85Quadro 14: Coeficientes de correlação (r) entre as variáveis da velocidade média das mãos por fase do trajecto e a velocidade média de nado no ciclo, (p<0.05). …... 86Quadro 15: Coeficiente de variação da velocidade do centro de massa (CovVycmTC) ou variação da velocidade intracíclica, de cada elemento da amostra………………... 88Quadro 16: Coeficientes de correlação entre a velocidade horizontal do CM de um ciclo completo e as velocidades parciais do CM de cada fase dos 2 braços. VyCM – velocidade horizontal do CM; VyCME/ADI, VyCMAA, VyCMADF, VyCMAAA/S, VyCMRec - velocidade horizontal do CM nas respectivas fases……………..……………………. 92Quadro 17: Índices de simetria da velocidade horizontal do CM nas fases da braçada. (IsiVyCM)…………………………………………………..……………………… 92Quadro 18: Duração relativa de cada fase para a totalidade do ciclo completo e para a totalidade da fase subaquática, tempo de ciclo e frequência de ciclo. Tciclo - tempo total do ciclo; Fc - Frequência de Ciclo; Tsub – tempo da fase subaquática……………………………………………………….…………………………. 95Quadro 19: Variáveis de ciclo para a totalidade da amostra, com e sem descriminação de género. Dc – distância de ciclo; Fc - frequência de ciclo; Ic - índice de ciclo…………………………...…………………………………………………. 96Quadro 20: Ângulos máximos obtidos entre a linha transversal que passa pelas cinturas e a horizontal. AngCE – ângulo entre a horizontal e a cintura escapular, AngCP – ângulo entre a horizontal e a cintura pélvica………………………………… 97Quadro 21: Amplitudes de movimento da articulação do joelho e coxo-femural para os dois momentos (P2 e P6) e respectivos índices de simetria. AmplJoe – amplitude de movimento do joelho; AmplCox – amplitude de movimento da coxo- femural……………………………………………………………………………………….. 102Quadro 22: Deslocamentos do centro de massa (CM) nos dois momentos de registo (P2 e P6). DyCM – deslocamento horizontal do CM para o grupo masculino (♂) e feminino (♀); DxCM – deslocamento lateral do CM no eixo dos y; DzCM – deslocamento vertical do CM………………………………………………………..…….. 103Quadro 23: Variáveis de ciclo para a totalidade da amostra (sem descriminação de género) para os dois momentos P2 e P6. Dc – distância de ciclo; Fc - frequência de ciclo; Ic - índice de ciclo………………………………………………………....………… 108Quadro 24: Coeficientes de correlação, com significância, entre o melhor tempo de prova (MT) e as variáveis antropométricas: Altura; prega crural; prega tricipital; 110 densidade corporal; percentagem de massa gorda………………………………….… xiii
  16. 16. LISTA DE ABREVIATURASAA – Acção ascendenteAAA - Acção ascendente adicionalAAA/S – Acção ascendente adicional/saídaAcmAAA/S - Aceleração média do centro de massa na AAA/SAcmADF – Aceleração média do centro de massa na ADFAcmADI – Aceleração média do centro de massa na ADIAcmE/AA – Aceleração média do centro de massa na E/AAACMRec - Aceleração média do centro de massa na Rec.ADF – Acção descendente finalADI – Acção descendente inicialAmão – Aceleração da mãoAmãoAA – Aceleração média da mão na AAAmãoADF – Aceleração média da mão na ADFAmãoE/ADI – Aceleração média da mão na E/ADIAmãoRec – Aceleração média da mão na Rec.AmãoS/AAA – Aceleração média da mão na S/AAAAmpl(abreviatura da articulação) – Amplitude de movimento das articulações mencionadas.AmplXpé – Amplitude horizontal da acção do péAmplZpé – Amplitude vertical da acção do péAngCE – Ângulo da cintura escapular com a horizontalAngCot – Ângulo do Cotovelo (3d)AngCox – Ângulo da coxo-femural (3d)AngCP - Ângulo da cintura pélvica com a horizontalAngJoe – Ângulo do Joelho (3d)CFD –Dinâmica de fluidos computorizadaCM – Centro de massaCM/LM – Índice de longitudinalidade da mão;CovVycmTC - Coeficiente de variação da VycmTCCP/LP - Índice de longitudinalidade do pé;D – Força de resistência hidrodinâmicaDact - Resistência hidrodinâmica activaDc – Distância de cicloDf – Resistência de fricçãoDLT – Direct Linear TransformationDw - Resistência de ondaDp – Resistência de forma ou pressãoDpass - Resistência hidrodinâmica passivaDxCM - Deslocamento lateral máximo do CMDxmão – Deslocamento lateral máximo da mão.Dy(e-s) – Distância horizontal máxima entre entrada e saída da mão na águaDyCM – Deslocamento horizontal máximo do CM (igual a Dc)Dymão – Deslocamento horizontal máximo da mãoDz/Dy – Índice de verticalidade do trajecto subaquático.Dz1 - Distância vertical máxima entre o ponto de entrada da mão e o final da ADI xiv
  17. 17. Dz2 – Distância vertical máxima entre o ponto de entrada da mão e o final da AA da mãoDz3 - Distância vertical máxima entre o ponto de entrada da mão e o final da ADF da mãoDzCM - Deslocamento vertical máximo do CMDzmão – Deslocamento vertical máximo da mãoE – EntradaFp – Força propulsivaFpD - Força de resistência propulsivaIc – Índice de cicloIdC – Índice de coordenaçãoIsi – Índice de simetriaL – Força ascensionalMI – Membros inferioresMS – Membros superioresMT – Melhor tempoP2 – Segundo parcial de 50 metrosP6 – Sexto parcial de 50 metrosRec – Recuperação de braçosRpef - Resultante propulsiva efectivaRpefec – Força propulsiva efectiva (resultante efectiva)Spm/o – Instante em que ocorre a sobreposição das coordenadas da mão com as coordenadas doombro em y.T%AA – Duração relativa da AAT%AAA/S – Duração relativa da AAA/ST%ADF – Duração relativa da ADFT%E/ADI – Duração relativa da ADIT%recMS – Duração relativa da fase de recuperação do MST%subMS – Duração relativa da fase subaquática de MSTciclo – Duração total do cicloTsub – Duração total do trajecto subaquáticoVANCA – Velocidade horizontal da anca.VCM – Velocidade média do centro de massaVic – Velocidade intracíclicaVmão – Velocidade da mãoVmãoAA – Velocidade média da mão na AAVmãoAAA/S – Velocidade média da mão na AAA/SVmãoADF – Velocidade média da mão na ADFVmãoE/ADI – Velocidade média da mão na E/ADIVmãoRec – Velocidade média da mão na Rec.VN – Velocidade de nadoVNm – Velocidade média de nadoVyCM – Velocidade horizontal do centro de massaVycmAA – Velocidade média do centro de massa na AAVycmAAA/S - Velocidade média do centro de massa na AAA/SVycmADF – Velocidade média do centro de massa na ADFVycmADI – Velocidade média do centro de massa na ADIVycmTs – Velocidade horizontal do centro de massa no trajecto subaquático do MS xv
  18. 18. CAPÍTULO I – INTRODUÇÃO7. PREÂMBULO8. APRESENTAÇÃO DO PROBLEMA9. DEFINIÇÃO DO PROBLEMA10. OBJECTIVOS GERAIS11. OBJECTIVOS ESPECÍFICOS12. PROBLEMAS EXPERIMENTAIS
