Final doc sec_luis_cardoso

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 Rendimento

Orientador: Professor Doutor Francisco José Bessone Ferreira Alves

Júri

Presidente: 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

KINEMATICAL CHANGES INDUCED BY FATIGUE ON BACKSTROKE SWIMMING Keywords: Backstroke, fatigue, kinematics, technical analysis In race situation fatigue is the critical factor disturbing technical efficiency. The aim of this study is to verify fatigue-induced changes in the kinematic characteristics of backstroke swimming. Six international swimmers performed 6x50m with 10’’ interval at a swim velocity corresponding to the race pace of 200m backstroke. The swim were filmed whole body at the 2nd and 6th repetitions, for a complete stroke cycle, with two video cameras (two underwater, two above the water) for 3D kinematical analysis (APAS). In spite of a clear decrement of swim velocity from 2nd to 6th repetition (p<0.05) there were no changes on the stroke cycle, on the spatial and temporal structures of the arm stroke and on the intracycle variation of the horizontal velocity of the body center of mass (CM). However, it was observed a larger vertical displacement of the CM, together with a decrease in joint movement amplitude in the hip and knee. These group of swim, in spite of their high technical level, showed strong assimetry between arm stroke, concerning the under water pattern.

i

AGRADECIMENTOS

Ao Prof. Doutor Francisco Alves, meu treinador, professor e orientador, pela sua notável

qualidade científica e empenho demonstrados na resolução dos vários problemas e questões

que se foram colocando ao longo das várias etapas deste mestrado. Um orientador cuja postura

transcende em muito a condição de Académico.

Ao Prof. Doutor Gomes Pereira, director do curso, cuja disponibilidade científica é, a todos os

níveis de referência.

Ao Prof. Doutor António Veloso, cujos ensinamentos e aconselhamentos me permitiram

ultrapassar o “papão” da Biomecânica… pelo menos em parte.

Ao Prof. Doutor João Paulo Vilas-Boas, cuja intervenção em dado momento, me permitiu

ultrapassar uma das primeiras contrariedades deste trabalho.

À Federação Portuguesa de Natação, pela possibilidade e apoio dado durante toda a realização

deste trabalho.

Ao EUL e ao CPJ, nas pessoas dos seus responsáveis, pela disponibilidade incondicional

demonstrada ao longo da realização da parte experimental.

Ao Xico, que para além de me ter ensinado a nadar, transmitiu-me muitos dos ensinamentos e

valores fundamentais, da vida e do desporto, que hoje preservo.

Ao Paulo Cunha, amigo e colega de trabalho que aturou os meus momentos de desespero e

desnorteio, mesmo quando ele próprio não tinha tempo.

Ao Luís Rama, pela sua preciosa colaboração na concepção experimental, e pela sua amizade

e apoio ao longo de todo o trabalho.

Ao amigo e colega Zé Machado, companheiro de labuta, dúvidas, desesperos e alegrias em

todos os momentos deste trabalho.

Ainda aos colegas de mestrado, Aliete, Ana Teresa, Hugo, Marta, pelo apoio e pelas inúmeras

horas passadas na piscina, aquando da fase experimental.

ii

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 por

terem acreditado em mim.

A todos os colegas e amigos treinadores, com quem tenho trabalhado, convivido e sobretudo

aprendido.

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 sacrificando

algumas, 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, embora

já longe, sempre esteve perto. A eles devo tudo o que sei e o que sou, e o facto incondicional

de estar aqui hoje. Muito Obrigado

À 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 ao

computador ao invés de brincar com ela.

A todos aqueles que, directa ou indirectamente, possibilitaram a realização deste trabalho e

que por um lapso imperdoável meu, não os mencionei directamente.

iii

ÍNDICE GERAL

AGRADECIMENTOS ……………………………………………………. i

ÍNDICE GERAL …………………………………………………………. iii

ÍNDICE DE FIGURAS .………………………………………………….. viii

ÍNDICE DE QUADROS ………………………………………………… xi

LISTA DE ABREVIATURAS …………………………………………….. xiii

CAPÍTULO I – INTRODUÇÃO ………………………………….............. 1

1. PREÂMBULO …...……………………………………………………... 2

2. APRESENTAÇÃO DO PROBLEMA …...………………………………….. 3

3. DEFINIÇÃO DO PROBLEMA ….………………………………….……... 5

4. OBJECTIVOS GERAIS …………………………………….…………… 6

5. OBJECTIVOS ESPECÍFICOS …...………………………………….……. 6

6. PROBLEMAS EXPERIMENTAIS ………………………………………… 7

CAPÍTULO II – REVISÃO DA LITERATURA ………………………….. 8

1. 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

iv

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 …..…………………………….………………. 16

2. 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 ...... 23

3. EFICIÊNCIA PROPULSIVA E ANTROPOMETRIA …...………………….… 26

4. 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

v

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 ………………………..... 46

5. ANÁLISE CINEMÁTICA……………... ……………………….................. 48

5.1 INTRODUÇÃO ………………………...………………………........... 48

5.2 ANÁLISE TRIDIMENSIONAL ………………………...………………… 51

vi

5.3 DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE DESLOCAMENTO (VCM vs VANCA) ……. 52

CAPÍTULO III – METODOLOGIA ………………………....................... 54

1. CONCEPÇÃO EXPERIMENTAL ………………………...………………… 55

2. AMOSTRA ………………………...………………………..................... 55

3. 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 ………………………........................................ 70

CAPÍTULO IV – APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS ... 72

1. INTRODUÇÃO ………………………...……………………….............. 73

2. A VARIAÇÃO INTRA E INTER-INDIVIDUAL DA TÉCNICA ……………...... 73

2.1. CARACTERÍSTICAS ESPACIAIS DOS TRAJECTOS SEGMENTARES………….. 73

2.1.1. MEMBROS SUPERIORES ………………………............................... 73

vii

2.1.2. MEMBROS INFERIORES ………………………................................ 80

2.2. DESLOCAMENTO DO CENTRO DE MASSA ……........................................... 82

2.3. VELOCIDADES E ACELERAÇÕES ………………………....................... 84


2.3.2. CENTRO DE MASSA ………………………..................................... 87

2.4. CARACTERIZAÇÃO TEMPORAL ………………………........................... 94


2.4.2. SINCRONIZAÇÃO E ROTAÇÃO DA CINTURA ESCAPULAR E PÉLVICA …… 96

3. AS ALTERAÇÕES DA TÉCNICA COM O ESFORÇO ………………………. 98

3.1. PADRÃO DAS ACÇÕES SEGMENTARES….………….................................. 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


3.3.2. SINCRONIZAÇÃO E ROTAÇÃO DA CINTURA ESCAPULAR E PÉLVICA …... 109

4. VARIÁVEIS ANTROPOMÉTRICAS E PRESTAÇÃO ………………………... 110

Capítulo V – Conclusões……………………………………………… 111

viii

1. Conclusões ……………………….................................................... 112

2. Recomendações………………………………………………………… 115

Capítulo VI – Bibliografia………………………………………… 116

ix

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1: Esquema representativo das componentes vectoriais L e FpD da Rpefec, num padrão do trajecto dos braços em costas (adaptado de Schleihauf, 1977)…......