  19. 19. _______________________________________________________________________________IntroduçãoCAPÍTULO I – INTRODUÇÃO1. PREÂMBULOÀ semelhança do que sempre tem acontecido com o conhecimento, quanto mais perscrutamose procuramos saber o porquê das coisas, mais nos deparamos com uma imensidão deinterrogações e problemas que, sucessivamente, nos vão colocando novos objectivos.Esta ideia esteve desde sempre presente no espírito do ser humano ao longo da sua busca peloconhecimento, e já no longínquo ano de 470 a.C., Sócrates partilhava deste pensamentoquando proferia a célebre afirmação, só sei que nada sei.A investigação no Desporto, em geral, tem tido uma evolução comedida ao longo dos tempos,acompanhando de certa maneira as grandes organizações de eventos desportivos e a crescenteprojecção mediática e social.É neste sentido que podemos dizer que o ressurgimento dos Jogos Olímpicos da era modernavieram contribuir de forma catalisadora para a evolução da Ciência do Desporto. Este facto foiigualmente acompanhado e sustentado pelos significativos avanços tecnológicos e científicos,verificados nas mais variadas áreas do conhecimento, fenómeno este típico de todo o passadoséc. XX.Na natação em particular, apesar da sua relativa juventude, a investigação tem sido rica emqualidade e quantidade, sobretudo quando a comparamos com algumas outras modalidades, oque significa que cada vez mais se abrem campos e áreas de estudo com uma emergentenecessidade de compreensão. Também, à semelhança do que ocorre na maior parte dosdesportos, a investigação na natação procura desvendar e estudar os vários factores quecondicionam e determinam a prestação em competição.A própria evolução da modalidade, dos resultados e dos desempenhos traduz, em grande partee à semelhança do que foi dito para outras modalidades, a evolução dos estudos einvestigações que paralelamente se vão fazendo aos mais variados níveis. 2
  20. 20. _______________________________________________________________________________IntroduçãoQuando dizemos em parte, queremos salientar o facto de que muitas das teorias que marcarama evolução e a história da investigação em natação resultaram da observação, pura esistemática, dos próprios executantes de alto nível e não da apropriação e aplicação, por partedestes, de uma qualquer inovação em termos de investigação nas técnicas de nado. São bomexemplo deste fenómeno os estudos pioneiros de Counsilman (1968, 1971) e a maior parte dosestudos que têm sido realizados na tentativa de compreensão da propulsão em natação.Ao propormo-nos elaborar este trabalho, não temos a pretensão de aspirar à obtenção deresultados inovadores ou pioneiros relativamente ao estudo em questão, não só porque ascondicionantes temporais o não permitem mas também porque eventualmente, correríamos orisco de ultrapassar alguns dos objectivos inerentes a um trabalho desta natureza. Contudo,muito nos congratularemos se, pelo menos, conseguirmos confirmar algumas das maisrecentes investigações realizadas no âmbito da biomecânica e cinemática da técnica de costas,se possível, contribuindo para uma melhor caracterização e conhecimento da própria nataçãonacional, com inferências úteis para o processo de treino desportivo.2. APRESENTAÇÃO DO PROBLEMAÉ por demais sabido que múltiplos são os factores condicionantes da prestação em natação.Segundo Alves (1995), o desempenho do nadador é determinado pela sua capacidade deproduzir energia num período de tempo definido, pela optimização da função neuromuscular,pelas suas características de mobilidade articular próprias, não esquecendo os factores deordem psicológica e de envolvência.Verificamos, deste modo, que são cada vez mais vastas as áreas das Ciências às quais, e nasquais, se vão produzindo e colhendo os conhecimentos necessários à compreensão eoptimização do rendimento do nadador.A Fisiologia e a Biomecânica são duas dessas grandes áreas de investigação, nas quais se temproduzido grande parte do conhecimento dos últimos anos. Embora a Fisiologia possa levaralguma vantagem no que toca ao volume e generalização do conhecimento produzido, 3
  21. 21. _______________________________________________________________________________Introduçãoverifica-se uma tendência, por parte dos “novos” investigadores em Biomecânica, naexploração e na aplicabilidade prática dos conhecimentos resultantes das mais recentesinvestigações, tornando assim mais acessível o que, até então, não era de fácil generalização eaplicabilidade prática.A Biomecânica, e mais concretamente, as técnicas de análise do nado são mais difíceis deaplicar do que as suas correspondentes para, praticamente, qualquer outro gesto ou técnicadesportiva (Hay, 1973 cit. por Alves, 1995). Este facto, longe de constituir uma desculpa,origina e motiva que os conhecimentos biomecânicos dos factores que mais influenciam aprestação de alto rendimento sejam algo vagos e demasiado centrados no indivíduo em estudo(Alves, 1995).Tal como referimos, a prestação em natação ou, mais concretamente, a velocidade de nadodepende não só das reservas energéticas como também da capacidade de transformação, dessaenergia química em energia mecânica e da consequente potência mecânica gerada, nãoesquecendo, ainda, todos o factores que gravitam e influenciam a resistência hidrodinâmica e aeficiência na produção de força propulsiva.Deste modo, um dos aspectos importantes da investigação biomecânica passa pela tentativa daidentificação e definição das componentes de um modelo técnico de referência para cada umadas técnicas de nado. Importa todavia perceber que a apologia fechada deste conceito demodelização do gesto técnico pode conduzir, por si só, à impossibilidade de optimização daprestação na variabilidade dos indivíduos e dos contextos existentes.Cavanagh (1989) introduz a ideia da necessidade de existir aquilo que poderemos chamar demodelização dinâmica, ou seja, um atleta de alto nível é no fundo aquele que melhor adequa atécnica às suas características anatomofisiológicas, psicológicas e do envolvimento. Só destemodo se pode explicar alguma da variabilidade existente ao mais alto nível, e também, ànecessidade da flexibilidade necessária para a aplicação dos modelos técnico no processo deensino das técnicas de nado.A partir de determinado nível de prestação competitiva, contrariamente ao que se possapensar, o desenvolvimento da técnica é fundamental e primordial para se atingirem objectivoscada vez mais audaciosos. Apesar da necessidade crescente do aumento progressivo das cargasde treino (volume e intensidade), a técnica deve sempre ocupar o seu espaço na preparação 4
  22. 22. _______________________________________________________________________________Introduçãofundamental do nadador. Segundo Pendergast et al. (1978), o potencial de desenvolvimentotécnico dos nadadores é superior ao desenvolvimento das qualidades e adaptaçõesmorfológicas e funcionais.Alves (2000, 2002) refere que a natação pura desportiva é muitas vezes erradamenteconsiderada como uma modalidade dependente quase exclusivamente da força e daresistência, quando, de facto, o aspecto técnico é fundamental para o seu desenvolvimento.Podemos pois dizer que o factor técnico é um aspecto decisivo e prioritário para odesenvolvimento da natação pura desportiva (Vilas Boas, 1998).Apesar de tudo isto, e contrariamente ao que foi referido, lembremos Fernandes (2001), quenum estudo efectuado com um grupo de 101 nadadores pré-juniores da selecção da ANNPencontrou para a técnica de costas o maior percentual de incorrecções técnicas em ambos ossexos. Este facto deveria remeter-nos para uma preocupação maior no que concerne aotrabalho de treino e avaliação técnica dos nossos nadadores e muito particularmente para atécnica de costas que, pela sua aparente “facilidade” de execução, poderá com algumadisplicência, ser remetida para uma menor preocupação no seu processo de ensino e treino.A compreensão e o conhecimento da técnica de nado, das suas variantes e das suas relaçõescom as características do executante tornam-se, em nossa opinião, um aspecto fundamentalpara a compreensão e intervenção no desempenho de alto nível.3. DEFINIÇÃO DO PROBLEMAQuando nos referimos à análise técnica, podemos constatar que nadadores de alto rendimentoapresentam, opções de optimização da força propulsiva diferentes e individualizadas que, namaior parte das vezes, produzem resultados finais muito semelhantes (Schleihauf, 1977,Maglischo et al. 1989, Maglischo, 2003).Estas características próprias e individualizadas na técnica de execução dos nadadores leva,provavelmente, a justificar a grande variabilidade individual encontrada para a economia denado. Este facto é confirmado por diversos estudos relativos à técnica de crol (Holmér, 1974;Pendergast et al., 1977; Monpetit et al., 1983; Toussaint, 1988, 1992; Alves 1995). No entanto, 5