13

Figura 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)…………………………………………………………..

41

Figura 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)………………………………………………………….

42

Figura 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)………………………………………..

43

Figura 5: Registo fotográfico dos trajectos subaquáticos da mão e padrão da braçada de costas, através de técnicas optoeléctricas (adp. de Counsilman, 1977)…………..

49

Figura 6: Esquema dos procedimentos adoptados para o registo de imagens e posterior análise tri-dimensional (adp. de Costill et al., 1992)…………………………..

50

Figura 7: Esquema descritivo das dimensões do volume de calibração e da definição dos três eixos do espaço 3d (x,y, e z )…………………………………………………….

60

Figura 8: Caixa subaquática IKELITE® utilizada para albergar as câmaras…………….

61

Figura 9: Esquema do dispositivo luminoso para a sincronização das imagens, abaixo e acima da superfície da água……………………………………………………..

62

Figura 10: Esquema geral de organização da situação experimental e disposição relativa das câmaras e restante equipamento, na piscina………………………………

63

Figura 11: Caracterização espacial do trajecto subaquático da mão e das variáveis espaciais definidas no plano zOy…………………………………………………………..

68

Figura 12: Caracterização espacial do trajecto subaquático da mão e das variáveis espaciais definidas no plano zOx…………………………………………………………..

68

Figura 13: Esquema do ângulo α calculado relativamente ao plano de água (horizontal) para efeitos da determinação da rotação das cinturas escapular e pélvica…………………………………………………………………………………………

70

Figura 14: Esquema das fases do trajecto subaquático da mão consideradas para o estudo…………………………………………………………………………………………

70

x

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………………...

75

Figura 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………………………………………………………..

76

Figura 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………………………………………………………………………………………….

82

Figura 18: Velocidade da mão (direita e esquerda) nas várias fases de um ciclo de braços completo. MD – mão direita; ME – mão esquerda ….......................................

85

Figura 19: Aceleração da mão (direita e esquerda), nas várias fases de um ciclo completo de braços. MD – mão direita; ME – mão esquerda ….………………………

87

Figura 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………………………………………………. ………………………..

89

Figura 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…………………………………………………………………………………………

90

Figura 22: Valores médios da velocidade horizontal do CM para cada fase subaquática da braçada, direita e esquerda. Esq – braço esquerdo; Dto – braço direito………………………………………………………………………………………….

90

Figura 23: Aceleração média do CM nas fases da braçada para um ciclo completo. ACM – aceleração média do CM. MD – mão direita; ME – mão esquerda………….....

93

Figura 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

xi

Figura 25: Deslocamentos (Dz) do ombro e coxo-femural do mesmo lado, de dois nadadores (N5 e N6). A representação gráfica mostra a sincronização temporal entre a rotação das cinturas pélvica e escapular………..........................................................

97

Figura 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)………………………………………………………………………………….

99

Figura 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…………………………………………………………………………………………….

100

Figura 28: Amplitude e flexão máxima do cotovelo nos dois momentos de análise (P2 e P6). CEsq – cotovelo esquerdo; CDto – cotovelo direito……………………….……..

101

Figura 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……………………………………………………………………

101

Figura 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…………

104

Figura 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………..

105

Figura 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…………………………………………………………………………………………

106

Figura 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……………………

107

Figura 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

xii

ÍNDICE DE QUADROS

Quadro 1: Participação relativa de cada uma das fontes energéticas para a distância da competição. (adp. de Alves, 2000) …………………………………………………….

21

Quadro 2: Velocidade de nado, distâncias de ciclo e frequências de ciclo para a técnica de costas em alguns estudos de referência……………………………………..

44

Quadro 3: Caracterização geral da amostra para a técnica e correspondência para a pontuação do IPS do nível de prestação (MT) nos 200m costas………………………

55

Quadro 4: Características antropométricas do grupo masculino e feminino da amostra………………………………………………………………..……………………...

56

Quadro 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………………………………………………………………………………………..

58

Quadro 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………………………………………………………………………

77

Quadro 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……………………………………………………………………………………..

78

Quadro 8: Amplitude de movimento, índice de simetria (IsiAmplitudeCot) flexão máxima (ângulo 3d) das articulações dos cotovelos (AngCot)...………….……………

79

Quadro 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…………………………………………..

80

Quadro 10: Amplitude de movimento, índice de simetria (IsiAmplJoe) e valores máximos de flexão (ângulo 3D) do Joelho (AngJoe)…………………………………....

81

Quadro 11: Amplitude de movimento, índice de simetria (IsiAmplCox) e flexão máxima (ângulo 3D) da articulação coxo-femural (AngCox)……………..…………….

81

xiii

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……………………………………………………………………………………………..

83

Quadro 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………………………………………………………….

85

Quadro 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). …...

86

Quadro 15: Coeficiente de variação da velocidade do centro de massa (CovVycmTC) ou variação da velocidade intracíclica, de cada elemento da amostra………………...

88

Quadro 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……………..…………………….

92

Quadro 17: Índices de simetria da velocidade horizontal do CM nas fases da braçada. (IsiVyCM)…………………………………………………..………………………

92

Quadro 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……………………………………………………….………………………….

95

Quadro 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…………………………...………………………………………………….

96

Quadro 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…………………………………

97

Quadro 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………………………………………………………………………………………..

102

Quadro 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………………………………………………………..……..

103

Quadro 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………………………………………………………....…………

108

Quadro 24: Coeficientes de correlação, com significância, entre o melhor tempo de prova (MT) e as variáveis antropométricas: Altura; prega crural; prega tricipital; densidade corporal; percentagem de massa gorda………………………………….…

110

xiv

LISTA DE ABREVIATURAS

AA – Acção ascendente AAA - Acção ascendente adicional AAA/S – Acção ascendente adicional/saída AcmAAA/S - Aceleração média do centro de massa na AAA/S AcmADF – Aceleração média do centro de massa na ADF AcmADI – Aceleração média do centro de massa na ADI AcmE/AA – Aceleração média do centro de massa na E/AA ACMRec - Aceleração média do centro de massa na Rec. ADF – Acção descendente final ADI – Acção descendente inicial Amão – Aceleração da mão AmãoAA – Aceleração média da mão na AA AmãoADF – Aceleração média da mão na ADF AmãoE/ADI – Aceleração média da mão na E/ADI AmãoRec – Aceleração média da mão na Rec. AmãoS/AAA – Aceleração média da mão na S/AAA Ampl(abreviatura da articulação) – Amplitude de movimento das articulações mencionadas. AmplXpé – Amplitude horizontal da acção do pé AmplZpé – Amplitude vertical da acção do pé AngCE – Ângulo da cintura escapular com a horizontal AngCot – Ângulo do Cotovelo (3d) AngCox – Ângulo da coxo-femural (3d) AngCP - Ângulo da cintura pélvica com a horizontal AngJoe – Ângulo do Joelho (3d) CFD –Dinâmica de fluidos computorizada CM – Centro de massa CM/LM – Índice de longitudinalidade da mão; CovVycmTC - Coeficiente de variação da VycmTC CP/LP - Índice de longitudinalidade do pé; D – Força de resistência hidrodinâmica Dact - Resistência hidrodinâmica activa Dc – Distância de ciclo Df – Resistência de fricção DLT – Direct Linear Transformation Dw - Resistência de onda Dp – Resistência de forma ou pressão Dpass - Resistência hidrodinâmica passiva DxCM - Deslocamento lateral máximo do CM Dxmão – Deslocamento lateral máximo da mão. Dy(e-s) – Distância horizontal máxima entre entrada e saída da mão na água DyCM – Deslocamento horizontal máximo do CM (igual a Dc) Dymão – Deslocamento horizontal máximo da mão Dz/Dy – Índice de verticalidade do trajecto subaquático. Dz1 - Distância vertical máxima entre o ponto de entrada da mão e o final da ADI

xv

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 DzCM - Deslocamento vertical máximo do CM Dzmão – Deslocamento vertical máximo da mão E – Entrada Fp – Força propulsiva FpD - Força de resistência propulsiva Ic – Índice de ciclo IdC – Índice de coordenação Isi – Índice de simetria L – Força ascensional MI – Membros inferiores MS – Membros superiores MT – Melhor tempo P2 – Segundo parcial de 50 metros P6 – Sexto parcial de 50 metros Rec – Recuperação de braços Rpef - Resultante propulsiva efectiva Rpefec – Força propulsiva efectiva (resultante efectiva) Spm/o – Instante em que ocorre a sobreposição das coordenadas da mão com as coordenadas do ombro em y. T%AA – Duração relativa da AA T%AAA/S – Duração relativa da AAA/S T%ADF – Duração relativa da ADF T%E/ADI – Duração relativa da ADI T%recMS – Duração relativa da fase de recuperação do MS T%subMS – Duração relativa da fase subaquática de MS Tciclo – Duração total do ciclo Tsub – Duração total do trajecto subaquático VANCA – Velocidade horizontal da anca. VCM – Velocidade média do centro de massa Vic – Velocidade intracíclica Vmão – Velocidade da mão VmãoAA – Velocidade média da mão na AA VmãoAAA/S – Velocidade média da mão na AAA/S VmãoADF – Velocidade média da mão na ADF VmãoE/ADI – Velocidade média da mão na E/ADI VmãoRec – Velocidade média da mão na Rec. VN – Velocidade de nado VNm – Velocidade média de nado VyCM – Velocidade horizontal do centro de massa VycmAA – Velocidade média do centro de massa na AA VycmAAA/S - Velocidade média do centro de massa na AAA/S VycmADF – Velocidade média do centro de massa na ADF VycmADI – Velocidade média do centro de massa na ADI VycmTs – Velocidade horizontal do centro de massa no trajecto subaquático do MS

CAPÍTULO I – INTRODUÇÃO

7. PREÂMBULO

8. APRESENTAÇÃO DO PROBLEMA

9. DEFINIÇÃO DO PROBLEMA

10. OBJECTIVOS GERAIS

11. OBJECTIVOS ESPECÍFICOS

12. PROBLEMAS EXPERIMENTAIS

_______________________________________________________________________________Introdução

2

CAPÍTULO I – INTRODUÇÃO

1. PREÂMBULO

À semelhança do que sempre tem acontecido com o conhecimento, quanto mais perscrutamos

e procuramos saber o porquê das coisas, mais nos deparamos com uma imensidão de

interrogações 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 pelo

conhecimento, e já no longínquo ano de 470 a.C., Sócrates partilhava deste pensamento

quando 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 crescente

projecção mediática e social.

É neste sentido que podemos dizer que o ressurgimento dos Jogos Olímpicos da era moderna

vieram contribuir de forma catalisadora para a evolução da Ciência do Desporto. Este facto foi

igualmente acompanhado e sustentado pelos significativos avanços tecnológicos e científicos,

verificados nas mais variadas áreas do conhecimento, fenómeno este típico de todo o passado

séc. XX.

Na natação em particular, apesar da sua relativa juventude, a investigação tem sido rica em

qualidade e quantidade, sobretudo quando a comparamos com algumas outras modalidades, o

que significa que cada vez mais se abrem campos e áreas de estudo com uma emergente

necessidade de compreensão. Também, à semelhança do que ocorre na maior parte dos

desportos, a investigação na natação procura desvendar e estudar os vários factores que

condicionam e determinam a prestação em competição.

A própria evolução da modalidade, dos resultados e dos desempenhos traduz, em grande parte

e à semelhança do que foi dito para outras modalidades, a evolução dos estudos e

investigações que paralelamente se vão fazendo aos mais variados níveis.

_______________________________________________________________________________Introdução

3

Quando dizemos em parte, queremos salientar o facto de que muitas das teorias que marcaram

a evolução e a história da investigação em natação resultaram da observação, pura e

sistemática, dos próprios executantes de alto nível e não da apropriação e aplicação, por parte

destes, de uma qualquer inovação em termos de investigação nas técnicas de nado. São bom

exemplo deste fenómeno os estudos pioneiros de Counsilman (1968, 1971) e a maior parte dos

estudos 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 de

resultados inovadores ou pioneiros relativamente ao estudo em questão, não só porque as

condicionantes temporais o não permitem mas também porque eventualmente, correríamos o

risco de ultrapassar alguns dos objectivos inerentes a um trabalho desta natureza. Contudo,

muito nos congratularemos se, pelo menos, conseguirmos confirmar algumas das mais

recentes investigações realizadas no âmbito da biomecânica e cinemática da técnica de costas,

se possível, contribuindo para uma melhor caracterização e conhecimento da própria natação

nacional, com inferências úteis para o processo de treino desportivo.