  23. 23. _______________________________________________________________________________Introduçãono relativo à técnica de costas, têm sido poucos os estudos mais conclusivos, destacando-se, anível nacional, os estudos de Madeira & Alves, 1995, Alves, 1995 e Costa, 1997.É nossa intenção continuar o processo de exploração das características cinemáticas da técnicade costas, numa perspectiva o mais global possível, pesquisando as adequações técnicas e suaspossíveis relações intra e inter-individuais, ao longo de um esforço máximo e correspondente àdistância maior para as competições desta técnica. Mais ainda, tentar verificar da adequaçãodas estratégias individuais na execução da técnica, em função da ocorrência dos vastos ecomplexos fenómenos de fadiga, bem como de outros que, embora não sendo objecto deestudo, influenciam as referidas estratégias individuais de optimização do nado.4. OBJECTIVOS GERAIS · Estudar a variação das características biomecânicas e cinemáticas, para a técnica de costas ao longo de um esforço máximo característico de uma prova de 200m. · Verificar as possíveis relações existentes entre as adaptações técnicas individuais decorrentes da fadiga ao longo do esforço definido. · Verificar as possíveis simetrias e assimetrias entre as acções segmentares dos dois lados do corpo.5. OBJECTIVOS ESPECÍFICOS · Estudar o trajecto propulsivo dos membros superiores segundo um modelo tridimensional, determinando as suas amplitudes e padrão espacial; · Estudar e verificar as possíveis assimetrias e simetrias espácio-temporais, das acções segmentares dos membros inferiores e superiores entre os dois momentos de análise; · Estudar a cinemática das várias fases propulsivas de membros superiores relacionando- as com a velocidade do centro de massa (CM); 6
  24. 24. _______________________________________________________________________________Introdução · Estudar as relações angulares entre os segmentos perna/coxa, coxa/tronco, e antebraço/braço, através dos seus valores extremos e ocorrência em fases específicas da braçada; · Estudar as amplitudes e relações entre as rotações das cinturas, escapular e pélvica, no eixo longitudinal; · Estudar os padrões dimensionais dos trajectos e de sincronização dos membros inferiores; · Verificar as possíveis relações entre as características antropométricas e a prestação.6. PROBLEMAS EXPERIMENTAISNa sequência do exposto até ao momento, seguidamente enumeraremos as principais questõesde estudo a que tentaremos dar resposta: - Quais os efeito da fadiga na dinâmica cinemática e simetria das acções segmentares na técnica de costas? - Quais as características cinemáticas e dinâmicas da amostra (nadadores portugueses) em estudo? - Que relações existem entre a rotação das cinturas no sentido longitudinal e o padrão geral da técnica? - Quais as características antropométricas da amostra e quais delas se relacionam com a velocidade de nado em costas? 7
  25. 25. CAPÍTULO II – REVISÃO DA LITERATURA.6. PRESTAÇÃO EM NATAÇÃO 6.1 FORÇA DE RESISTÊNCIA HIDRODINÂMICA 6.2 CRIAÇÃO DE FORÇA PROPULSIVA 1.2.1 AS PRIMEIRAS TEORIAS EXPLICATIVAS 1.2.2 A COMPONENTE ASCENSIONAL DA FORÇA PROPULSIVA 1.2.3 A FORMAÇÃO DE VÓRTICES 1.2.4 AS DÚVIDAS À APLICABILIDADE DO TEOREMA DE BERNOULLI 1.2.5 O ESTADO ACTUAL7. DESEMPENHO E FADIGA EM NATAÇÃO 7.1 DESEMPENHO E ENERGIA 7.2 A FADIGA 7.3 ALTERAÇÕES DOS PARÂMETROS DE CICLO DECORRENTES DA FADIGA8. EFICIÊNCIA PROPULSIVA E ANTROPOMETRIA9. TÉCNICA DE COSTAS 9.1 INTRODUÇÃO 9.2 DESCRIÇÃO TÉCNICA E MODELO BIOMECÂNICO 9.2.1 POSIÇÃO DO CORPO 9.2.2 ALINHAMENTO HORIZONTAL 9.2.3 ALINHAMENTO LATERAL 9.2.4 ACÇÃO DOS MEMBROS SUPERIORES 9.2.4.1 Entrada 9.2.4.2 Acção Descendente Inicial (ADI) 9.2.4.3 Acção Ascendente (AA) 9.2.4.4 Acção Descendente Final (ADF) 9.2.4.5 Acção Ascendente Adicional (AAA) 9.2.4.6 Saída 9.2.4.7 Recuperação 9.2.5 ACÇÃO DOS MEMBROS INFERIORES (MI) 9.2.5.1 Acção ascendente 9.2.5.2 Acção descendente 9.2.6 SINCRONIZAÇÃO 9.2.6.1 Membros superiores e inferiores 9.2.6.2 Membros superiores 9.2.7 RESPIRAÇÃO 9.2.8 ROLAMENTO DO CORPO 9.3 CARACTERIZAÇÃO CINEMÁTICA 9.3.1 VARIAÇÃO INTRACÍCLICA DA VELOCIDADE 9.3.2 PADRÕES PROPULSIVOS E DINÂMICA DOS MEMBROS SUPERIORES 4.3.2.1 Padrão de um pico 4.3.2.2 Padrão de dois picos 4.3.2.3 Padrão de três picos 4.3.3 VARIÁVEIS BIOMECÂNICAS DE CICLO 4.3.4 SINCRONIZAÇÃO E ROTAÇÃO DAS CINTURAS10. ANÁLISE CINEMÁTICA 10.1 INTRODUÇÃO 10.2 ANÁLISE TRIDIMENSIONAL 10.3 DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE DESLOCAMENTO (VCM vs VANCA)
  26. 26. _______________________________________________________________________Revisão da LiteraturaCAPÍTULO II – REVISÃO DA LITERATURA1. PRESTAÇÃO EM NATAÇÃOComo foi referido, vários são os factores que determinam a prestação em natação. Duas dasformas de o fazer são, reduzir a resistência ao avanço e aumentar a capacidade de produção deforça propulsiva.Estes dois factores estão intimamente relacionados e têm sido, desde sempre, alvo deinvestigação no sentido da sua caracterização e quantificação, objectivando-se a optimizaçãodo desempenho desportivo. Nem sempre tem sido fácil esta quantificação, o que não impedeque se continuem a promover estratégias de redução da resistência e promoção da propulsão. 1.1 FORÇA DE RESISTÊNCIA HIDRODINÂMICADesignamos de força de resistência hidrodinâmica (D), aquela que encerra o somatório dasforças que se opõem ao avanço do corpo na água. É causada pelo choque entre o corpo e asmoléculas de água à medida que este se desloca, forçando-as a fluírem ao longo do corpo e apreencher o espaço que vai sendo deixado na traseira do nadador. Este fluxo de água ao longodo corpo não surge de modo ordenado mas sim de modo turbulento.O diferente comportamento da água ao longo do corpo do nadador e a interacção com esteoriginam o aparecimento de diferentes formas de resistência ao avanço. Assim, podemosdistinguir três formas de resistência: resistência de forma ou pressão (Dp); a resistência defricção (Df) e a resistência de onda (Dw) (Karpovich, 1933 cit. por Cureton, 1971).Baseando-nos em Toussaint (2002), podemos de modo sucinto dizer que, Dp resulta dodiferencial criado entre a zona frontal e posterior do corpo do nadador, e é proporcional àquelediferencial de pressões, vezes a área de secção transversa do corpo. Por sua vez, Df é resultadodas forças que tendem a diminuir o fluxo de água ao longo do corpo do nadador e é 9