2. APRESENTAÇÃO DO PROBLEMA

É 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 de

produzir energia num período de tempo definido, pela optimização da função neuromuscular,

pelas suas características de mobilidade articular próprias, não esquecendo os factores de

ordem psicológica e de envolvência.

Verificamos, deste modo, que são cada vez mais vastas as áreas das Ciências às quais, e nas

quais, se vão produzindo e colhendo os conhecimentos necessários à compreensão e

optimização do rendimento do nadador.

A Fisiologia e a Biomecânica são duas dessas grandes áreas de investigação, nas quais se tem

produzido grande parte do conhecimento dos últimos anos. Embora a Fisiologia possa levar

alguma vantagem no que toca ao volume e generalização do conhecimento produzido,

_______________________________________________________________________________Introdução

4

verifica-se uma tendência, por parte dos “novos” investigadores em Biomecânica, na

exploração e na aplicabilidade prática dos conhecimentos resultantes das mais recentes

investigações, tornando assim mais acessível o que, até então, não era de fácil generalização e

aplicabilidade prática.

A Biomecânica, e mais concretamente, as técnicas de análise do nado são mais difíceis de

aplicar do que as suas correspondentes para, praticamente, qualquer outro gesto ou técnica

desportiva (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 a

prestação 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 nado

depende não só das reservas energéticas como também da capacidade de transformação, dessa

energia química em energia mecânica e da consequente potência mecânica gerada, não

esquecendo, ainda, todos o factores que gravitam e influenciam a resistência hidrodinâmica e a

eficiência na produção de força propulsiva.

Deste modo, um dos aspectos importantes da investigação biomecânica passa pela tentativa da

identificação e definição das componentes de um modelo técnico de referência para cada uma

das técnicas de nado. Importa todavia perceber que a apologia fechada deste conceito de

modelização do gesto técnico pode conduzir, por si só, à impossibilidade de optimização da

prestação na variabilidade dos indivíduos e dos contextos existentes.

Cavanagh (1989) introduz a ideia da necessidade de existir aquilo que poderemos chamar de

modelização dinâmica, ou seja, um atleta de alto nível é no fundo aquele que melhor adequa a

técnica às suas características anatomofisiológicas, psicológicas e do envolvimento. Só deste

modo se pode explicar alguma da variabilidade existente ao mais alto nível, e também, à

necessidade da flexibilidade necessária para a aplicação dos modelos técnico no processo de

ensino das técnicas de nado.

A partir de determinado nível de prestação competitiva, contrariamente ao que se possa

pensar, o desenvolvimento da técnica é fundamental e primordial para se atingirem objectivos

cada vez mais audaciosos. Apesar da necessidade crescente do aumento progressivo das cargas

de treino (volume e intensidade), a técnica deve sempre ocupar o seu espaço na preparação

_______________________________________________________________________________Introdução

5

fundamental do nadador. Segundo Pendergast et al. (1978), o potencial de desenvolvimento

técnico dos nadadores é superior ao desenvolvimento das qualidades e adaptações

morfológicas e funcionais.

Alves (2000, 2002) refere que a natação pura desportiva é muitas vezes erradamente

considerada como uma modalidade dependente quase exclusivamente da força e da

resistência, 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 o

desenvolvimento da natação pura desportiva (Vilas Boas, 1998).

Apesar de tudo isto, e contrariamente ao que foi referido, lembremos Fernandes (2001), que

num estudo efectuado com um grupo de 101 nadadores pré-juniores da selecção da ANNP

encontrou para a técnica de costas o maior percentual de incorrecções técnicas em ambos os

sexos. Este facto deveria remeter-nos para uma preocupação maior no que concerne ao

trabalho de treino e avaliação técnica dos nossos nadadores e muito particularmente para a

técnica de costas que, pela sua aparente “facilidade” de execução, poderá com alguma

displicência, 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 relações

com as características do executante tornam-se, em nossa opinião, um aspecto fundamental

para a compreensão e intervenção no desempenho de alto nível.

3. DEFINIÇÃO DO PROBLEMA

Quando nos referimos à análise técnica, podemos constatar que nadadores de alto rendimento

apresentam, opções de optimização da força propulsiva diferentes e individualizadas que, na

maior 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 de

nado. 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,

_______________________________________________________________________________Introdução

6

no relativo à técnica de costas, têm sido poucos os estudos mais conclusivos, destacando-se, a

nível nacional, os estudos de Madeira & Alves, 1995, Alves, 1995 e Costa, 1997.

É nossa intenção continuar o processo de exploração das características cinemáticas da técnica

de costas, numa perspectiva o mais global possível, pesquisando as adequações técnicas e suas

possíveis relações intra e inter-individuais, ao longo de um esforço máximo e correspondente à

distância maior para as competições desta técnica. Mais ainda, tentar verificar da adequação

das estratégias individuais na execução da técnica, em função da ocorrência dos vastos e

complexos fenómenos de fadiga, bem como de outros que, embora não sendo objecto de

estudo, 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);

_______________________________________________________________________________Introdução

7

· 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 EXPERIMENTAIS

Na sequência do exposto até ao momento, seguidamente enumeraremos as principais questões

de 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?

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 ACTUAL

7. DESEMPENHO E FADIGA EM NATAÇÃO 7.1 DESEMPENHO E ENERGIA 7.2 A FADIGA 7.3 ALTERAÇÕES DOS PARÂMETROS DE CICLO DECORRENTES DA FADIGA

8. EFICIÊNCIA PROPULSIVA E ANTROPOMETRIA 9. 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 CINTURAS

10. ANÁLISE CINEMÁTICA 10.1 INTRODUÇÃO 10.2 ANÁLISE TRIDIMENSIONAL 10.3 DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE DESLOCAMENTO (VCM vs VANCA)

_______________________________________________________________________Revisão da Literatura

9

CAPÍTULO II – REVISÃO DA LITERATURA

1. PRESTAÇÃO EM NATAÇÃO

Como foi referido, vários são os factores que determinam a prestação em natação. Duas das

formas de o fazer são, reduzir a resistência ao avanço e aumentar a capacidade de produção de

força propulsiva.