  27. 27. _______________________________________________________________________Revisão da Literaturadependente da velocidade do fluxo relativamente ao corpo, das características da superfície eda totalidade da área superficial do corpo. Por fim Do é originada pela formação de ondas àsuperfície como resultado do constante diferencial de pressões induzido pelas diferenças develocidades dos escoamentos ao longo do corpo.Assim D total pode ser calculado como: D = D p + D f + Dw (Sanders et al., 2001; Toussaint et al., 2000)A compreensão de D para o nosso problema, no relativo à técnica de costas, será importantenos aspectos determinantes do equilíbrio dinâmico e dos alinhamentos lateral e horizontal.Ainda no que concerne a D, importa distinguir a resistência hidrodinâmica passiva (Dpass) daresistência hidrodinâmica activa (Dact). Embora a primeira seja relativamente fácil de sermensurada, já que é calculada com o corpo numa posição estável e fixa, no relativo à segundaa questão revela-se de maior complexidade já que a sua mensuração é calculada em situaçãodinâmica de nado.Verificamos assim que a procura da mais correcta mensuração de Dact tem sido um aspecto deextrema importância para a compreensão da optimização do rendimento, apesar da suacomplexidade. Presentemente são vários os estudos de relevo e destaque normalmenteassociados à optimização da propulsão e mecânica do nado (Nigg, 1983; De Groot & VanIngen Schenau, 1988; Hollander et al., 1988; Huijing et al., 1988; Toussaint et al., 1988, 1990,2000, 2002; Toussaint, 1992). 1.2 CRIAÇÃO DE FORÇA PROPULSIVAA criação de força propulsiva e a procura dos melhores meios para o fazer, continuam aconstituir matéria de investigação e de uma dinâmica e discussão, saudáveis. Contudo, acomplexidade e a dificuldade na completa explicação do fenómeno da propulsão humana emmeio aquático, apesar da grande evolução verificada nos últimos anos, induz algumavariabilidade nas suas teorias explicativas. 10
  28. 28. _______________________________________________________________________Revisão da LiteraturaAs particularidades de viscosidade e de deformação do meio aquático conferem-lhedeterminadas características que levam a uma maior dificuldade na compreensão dos referidosmecanismos propulsivos. Contrariamente ao que sucede em meio terrestre no qual os apoiossão fixos, na água parte da energia mecânica aplicada dissipa-se em energia cinética conferidaàs partículas do fluído, tornando-se mais complexo o processo de mensuração das variáveisrelacionadas com o trabalho executado.Também o facto do deslocamento do corpo na água ser realizado à custa da cinética da maiorparte dos seus segmentos, dificulta a compreensão da dinâmica dos escoamentos ecomportamento da água em torno do corpo. Como iremos verificar este constitui um dosprincipais obstáculos, e ao mesmo tempo desafio, que se coloca aos investigadores. 1.2.1 AS PRIMEIRAS TEORIAS EXPLICATIVASAs primeiras teorias explicativas da propulsão em meio aquático mantiveram-se fiéis às basescontidas na 3ª Lei de Newton1, à luz da qual a força propulsiva (Fp) era resultado da força deresistência propulsiva (FpD). Deste modo o nadador deveria empurrar a água directamente paratrás através de um trajecto o mais longo possível, procurando posicionar as suas superfíciespropulsoras perpendicularmente relativamente ao plano de deslocamento (Counsilman, 1968;Silvia, 1970 cit. por Maglischo, 2003).Todavia a observação mais precisa dos padrões da braçada subaquática de nadadores deelevado nível, mostravam trajectos curvilíneos em forma de S, com fases oblíquasrelativamente ao deslocamento, o que faria pressupor a possibilidade da existência de qualqueroutra força que não apenas FpD. 1.2.2 A COMPONENTE ASCENSIONAL DA FORÇA PROPULSIVABrown & Counsilman (1970), apresentam um modelo explicativo do fenómeno propulsivo, naágua, que introduz componentes mecânicas normalmente presentes na aerodinâmica. Segundo1 Lei da acção reacção, segundo a qual a aplicação de uma determinada força num objecto tem por efeito aprodução de outra força com a mesma intensidade e sentido contrário. 11
  29. 29. _______________________________________________________________________Revisão da Literaturaesta concepção, a observação de componentes lateralizantes e diagonalizantes dos trajectospropulsivos de nadadores de elite, realizada a partir de registos fotográficos2, não poderiaexplicar, por si só, a totalidade da força propulsiva produzida só com base na interpretaçãosimplificada da 3ª Lei de Newton. Surge assim o conceito de força de sustentaçãohidrodinâmica (L) como componente para a resultante propulsiva total ou resultantepropulsiva efectiva (Rpef).Este modelo explicativo assente nos princípios de Bernoulli, viria a tomar cada vez maisimportância ao longo dos anos oitenta sendo referenciado por alguns dos autores maisrelevantes, e confirmada em estudos experimentais vários Barthels & Adrian, (1975);Schleihauf, (1977, 1978, 1979); Reischle, (1979); Schleihauf et al. (1988), e tambémOnoprienko, (1981) e Rumyantsev, (1982) citados por Vorontsov & Rumyantsev, (2000).Foi ainda Schleihauf (1977), quem introduziu os conceitos de ângulo de ataque e ângulo deorientação3 das superfícies propulsivas, efectuando dos primeiros trabalhos experimentais demodelização tridimensional dos membros superiores de nadadores de elevado nível,procurando quantificar as componentes ascensional e de resistência propulsiva ao longo dasvárias fases da braçada para as quatro técnicas da natação pura e estabelecendo várias relaçõesentre os diferentes ângulos de ataque e de orientação possíveis.Segundo aquele modelo, os nadadores ao efectuarem trajectos subaquáticos oblíquos comdeterminados ângulos de ataque das mãos, conseguem produzir força propulsiva de duasmaneiras, conjugando uma componente de força resistiva propulsiva com uma componente deforça ascensional. A Rpef, pode assim ser decomposta em duas forças, cujas relações entre sisão normalmente proporcionalmente inversas.2 Registos fotográficos de um sistema fotoeléctrico colocado nas mãos.3 Ângulo de ataque é o angulo formado pela inclinação da palma da mão em relação ao sentido do seudeslocamento na água. Ângulo de orientação refere a direcção do fluxo da água ao longo da mão, sendo oângulo formado entre o eixo director do segmento e a direcção do seu deslocamento (direcção do escoamento). 12