Estes dois factores estão intimamente relacionados e têm sido, desde sempre, alvo de

investigação no sentido da sua caracterização e quantificação, objectivando-se a optimização

do desempenho desportivo. Nem sempre tem sido fácil esta quantificação, o que não impede

que se continuem a promover estratégias de redução da resistência e promoção da propulsão.

1.1 FORÇA DE RESISTÊNCIA HIDRODINÂMICA

Designamos de força de resistência hidrodinâmica (D), aquela que encerra o somatório das

forças que se opõem ao avanço do corpo na água. É causada pelo choque entre o corpo e as

moléculas de água à medida que este se desloca, forçando-as a fluírem ao longo do corpo e a

preencher o espaço que vai sendo deixado na traseira do nadador. Este fluxo de água ao longo

do 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 este

originam o aparecimento de diferentes formas de resistência ao avanço. Assim, podemos

distinguir três formas de resistência: resistência de forma ou pressão (Dp); a resistência de

fricção (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 do

diferencial criado entre a zona frontal e posterior do corpo do nadador, e é proporcional àquele

diferencial de pressões, vezes a área de secção transversa do corpo. Por sua vez, Df é resultado

das forças que tendem a diminuir o fluxo de água ao longo do corpo do nadador e é


10

dependente da velocidade do fluxo relativamente ao corpo, das características da superfície e

da totalidade da área superficial do corpo. Por fim Do é originada pela formação de ondas à

superfície como resultado do constante diferencial de pressões induzido pelas diferenças de

velocidades dos escoamentos ao longo do corpo.

Assim D total pode ser calculado como:

wfpDDDD ++= (Sanders et al., 2001; Toussaint et al., 2000)

A compreensão de D para o nosso problema, no relativo à técnica de costas, será importante

nos aspectos determinantes do equilíbrio dinâmico e dos alinhamentos lateral e horizontal.

Ainda no que concerne a D, importa distinguir a resistência hidrodinâmica passiva (Dpass) da

resistência hidrodinâmica activa (Dact). Embora a primeira seja relativamente fácil de ser

mensurada, já que é calculada com o corpo numa posição estável e fixa, no relativo à segunda

a questão revela-se de maior complexidade já que a sua mensuração é calculada em situação

dinâmica de nado.

Verificamos assim que a procura da mais correcta mensuração de Dact tem sido um aspecto de

extrema importância para a compreensão da optimização do rendimento, apesar da sua

complexidade. Presentemente são vários os estudos de relevo e destaque normalmente

associados à optimização da propulsão e mecânica do nado (Nigg, 1983; De Groot & Van

Ingen Schenau, 1988; Hollander et al., 1988; Huijing et al., 1988; Toussaint et al., 1988, 1990,

2000, 2002; Toussaint, 1992).

1.2 CRIAÇÃO DE FORÇA PROPULSIVA

A criação de força propulsiva e a procura dos melhores meios para o fazer, continuam a

constituir matéria de investigação e de uma dinâmica e discussão, saudáveis. Contudo, a

complexidade e a dificuldade na completa explicação do fenómeno da propulsão humana em

meio aquático, apesar da grande evolução verificada nos últimos anos, induz alguma

variabilidade nas suas teorias explicativas.


11

As particularidades de viscosidade e de deformação do meio aquático conferem-lhe

determinadas características que levam a uma maior dificuldade na compreensão dos referidos

mecanismos propulsivos. Contrariamente ao que sucede em meio terrestre no qual os apoios

são fixos, na água parte da energia mecânica aplicada dissipa-se em energia cinética conferida

às partículas do fluído, tornando-se mais complexo o processo de mensuração das variáveis

relacionadas com o trabalho executado.

Também o facto do deslocamento do corpo na água ser realizado à custa da cinética da maior

parte dos seus segmentos, dificulta a compreensão da dinâmica dos escoamentos e

comportamento da água em torno do corpo. Como iremos verificar este constitui um dos

principais obstáculos, e ao mesmo tempo desafio, que se coloca aos investigadores.

1.2.1 AS PRIMEIRAS TEORIAS EXPLICATIVAS

As primeiras teorias explicativas da propulsão em meio aquático mantiveram-se fiéis às bases

contidas na 3ª Lei de Newton1, à luz da qual a força propulsiva (Fp) era resultado da força de

resistência propulsiva (FpD). Deste modo o nadador deveria empurrar a água directamente para

trás através de um trajecto o mais longo possível, procurando posicionar as suas superfícies

propulsoras 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 de

elevado nível, mostravam trajectos curvilíneos em forma de S, com fases oblíquas

relativamente ao deslocamento, o que faria pressupor a possibilidade da existência de qualquer

outra força que não apenas FpD.

1.2.2 A COMPONENTE ASCENSIONAL DA FORÇA PROPULSIVA

Brown & Counsilman (1970), apresentam um modelo explicativo do fenómeno propulsivo, na

água, que introduz componentes mecânicas normalmente presentes na aerodinâmica. Segundo

1 Lei da acção reacção, segundo a qual a aplicação de uma determinada força num objecto tem por efeito a produção de outra força com a mesma intensidade e sentido contrário.


12

esta concepção, a observação de componentes lateralizantes e diagonalizantes dos trajectos

propulsivos de nadadores de elite, realizada a partir de registos fotográficos2, não poderia

explicar, por si só, a totalidade da força propulsiva produzida só com base na interpretação

simplificada da 3ª Lei de Newton. Surge assim o conceito de força de sustentação

hidrodinâmica (L) como componente para a resultante propulsiva total ou resultante

propulsiva efectiva (Rpef).

Este modelo explicativo assente nos princípios de Bernoulli, viria a tomar cada vez mais

importância ao longo dos anos oitenta sendo referenciado por alguns dos autores mais

relevantes, e confirmada em estudos experimentais vários Barthels & Adrian, (1975);

Schleihauf, (1977, 1978, 1979); Reischle, (1979); Schleihauf et al. (1988), e também

Onoprienko, (1981) e Rumyantsev, (1982) citados por Vorontsov & Rumyantsev, (2000).

Foi ainda Schleihauf (1977), quem introduziu os conceitos de ângulo de ataque e ângulo de

orientação3 das superfícies propulsivas, efectuando dos primeiros trabalhos experimentais de

modelização tridimensional dos membros superiores de nadadores de elevado nível,

procurando quantificar as componentes ascensional e de resistência propulsiva ao longo das

várias fases da braçada para as quatro técnicas da natação pura e estabelecendo várias relações

entre os diferentes ângulos de ataque e de orientação possíveis.