  30. 30. _______________________________________________________________________Revisão da LiteraturaFigura 1: Esquema representativo das Lcomponentes vectoriais L e FpD da Rpef, Rpefnum padrão do trajecto dos braços em FpDcostas (adaptado de Schleihauf, 1977).Schleihauf (1979) e Hay & Guimarães (1983) referem que a propulsão deriva de umacombinação das duas forças, força de resistência propulsiva e força ascensional hidrodinâmica,essencialmente produzida nos membros superiores.Independentemente da actual dialéctica em torno da definição de qual o melhor pressupostoexplicativo dos fenómenos de propulsão do homem na água, os trabalhos de Schleihauf foramsem dúvida um marco importante na pesquisa laboratorial e experimental da biomecânica danatação pura.Também Maglischo (1982) contribui decisivamente para que este novo pressupostoexplicativo fosse amplamente divulgado e aplicado por muitos treinadores no seu processo detreino, já que segundo ele o teorema de Bernoulli providenciava uma explicação científica eracional para o padrão diagonal dos trajectos das superfícies propulsoras dos nadadores. Noentanto, como iremos ver adiante, Maglischo (1993, 2003) revê em grande parte aquelaprimeira concepção de grande dominância de produção de força propulsiva à custa dacomponente ascensional da força. 1.2.3 A FORMAÇÃO DE VÓRTICESOutro pressuposto teórico explicativo da produção de Fp, e que oferece uma explicação decomo a força ascensional poderá desempenhar um papel mais vasto na propulsão, foi proposto 13
  31. 31. _______________________________________________________________________Revisão da Literaturapor Colwin (1985a, 1985b). Este pressuposto é baseado nos princípios da força ascensional, eassente na formação de vórtices4.Para este autor quando estudamos a propulsão não nos devemos cingir unicamente, àobservação das execuções dos nadadores e daí deduzir as características das forças produzidas.Assim, importa também observar os efeitos na água decorrentes das acções dos nadadores eestudar essas dinâmicas em torno das superfícies propulsivas, tendo por base os princípios dadinâmica dos fluidos e o seu comportamento em volta de superfícies semelhantes ou comperfis tipo asa (aerofoils, hidrofoils). Ao fazê-lo, Collwin identifica basicamente oaparecimento de dois tipos vórtices típicos, os vórtices de extremidade e os vórtices em anel,respectivamente relacionados com a primeira e segunda metades da fase propulsiva dabraçada.Um aspecto interessante nesta teoria assenta no facto de que a formação de vórtices podemanter o diferencial de pressões entre a face dorsal e ventral da mão do nadador, em regimesde escoamento turbulento (Colwin, 1992). Deste modo poder-se-á atribuir a existência deforça ascensional, decorrente dos mecanismos dos vórtices, mesmo quando há ruptura dacamada limite.Os vórtices de extremidade estão associados ao comportamento dos fluídos em redor de umaerofoil, comportamento este que, como iremos verificar, é difícil de ser constatado parasuperfícies propulsivas como as de um nadador em situação dinâmica. Já os vórtices em anelpressupõem mudanças bruscas de direcção das superfícies propulsivas, comportamento esteque parece encontrar alguma semelhança na acção de pernas, em crol, costas e mariposa,aquando da transição da acção ascendente para a acção descendente e vice-versa.Curiosamente, e no que se refere aos membros superiores, apenas na técnica de costasparecem existir condições para a formação de vórtices em anel, na transição da acçãodescendente final para a acção ascendente adicional ou saída.Segundo Ungerechts (1988) a formação de vórtices em anel permite a transferência de umaquantidade de movimento do fluído para o corpo, acelerando-o em direcção contrária. AindaUngerechts et al., (1999), apresenta três algoritmos diferentes para o cálculo do momento4 Vórtice é uma massa de um fluido em rotação. 14
  32. 32. _______________________________________________________________________Revisão da Literaturatransmitido a partir da formação de vórtices, decorrentes das acções de propulsão de algunsnadadores vertebrados com características ondulatórias. Permanece no entanto a dúvida se,algum dos mencionados algoritmos se adequa aos vórtices criados pelas acções propulsivasdos nadadores. 1.2.4 AS DÚVIDAS À APLICABILIDADE DO TEOREMA DE BERNOULLIComo foi referido, a explicação de L tem por base o teorema de Bernoulli que, contudo,apresenta dificuldades para o cálculo da referida componente quando aplicado a corpos emsituação dinâmica e em regimes de escoamentos não laminares, como é o caso do corpo donadador em nado real (Sprigings & Koehler, 1990). Os mesmos autores referem ainda que omodelo de Bernoulli, não permite o cálculo da componente da resistência hidrodinâmica D,pelo que sugerem a necessidade de se retornar à explicação da propulsão com base no modeloNewtoniano.Nesta sequência, Rushall (1994) entre outros autores, advogam a necessidade de se fazeremalgumas correcções aos estudos que suportam o papel determinante de L para a obtenção deuma elevada força propulsiva total. Este autor reconhece, contudo, que para a técnica debruços, na qual as trajectórias dos segmentos propulsivos são mais lateralizantes, acomponente L é importante.Podemos assim constatar que um dos problemas, e principal argumento, contra aaplicabilidade dos princípios do teorema de Bernoulli ao nado real, ressalta do facto de que osdados obtidos resultam de modelos contextualizados numa quasy-steady situação, ou seja, emregimes de escoamento praticamente estacionários. Em situação de nado real a dinâmica dassuperfícies propulsivas associada à velocidade do corpo conjugam-se, determinando diferentescomportamentos dos fluidos e dos seus escoamentos ao longo das superfícies corporais. Estaconjunção de factos determina a “rotura” da camada limite e por conseguinte cessam ascondições para que se produza L com base nos princípios de Bernoulli. 15
  33. 33. _______________________________________________________________________Revisão da LiteraturaEsta questão não determina, todavia, a negação da possibilidade da existência de umacomponente L para a Rpef, mas sim o conceito de que L é a componente determinante paraRpef.Não é difícil calcular as direcções de L e FpD nas várias fases da braçada, pois para além deserem perpendiculares entre si, FpD é exercida na mesma direcção e sentido contrário ao domovimento da mão. A dificuldade está assim na mensuração da magnitude daquelas duasforças (Maglischo, 2003).Para Alves (1995), embora muitos dos trabalhos experimentais posteriores, tenhamconfirmado a teoria da força ascensional como parte explicativa da propulsão, verificaram-sealgumas interpretações abusivas e excessivas que colocavam, praticamente, como únicacomponente da resultante propulsiva, a força ascensional.Assim, é comum considerar-se que as forças de sustentação serão dominantes na técnica debruços, sendo a força de resistência propulsiva dominante na técnica de costas e nalgumasfases das técnicas de crol e mariposa. 1.2.5 O ESTADO ACTUALMais recentemente alguns autores como Berger et al., (1995); Sanders, (1999); Bixler &Riewald (2001) e Riewald & Bixler (2001), procuram aperfeiçoar os primeiros passos deSchleihauf estudando modelos tridimensionais, mais aperfeiçoados, de superfícies propulsivas,em diferentes regimes de escoamento com diferentes ângulos de ataque, no sentido de severificar valores de FpD .Toussaint et al. (2002), num estudo efectuado a nadadores com o objectivo de conhecer osregimes de escoamento e dinâmica de fluidos em volta das mão e antebraços, colocaram tufosde tecido nos referidos segmentos e filmaram o nado a diversas velocidades. Puderamconstatar que o fluxo de água em torno das superfícies não se coadunava com escoamentosuniformes, não podendo pois manter-se intacta a camada limite e por conseguinte assuperfícies propulsivas dificilmente se poderiam comportar como asas em situação dinâmica.Deste modo, estes autores referem que neste momento nem as teorias da força ascensional 16
  34. 34. _______________________________________________________________________Revisão da Literaturanem as teorias da força de resistência propulsiva parecem explicar claramente os mecanismosda propulsão, avançado para a necessidade de se efectuarem mais estudos de dinâmica defluidos e seus comportamentos em torno das superfícies propulsivas, do nadador, em situaçãoreal de nado.Ainda Toussaint et al. (1990, 1999, 2000) em estudos efectuados no sentido de comparar osdados existentes sobre o cálculo da força propulsiva em modelos estáticos, com os obtidos noMAD system5 (Toussaint et al., 1988, 1999), verificaram valores discrepantes relativamenteaquilo que seria de esperar, pois os dados obtidos no MAD system mostravam valores queeram frequentemente mais elevados. O mesmo autor (Toussaint, 2002), refere ainda estudosefectuados com modelos de insectos, nos quais o cálculo da resultante propulsiva era tal que,se os assumíssemos como correctos, chegaríamos à conclusão de que o insecto, em causa, nãoconseguiria voar. Este facto reforça a necessidade do estudo do comportamento da água e seusescoamentos, em torno das superfícies propulsivas do nadador, em situação dinâmica.Colman et al. (1999), Silva (2000) e Silva et al. (2001), mostram igualmente trabalhos deinvestigação no âmbito da explicação dos fenómenos propulsivos em situação dinâmica,partindo da observação do comportamento das massas de água (massas de água adicionais) edos seus escoamentos, em torno dos nadadores, nas técnicas simultâneas cujas característicasondulatórias se poderão assemelhar às características de locomoção de alguns vertebradosaquáticos (Ungerechts et al., 1999).Maglischo (2003), avança para algumas considerações explicativas e importantes no queconcerne a sua revisão da predominância de L para FpD. Assim, segundo este autor, embora omelhor método para produzir força propulsiva pareça ser o de empurrar a água directamentepara trás, este facto não é confirmado pelas observações reais do nado. Segundo Bixler, 1999cit. por Maglischo 2003, a sua investigação demonstrou através da dinâmica de fluidoscomputorizada (Computational Fluid Dynamycs - CFD) que o escoamento em torno de ummodelo computacional de uma mão, sugere que a força propulsiva produzida com um padrão5 Measure Active Drag system, é um dispositivo que permite o cálculo da potência utilizada pelo nadador, em crol,para superar a resistência mediante a mensuração da pressão exercida pelas mãos dos nadadores em pás fixasa distâncias adaptadas. 17
  35. 35. _______________________________________________________________________Revisão da Literaturade trajectória diagonal é ligeiramente menor quando comparado com um padrão de trajectodirecto para trás.Dado que quando um nadador efectua um trajecto directo para trás, percorre uma menordistância e, ao mesmo tempo, terá de usar maior força muscular para acelerar rapidamente, asmãos e braços, até ao final da braçada de modo a manter uma pressão constante sobre asmassas de água já em movimento, parece razoável que o faça efectuando um trajecto maisoblíquo. Este trajecto oblíquo origina um menor dispêndio energético e uma maior distânciapor ciclo. Mesmo que tal implique uma ligeira redução na potência da braçada, embora nãoconfirmado experimentalmente, não significa que a totalidade da força propulsiva gerada poruma braçada mais oblíqua não seja superior. Maglischo refere ainda que as acções verticais elaterais da braçada são necessárias para que a aplicação da força se faça mais eficientemente.Outro facto deriva dos vários estudos (Schleihauf, 1979) efectuados com modelos plásticos demãos que demonstram que, consoante os vários ângulos de ataque, se obtém maiores oumenores valores de coeficiente de arrastamento propulsivo ou ascensional. Verificando-seainda, seg. Maglischo, que a maior parte dos nadadores talentosos, que serviram de base para aconstrução dos modelos de estudo, usam ângulos de ataque entre os 50º e 70º o que indiciauma maior produção de FpD em detrimento de L em pelo menos três das técnicas de nado,ficando o bruços como uma possível excepção.Thayer (1990) cit. por Maglischo (2003), apresenta resultados referentes à quantificação de Le FpD em duas situações distintas de escoamentos (estacionário e dinâmico) usando um motorque movimentava um modelo de um braço e mão. Estes dados mostram que em situaçãoestática (escoamento estacionário) os valores de FpD são inferiores aos verificados em situaçãodinâmica, o que sugere que os valores de FpD produzidos pelos nadadores são superiores emsituação de nado real. Também podemos verificar que os valores de L são superiores aos deFpD quando em situação estática e na porção média da fase subaquática, mostrando-seinferiores a FpD ao longo de toda a fase da braçada, quando em situação dinâmica. Outroaspecto importante e que vêm reforçar a necessidade de se estudar a dinâmica de fluidos emsituação de nado real é o facto de no estudo em causa, os valores de FpD são duas a três vezessuperiores aos valores de L produzidos durante toda a fase subaquática simulada pelo modelo. 18
  36. 36. _______________________________________________________________________Revisão da LiteraturaParece-nos pois, que os estudos em situação estática sobrevalorizam L em detrimento de FpD,para a Rpef.Maglischo refere ainda que os ângulos de ataque, usados pelos nadadores, não são mais do quea tentativa destes para manter a palma da mão virada para trás durante as trajectórias diagonaisda fase subaquática. Este facto encontra concordância num outro estudo de Riewald & Bixler(2001) onde são calculadas (através da análise por CFD) acelerações e velocidades da mão ebraço em situação de escoamento dinâmico, concluindo-se que: os nadadores devem manteruma aceleração das suas superfícies propulsivas o máximo que puderem; as mãos devemcolocar-se numa posição que maximize FpD durante a fase de aceleração de um ciclo; omáximo de força propulsiva produzida pelas mãos pode ser obtida posicionando a palma damão directamente para trás, mesmo que o trajecto da braçada seja oblíquo.Para as técnicas alternadas, o crol tem sido, praticamente, o alvo privilegiado dosinvestigadores, pelo que os estudos na técnica de costas são escassos e nem sempre realizadosem nadadores de elevado nível de rendimento desportivo.2. DESEMPENHO E FADIGA EM NATAÇÃONão sendo o estudo ou caracterização da fadiga objectivo do nosso trabalho, devem-se a ela aspossíveis alterações no padrão técnico do nado e a impossibilidade de manter, no decorrer deum esforço máximo, uma constância no desempenho. Seria pois incorrecto não fazer qualquermenção, mesmo que resumida e sintética, dos seus aspectos mais importantes e determinantesbem como da sua relação com a técnica e duração máxima da competição em causa. 2.1 DESEMPENHO E ENERGIASegundo Gomes Pereira (1994), a natação deve ser considerada como uma modalidade deresistência, baseando a sua classificação em factores como as características das competições 19