Segundo aquele modelo, os nadadores ao efectuarem trajectos subaquáticos oblíquos com

determinados ângulos de ataque das mãos, conseguem produzir força propulsiva de duas

maneiras, conjugando uma componente de força resistiva propulsiva com uma componente de

força ascensional. A Rpef, pode assim ser decomposta em duas forças, cujas relações entre si

são 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 seu deslocamento na água. Ângulo de orientação refere a direcção do fluxo da água ao longo da mão, sendo o ângulo formado entre o eixo director do segmento e a direcção do seu deslocamento (direcção do escoamento).


13

Figura 1: Esquema representativo das

componentes vectoriais L e FpD da Rpef,

num padrão do trajecto dos braços em

costas (adaptado de Schleihauf, 1977).

Schleihauf (1979) e Hay & Guimarães (1983) referem que a propulsão deriva de uma

combinação 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 pressuposto

explicativo dos fenómenos de propulsão do homem na água, os trabalhos de Schleihauf foram

sem dúvida um marco importante na pesquisa laboratorial e experimental da biomecânica da

natação pura.

Também Maglischo (1982) contribui decisivamente para que este novo pressuposto

explicativo fosse amplamente divulgado e aplicado por muitos treinadores no seu processo de

treino, já que segundo ele o teorema de Bernoulli providenciava uma explicação científica e

racional para o padrão diagonal dos trajectos das superfícies propulsoras dos nadadores. No

entanto, como iremos ver adiante, Maglischo (1993, 2003) revê em grande parte aquela

primeira concepção de grande dominância de produção de força propulsiva à custa da

componente ascensional da força.

1.2.3 A FORMAÇÃO DE VÓRTICES

Outro pressuposto teórico explicativo da produção de Fp, e que oferece uma explicação de

como a força ascensional poderá desempenhar um papel mais vasto na propulsão, foi proposto

Rpef

L

FpD


14

por Colwin (1985a, 1985b). Este pressuposto é baseado nos princípios da força ascensional, e

assente na formação de vórtices4.

Para este autor quando estudamos a propulsão não nos devemos cingir unicamente, à

observação 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 e

estudar essas dinâmicas em torno das superfícies propulsivas, tendo por base os princípios da

dinâmica dos fluidos e o seu comportamento em volta de superfícies semelhantes ou com

perfis tipo asa (aerofoils, hidrofoils). Ao fazê-lo, Collwin identifica basicamente o

aparecimento 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 da

braçada.

Um aspecto interessante nesta teoria assenta no facto de que a formação de vórtices pode

manter o diferencial de pressões entre a face dorsal e ventral da mão do nadador, em regimes

de escoamento turbulento (Colwin, 1992). Deste modo poder-se-á atribuir a existência de

força ascensional, decorrente dos mecanismos dos vórtices, mesmo quando há ruptura da

camada limite.

Os vórtices de extremidade estão associados ao comportamento dos fluídos em redor de um

aerofoil, comportamento este que, como iremos verificar, é difícil de ser constatado para

superfícies propulsivas como as de um nadador em situação dinâmica. Já os vórtices em anel

pressupõem mudanças bruscas de direcção das superfícies propulsivas, comportamento este

que 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 costas

parecem existir condições para a formação de vórtices em anel, na transição da acção

descendente final para a acção ascendente adicional ou saída.

Segundo Ungerechts (1988) a formação de vórtices em anel permite a transferência de uma

quantidade de movimento do fluído para o corpo, acelerando-o em direcção contrária. Ainda

Ungerechts et al., (1999), apresenta três algoritmos diferentes para o cálculo do momento 4 Vórtice é uma massa de um fluido em rotação.


15

transmitido a partir da formação de vórtices, decorrentes das acções de propulsão de alguns

nadadores vertebrados com características ondulatórias. Permanece no entanto a dúvida se,

algum dos mencionados algoritmos se adequa aos vórtices criados pelas acções propulsivas

dos nadadores.

1.2.4 AS DÚVIDAS À APLICABILIDADE DO TEOREMA DE BERNOULLI

Como 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 em

situação dinâmica e em regimes de escoamentos não laminares, como é o caso do corpo do

nadador em nado real (Sprigings & Koehler, 1990). Os mesmos autores referem ainda que o

modelo 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 modelo

Newtoniano.

Nesta sequência, Rushall (1994) entre outros autores, advogam a necessidade de se fazerem

algumas correcções aos estudos que suportam o papel determinante de L para a obtenção de

uma elevada força propulsiva total. Este autor reconhece, contudo, que para a técnica de

bruços, na qual as trajectórias dos segmentos propulsivos são mais lateralizantes, a

componente L é importante.

Podemos assim constatar que um dos problemas, e principal argumento, contra a

aplicabilidade dos princípios do teorema de Bernoulli ao nado real, ressalta do facto de que os

dados obtidos resultam de modelos contextualizados numa quasy-steady situação, ou seja, em

regimes de escoamento praticamente estacionários. Em situação de nado real a dinâmica das

superfícies propulsivas associada à velocidade do corpo conjugam-se, determinando diferentes

comportamentos dos fluidos e dos seus escoamentos ao longo das superfícies corporais. Esta

conjunção de factos determina a “rotura” da camada limite e por conseguinte cessam as

condições para que se produza L com base nos princípios de Bernoulli.


16

Esta questão não determina, todavia, a negação da possibilidade da existência de uma

componente L para a Rpef, mas sim o conceito de que L é a componente determinante para

Rpef.

Não é difícil calcular as direcções de L e FpD nas várias fases da braçada, pois para além de

serem perpendiculares entre si, FpD é exercida na mesma direcção e sentido contrário ao do

movimento da mão. A dificuldade está assim na mensuração da magnitude daquelas duas

forças (Maglischo, 2003).

Para Alves (1995), embora muitos dos trabalhos experimentais posteriores, tenham

confirmado a teoria da força ascensional como parte explicativa da propulsão, verificaram-se

algumas interpretações abusivas e excessivas que colocavam, praticamente, como única

componente da resultante propulsiva, a força ascensional.

Assim, é comum considerar-se que as forças de sustentação serão dominantes na técnica de

bruços, sendo a força de resistência propulsiva dominante na técnica de costas e nalgumas

fases das técnicas de crol e mariposa.

1.2.5 O ESTADO ACTUAL

Mais recentemente alguns autores como Berger et al., (1995); Sanders, (1999); Bixler &

Riewald (2001) e Riewald & Bixler (2001), procuram aperfeiçoar os primeiros passos de

Schleihauf estudando modelos tridimensionais, mais aperfeiçoados, de superfícies propulsivas,

em diferentes regimes de escoamento com diferentes ângulos de ataque, no sentido de se

verificar valores de FpD .

Toussaint et al. (2002), num estudo efectuado a nadadores com o objectivo de conhecer os

regimes de escoamento e dinâmica de fluidos em volta das mão e antebraços, colocaram tufos

de tecido nos referidos segmentos e filmaram o nado a diversas velocidades. Puderam

constatar que o fluxo de água em torno das superfícies não se coadunava com escoamentos

uniformes, não podendo pois manter-se intacta a camada limite e por conseguinte as

superfícies propulsivas dificilmente se poderiam comportar como asas em situação dinâmica.

Deste modo, estes autores referem que neste momento nem as teorias da força ascensional


17

nem as teorias da força de resistência propulsiva parecem explicar claramente os mecanismos

da propulsão, avançado para a necessidade de se efectuarem mais estudos de dinâmica de

fluidos e seus comportamentos em torno das superfícies propulsivas, do nadador, em situação

real de nado.

Ainda Toussaint et al. (1990, 1999, 2000) em estudos efectuados no sentido de comparar os

dados existentes sobre o cálculo da força propulsiva em modelos estáticos, com os obtidos no

MAD system5 (Toussaint et al., 1988, 1999), verificaram valores discrepantes relativamente

aquilo que seria de esperar, pois os dados obtidos no MAD system mostravam valores que

eram frequentemente mais elevados. O mesmo autor (Toussaint, 2002), refere ainda estudos

efectuados 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, não

conseguiria voar. Este facto reforça a necessidade do estudo do comportamento da água e seus

escoamentos, em torno das superfícies propulsivas do nadador, em situação dinâmica.

Colman et al. (1999), Silva (2000) e Silva et al. (2001), mostram igualmente trabalhos de

investigação no âmbito da explicação dos fenómenos propulsivos em situação dinâmica,

partindo da observação do comportamento das massas de água (massas de água adicionais) e

dos seus escoamentos, em torno dos nadadores, nas técnicas simultâneas cujas características

ondulatórias se poderão assemelhar às características de locomoção de alguns vertebrados

aquáticos (Ungerechts et al., 1999).

Maglischo (2003), avança para algumas considerações explicativas e importantes no que

concerne a sua revisão da predominância de L para FpD. Assim, segundo este autor, embora o

melhor método para produzir força propulsiva pareça ser o de empurrar a água directamente

para trás, este facto não é confirmado pelas observações reais do nado. Segundo Bixler, 1999

cit. por Maglischo 2003, a sua investigação demonstrou através da dinâmica de fluidos

computorizada (Computational Fluid Dynamycs - CFD) que o escoamento em torno de um

modelo computacional de uma mão, sugere que a força propulsiva produzida com um padrão

5 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 fixas a distâncias adaptadas.


18

de trajectória diagonal é ligeiramente menor quando comparado com um padrão de trajecto

directo para trás.

Dado que quando um nadador efectua um trajecto directo para trás, percorre uma menor

distância e, ao mesmo tempo, terá de usar maior força muscular para acelerar rapidamente, as

mãos e braços, até ao final da braçada de modo a manter uma pressão constante sobre as

massas de água já em movimento, parece razoável que o faça efectuando um trajecto mais

oblíquo. Este trajecto oblíquo origina um menor dispêndio energético e uma maior distância

por ciclo. Mesmo que tal implique uma ligeira redução na potência da braçada, embora não

confirmado experimentalmente, não significa que a totalidade da força propulsiva gerada por

uma braçada mais oblíqua não seja superior. Maglischo refere ainda que as acções verticais e

laterais 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 de

mãos que demonstram que, consoante os vários ângulos de ataque, se obtém maiores ou

menores valores de coeficiente de arrastamento propulsivo ou ascensional. Verificando-se

ainda, seg. Maglischo, que a maior parte dos nadadores talentosos, que serviram de base para a

construção dos modelos de estudo, usam ângulos de ataque entre os 50º e 70º o que indicia

uma 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 L

e FpD em duas situações distintas de escoamentos (estacionário e dinâmico) usando um motor

que movimentava um modelo de um braço e mão. Estes dados mostram que em situação

estática (escoamento estacionário) os valores de FpD são inferiores aos verificados em situação

dinâmica, o que sugere que os valores de FpD produzidos pelos nadadores são superiores em

situação de nado real. Também podemos verificar que os valores de L são superiores aos de

FpD quando em situação estática e na porção média da fase subaquática, mostrando-se

inferiores a FpD ao longo de toda a fase da braçada, quando em situação dinâmica. Outro

aspecto importante e que vêm reforçar a necessidade de se estudar a dinâmica de fluidos em

situação de nado real é o facto de no estudo em causa, os valores de FpD são duas a três vezes

superiores aos valores de L produzidos durante toda a fase subaquática simulada pelo modelo.


19

Parece-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 que

a tentativa destes para manter a palma da mão virada para trás durante as trajectórias diagonais

da 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 e

braço em situação de escoamento dinâmico, concluindo-se que: os nadadores devem manter

uma aceleração das suas superfícies propulsivas o máximo que puderem; as mãos devem

colocar-se numa posição que maximize FpD durante a fase de aceleração de um ciclo; o

máximo de força propulsiva produzida pelas mãos pode ser obtida posicionando a palma da

mão directamente para trás, mesmo que o trajecto da braçada seja oblíquo.

Para as técnicas alternadas, o crol tem sido, praticamente, o alvo privilegiado dos

investigadores, pelo que os estudos na técnica de costas são escassos e nem sempre realizados

em nadadores de elevado nível de rendimento desportivo.

2. DESEMPENHO E FADIGA EM NATAÇÃO

Não sendo o estudo ou caracterização da fadiga objectivo do nosso trabalho, devem-se a ela as

possíveis alterações no padrão técnico do nado e a impossibilidade de manter, no decorrer de

um esforço máximo, uma constância no desempenho. Seria pois incorrecto não fazer qualquer

menção, mesmo que resumida e sintética, dos seus aspectos mais importantes e determinantes

bem como da sua relação com a técnica e duração máxima da competição em causa.