  37. 37. _______________________________________________________________________Revisão da Literaturareconhecidas oficialmente, as características do tipo de treino implantado e as particularidadesfisiológicas do nadador de alto nível.Ainda segundo Silva (1997), é vital o conhecimento dos processos energéticos predominantesnuma determinada competição reconhecida oficialmente. Só assim será possível limitar eatrasar os mecanismos desencadeadores de fadiga.Como sabemos, a participação relativa de cada sistema de produção energética depende daduração e da intensidade de execução. No nosso caso concreto, a distância máxima para umaprova na técnica de costas são os 200 metros, que normalmente é caracterizada como umesforço de elevada intensidade e curta duração, onde os sistemas, de produção de energia,anaeróbio lácticos e aeróbios são fundamentais.Vários estudos têm sido realizados no sentido de se quantificar as percentagens decomparticipação dos diferentes sistemas de produção de energia relativamente às diferentesdistâncias, técnicas e tempo de competição (Troup & Daniels, 1986; Troup 1992; Maglischo,1992; Alves 2000). Contudo se no relativo às distâncias extremas 50, 800 e 1500 metros osresultados parecem ser homogéneos e concordantes, é nas distâncias mais frequentes, 100 e200 metros principalmente, que assistimos aos resultados mais discordantes, reflectindo dealgum modo a multiplicidade de factores e condicionantes de vária ordem, que provocamalguma variabilidade nos resultados.No quadro 1, encontram-se resumidas, de modo abrangente e com a necessária margem, asparticipações energéticas relativas de cada sistema de produção em relação a cada uma dasdistâncias competitivas. 20
  38. 38. _______________________________________________________________________Revisão da Literatura Quadro 1: Participação relativa de cada uma das fontes energéticas para a distância da competição. (adp. de Alves, 2000) Distância (%) Anaeróbio (%) Anaeróbio (%) Aeróbio (m) Aláctico Láctico 50 20-50 10-30 10-20 100 30-60 20-40 20-30 200 15-30 35-45 35-55 400 8-15 15-25 60-75 800 5-8 6-12 80-90 1500 1-3 5-10 88-94Podemos pois sintetizar que, apesar de haver alguma margem de variabilidade na maior oumenor preponderância dos processos aeróbio e anaeróbio láctico, no que concerne à suacomparticipação para a produção energética total referente a uma prova de 200 metros, nãoparece haver dúvidas de que a capacidade láctica secundada pela potência aeróbia, sãodeterminantes para a prestação em 200 metros.A técnica de costas é considerada como a 2ª técnica mais económica, logo a seguir a crol noque se reporta ao seu custo energético (Holmér, 1975; Cappeli et al., 1998; Pendergast et al.,1997, 1998). De facto esta relativa economia de nado é comum às técnicas alternadas, cujasacções permitem menores variações da velocidade intracíclica. Assim, a distribuição maisuniforme das acções propulsivas ao longo do ciclo gestual, demonstra um factor de eficiênciade nado fundamental (Alves et al., 1994b)É de notar que foram encontrados em nadadores de nível técnico elevado, valores de custoenergético próximos ou ligeiramente inferiores aos de crol (Alves et al., 1994a, 1995). 2.2 A FADIGAA fadiga pode assumir várias formas, local, geral a nível central e periférico de carizneuromuscular, ao nível psicológico, entre outras formas.Para Gomes Pereira (1992), existirão tantos tipos de fadiga quantos os processos de energia eas condições em que ocorrem. 21
  39. 39. _______________________________________________________________________Revisão da LiteraturaCostill et al. (1992), refere que a fadiga resulta de uma variedade e complexidade defenómenos que implicam diversos aspectos dos processos de produção energética, tornando-semuito difícil identificar um só factor. Podemos no entanto identificar os pressupostos teóricos,mais vulgarmente aceites, e que procuram explicar as causas de fadiga: · deplecção da energia necessária para o nado de Sprint; · acumulação de produtos derivados do metabolismo (Ex: ácido láctico); · alterações no equilíbrio electrolítico do músculo; · alterações no processo de coordenação neuromuscular.Ainda Wilmore & Costill, (1999) consideram que alguns dos sinais que mostram a suapresença são, a diminuição da velocidade de execução de um determinado gesto técnico e adiminuição dos níveis de produção de força sub-máximos.A discussão em torno da etiologia da fadiga e das suas várias manifestações é vasta e aindalonge da sua compreensão total. Todavia não caberá neste espaço o seu estudo maispormenorizado, dado que a nossa preocupação se dirige para os seus efeitos, mais frequentes efacilmente observados na prestação competitiva, concretamente, na técnica de nado.Lembremos que um dos aspectos discriminantes dos nadadores de alto nível,comparativamente aos restantes, diz respeito à capacidade que os primeiros têm de conseguirnadar mais tempo à velocidade máxima, mantendo mais estáveis os seus padrões de execuçãotécnica.Para uma prova de 200 metros, podemos referir sinteticamente alguns dos aspectos que alimitam: · a taxa de produção de energia à custa do ATP-CP6 e o nível de creatina armazenado; · a taxa de produção de energia à custa do sistema Anaeróbio láctico, sobretudo no que se refere à sua capacidade; · a capacidade de tamponamento do ácido láctico; · a velocidade de nado e a capacidade neuromuscular de a manter; · a potência do sistema aeróbio, embora numa menor importância.6 ATP/CP – Sistema Anaeróbio aláctico ou da fosfocreatina. 22
  40. 40. _______________________________________________________________________Revisão da Literatura 2.3 ALTERAÇÕES DOS PARÂMETROS DE CICLO DECORRENTES DA FADIGAPara a compreensão da influência da fadiga na prestação importará perceber, para além dosmecanismos da própria fadiga, quais as variáveis biomecânicas que determinam uma boaprestação, leia-se velocidade de nado (VN), e que mais são influenciadas pelos referidosmecanismos de fadiga.Para vários autores (East, 1971; Craig et al., 1979; Craig & Pendergast, 1979; Hay &Guimarães, 1983; Vilas Boas, 1987; Alves et al., 1991; Silva, 1999; Smith et al., 2002) asvariáveis biomecânicas relacionam-se com a prestação mecânica da técnica e aplicam-se àVN7 que por sua vez depende de dois parâmetros: a frequência gestual ou frequência de ciclo(Fc) e a distância de ciclo (Dc).Compreende-se pois que a VN dependerá da variação de qualquer um dos outros termos daexpressão. Mais, existe uma relação negativa entre Dc e Fc (Arellano et al., 1994; Adrian et al,1995), o que implica que Dc pode ser aumentada se reduzirmos a Fc e vice-versa. Importaainda reparar que as referidas variações de Fc e Dc podem acontecer sem que entanto a VNsofra qualquer alteração, donde nem sempre um aumento isolado de um dos termos referidosterá efeitos benéficos na prestação.No que concerne às variações da VN em situação de competição, a diversa literatura existenteé mais ou menos consensual no que se refere à sua variação e tendências. Podemos constatarainda que para as provas de 200m a VN sofre uma progressiva redução nos sucessivos parciaisde 50m embora, por vezes, no último parcial a VN possa aumentar sem contudo atingir osvalores do primeiro (Madeira & Alves, 1995).No estudo de Craig & Pendergast (1979), foram igualmente analisadas as variáveis Fc e Dcpara as quatro técnicas. Como é comum verificar, a VN aumentou como resultado de umaumento da Fc tendo Dc decrescido ligeiramente. Para a técnica de costas, à semelhança decrol, os nadadores que obtiveram valores de VN mais elevados possuíam as Dc mais elevadaspara VN mais reduzidas o que parece indiciar alguma economia de nado. Os mesmos7 Velocidade de nado é dada por VN(m/s) = Fc(ciclos/min) x Dc(m/ciclo) /60 23
  41. 41. _______________________________________________________________________Revisão da Literaturanadadores apresentaram, também, maiores diminuições percentuais na Dc para VN máximas,quando comparados com nadadores menos rápidos.Ainda Craig et al. (1985) e Hay & Guimarães (1983) mostram as variações de VN e as suasduas variáveis ao longo de uma prova. Assim, com excepção da última parte da prova, a Dc eVN diminuem normalmente ao longo da mesma, não tendo sido encontrado um padrãosemelhante para a Fc. Deste modo os autores referem que Dc, mais do que Fc, constituirá umfactor determinante da Velocidade média de nado (VNm).No mesmo estudo, Hay & Guimarães verificaram que as melhorias na VN ao longo de umaépoca se ficaram a dever ao aumento da Dc sem que Fc diminuísse.Alves et al. (1991) resume a maior parte dos estudos realizados até à data nesta matéria, edestaca alguns pontos tendênciais relativamente à variação das variáveis biomecânicas: · a VN sofre redução por percurso nas provas até os 400m, tendo os nadadores de nível desportivo mais baixo uma acentuação da curva descendente de VN; · a Dc tem um comportamento semelhante à VN, diminuindo ao longo da prova; · existe uma tendência geral para o aumento da Fc à medida que a prova decorre e a fadiga se instala, apresentado os nadadores de nível mais elevado, Fc mais altas para as provas de 100m e 200m costas.Adrian et al. (1995) citando Weiss et al. (1988) afirma que os nadadores mais rápidos não sóconseguem percorrer distâncias maiores em cada ciclo de braços, desde o início da prova,como conseguem perder menos distância, em cada ciclo, quando a fadiga começa a instalar-seno final da prova.Vorontsov & Rumyantsev (2000) afirmam que embora a mesma VN possa ser obtida fazendovariar de diversas formas Fc e Dc, estas apresentam alguma variabilidade inter-individual,existindo limites a partir dos quais os valores de Fc e Dc não são benéficos para a eficiência denado. Assim, valores excessivos de Fc perturbam a coordenação e a correcta aplicação deforça, do mesmo modo para valores excessivos de Dc consequências ao nível da intensidade 24
  42. 42. _______________________________________________________________________Revisão da Literaturade esforço poderão ocorrer, nomeadamente o aumento da fracção anaeróbia da produçãoenergética total. Ainda segundo aqueles autores, um nadador deverá assim optar pela melhorrelação Fc/Dc, sendo o objectivo principal do treino técnico o desenvolvimento maximal deDc para uma determinada e confortável Fc.Segundo Winter (1990) a curva que nos dá a optimização da frequência gestual, em termos decusto energético, para uma dada velocidade de deslocamento tem um carácter parabólico.Deste modo, os desvios relativamente à amplitude escolhida definem uma curva em U, o queimplica que qualquer variação da frequência gestual em torno do seu valor óptimo para cadaindivíduo, se traduz no aumento do custo energético.Esta opinião é partilhada por Craig et al. (1985) de que a VNm obtida em competição seráresultado da combinação optimizada de Fc e Dc. A Dc pode assim ser considerada como umdos factores discriminantes entre nadadores de bom nível técnico e nadadores de nível médioou medíocre (Alves, 1995).Como veremos algumas investigações mais recentes, mostram contudo, que a utilização de Dcdeverá ser comedida, sobretudo quando a pretendemos utilizar como variável discriminativajunto de nadadores de elite, encontrando-se muito esporadicamente correlações significativasentre aquele parâmetro e a prestação.Riewald (2001) no seu estudo junto dos nadadores finalistas e semifinalistas de todas asprovas dos Jogos Olímpicos de Sydney 2000, calculou uma Dc normalizada para a altura,esperando assim encontrar resultados que pudessem suportar a hipótese de que Dc édeterminante para VN e para a prestação competitiva. Verificou todavia não existiremdiferenças significativas para Dc nos grupos de nadadores em questão, apesar dos nadadoresfinalistas nadarem com Dc maiores do que os semifinalistas, avançando para a necessidade dese entrarem em linha de conta com outras variáveis antropométricas na normalização de Dc.Não esqueçamos ainda que, a este nível competitivo, os nadadores semifinalistas farãotambém parte da elite pelo que, as determinantes de sucesso nem sempre serão determinantes(com significado estatístico). 25
  43. 43. _______________________________________________________________________Revisão da LiteraturaChatard et al. (2001) e Girold et al. (2001) analisaram as competições e as estratégiasespecíficas, dos finalistas e semifinalistas na prova de 200m costas femininos e masculinosnos jogos Olímpicos de Sydney. Verificaram assim, que as mulheres medalhadas nadaramsignificativamente mais rápido, em todos os parciais de 50m, quando comparadas com asfinalistas não medalhadas, fazendo-o à custa de maiores Fc e menores Dc. Resultadosidênticos foram obtidos para os homens no que diz respeito à Dc e Fc, enquanto que no que serefere aos parciais de 50m, embora nadando mais rápido em todos eles, os medalhados não ofizeram com diferenças estatisticamente significativas.Existe ainda outro parâmetro designado de índice de ciclo (IC) e que Costill et al. (1985)define o como sendo o resultado do produto entre VNm e Dc, e que Lavoie et al. (1985) cit. porAlves (1995) sugeriu que poderia ser um parâmetro de avaliação da “economia de ciclo” e queportanto, possibilitaria a estimativa, indirecta, da eficiência de nado em condições práticas detreino ou competição com base na mensuração do ciclo gestual e na VN. Segundo Vilas Boas(1992b), quanto maior o Ic maior será a adequação mecânica da técnica.Sanchez et al. (2002) ao analisarem o IC e as restantes variáveis biomecânicas VN, Dc e Fcnuma amostra8 considerável de nadadores, verificaram que a técnica de costas era a maiseficiente logo a seguir a crol, e curiosamente para o IC, foi aquela que menos influência sofreucom o aumento da distância, independentemente do sexo. Consideram os autores que o ICpoderá, assim, ser usado como um indicador do nível de prestação, já que na competiçãointernacional os valores de IC foram significativamente superiores para todas as técnicas,quando comparados com os valores da competição nacional.3. EFICIÊNCIA PROPULSIVA E ANTROPOMETRIAAs características antropométricas desempenham na natação um papel determinante, cominfluências decisivas em aspectos como as qualidades hidrodinâmicas (Hay & Guimarães,8 Amostra de 313 nadadores do I campeonato do mundo de piscina curta e 420 nadadores do 37º campeonato nacional de Espanha de Inverno. 26

×