2.1 DESEMPENHO E ENERGIA

Segundo Gomes Pereira (1994), a natação deve ser considerada como uma modalidade de

resistência, baseando a sua classificação em factores como as características das competições


20

reconhecidas oficialmente, as características do tipo de treino implantado e as particularidades

fisiológicas do nadador de alto nível.

Ainda segundo Silva (1997), é vital o conhecimento dos processos energéticos predominantes

numa determinada competição reconhecida oficialmente. Só assim será possível limitar e

atrasar os mecanismos desencadeadores de fadiga.

Como sabemos, a participação relativa de cada sistema de produção energética depende da

duração e da intensidade de execução. No nosso caso concreto, a distância máxima para uma

prova na técnica de costas são os 200 metros, que normalmente é caracterizada como um

esforço 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 de

comparticipação dos diferentes sistemas de produção de energia relativamente às diferentes

distâncias, 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 os

resultados parecem ser homogéneos e concordantes, é nas distâncias mais frequentes, 100 e

200 metros principalmente, que assistimos aos resultados mais discordantes, reflectindo de

algum modo a multiplicidade de factores e condicionantes de vária ordem, que provocam

alguma variabilidade nos resultados.

No quadro 1, encontram-se resumidas, de modo abrangente e com a necessária margem, as

participações energéticas relativas de cada sistema de produção em relação a cada uma das

distâncias competitivas.


21

Quadro 1: Participação relativa de cada uma das fontes energéticas para a distância da competição. (adp. de Alves, 2000)

Distância (m)

(%) Anaeróbio Aláctico

(%) Anaeróbio Láctico

(%) Aeróbio

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 88-94

Podemos pois sintetizar que, apesar de haver alguma margem de variabilidade na maior ou

menor preponderância dos processos aeróbio e anaeróbio láctico, no que concerne à sua

comparticipação para a produção energética total referente a uma prova de 200 metros, não

parece haver dúvidas de que a capacidade láctica secundada pela potência aeróbia, são

determinantes para a prestação em 200 metros.

A técnica de costas é considerada como a 2ª técnica mais económica, logo a seguir a crol no

que 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, cujas

acções permitem menores variações da velocidade intracíclica. Assim, a distribuição mais

uniforme das acções propulsivas ao longo do ciclo gestual, demonstra um factor de eficiência

de nado fundamental (Alves et al., 1994b)

É de notar que foram encontrados em nadadores de nível técnico elevado, valores de custo

energético próximos ou ligeiramente inferiores aos de crol (Alves et al., 1994a, 1995).

2.2 A FADIGA

A fadiga pode assumir várias formas, local, geral a nível central e periférico de cariz

neuromuscular, ao nível psicológico, entre outras formas.

Para Gomes Pereira (1992), existirão tantos tipos de fadiga quantos os processos de energia e

as condições em que ocorrem.


22

Costill et al. (1992), refere que a fadiga resulta de uma variedade e complexidade de

fenómenos que implicam diversos aspectos dos processos de produção energética, tornando-se

muito 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 sua

presença são, a diminuição da velocidade de execução de um determinado gesto técnico e a

diminuição dos níveis de produção de força sub-máximos.

A discussão em torno da etiologia da fadiga e das suas várias manifestações é vasta e ainda

longe da sua compreensão total. Todavia não caberá neste espaço o seu estudo mais

pormenorizado, dado que a nossa preocupação se dirige para os seus efeitos, mais frequentes e

facilmente 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 conseguir

nadar mais tempo à velocidade máxima, mantendo mais estáveis os seus padrões de execução

técnica.

Para uma prova de 200 metros, podemos referir sinteticamente alguns dos aspectos que a

limitam:

· 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.


23

2.3 ALTERAÇÕES DOS PARÂMETROS DE CICLO DECORRENTES DA FADIGA

Para a compreensão da influência da fadiga na prestação importará perceber, para além dos

mecanismos da própria fadiga, quais as variáveis biomecânicas que determinam uma boa

prestação, leia-se velocidade de nado (VN), e que mais são influenciadas pelos referidos

mecanismos 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) as

variáveis biomecânicas relacionam-se com a prestação mecânica da técnica e aplicam-se à

VN7 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 da

expressão. 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. Importa

ainda reparar que as referidas variações de Fc e Dc podem acontecer sem que entanto a VN

sofra qualquer alteração, donde nem sempre um aumento isolado de um dos termos referidos

terá efeitos benéficos na prestação.

No que concerne às variações da VN em situação de competição, a diversa literatura existente

é mais ou menos consensual no que se refere à sua variação e tendências. Podemos constatar

ainda que para as provas de 200m a VN sofre uma progressiva redução nos sucessivos parciais

de 50m embora, por vezes, no último parcial a VN possa aumentar sem contudo atingir os

valores do primeiro (Madeira & Alves, 1995).

No estudo de Craig & Pendergast (1979), foram igualmente analisadas as variáveis Fc e Dc

para as quatro técnicas. Como é comum verificar, a VN aumentou como resultado de um

aumento da Fc tendo Dc decrescido ligeiramente. Para a técnica de costas, à semelhança de

crol, os nadadores que obtiveram valores de VN mais elevados possuíam as Dc mais elevadas

para VN mais reduzidas o que parece indiciar alguma economia de nado. Os mesmos

7 Velocidade de nado é dada por VN(m/s) = Fc(ciclos/min) x Dc(m/ciclo) /60


24

nadadores 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 suas

duas variáveis ao longo de uma prova. Assim, com excepção da última parte da prova, a Dc e

VN diminuem normalmente ao longo da mesma, não tendo sido encontrado um padrão

semelhante para a Fc. Deste modo os autores referem que Dc, mais do que Fc, constituirá um

factor determinante da Velocidade média de nado (VNm).

No mesmo estudo, Hay & Guimarães verificaram que as melhorias na VN ao longo de uma

época 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, e

destaca 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 só

conseguem 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-se

no final da prova.

Vorontsov & Rumyantsev (2000) afirmam que embora a mesma VN possa ser obtida fazendo

variar 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 de

nado. Assim, valores excessivos de Fc perturbam a coordenação e a correcta aplicação de

força, do mesmo modo para valores excessivos de Dc consequências ao nível da intensidade


25

de esforço poderão ocorrer, nomeadamente o aumento da fracção anaeróbia da produção

energética total. Ainda segundo aqueles autores, um nadador deverá assim optar pela melhor

relação Fc/Dc, sendo o objectivo principal do treino técnico o desenvolvimento maximal de

Dc para uma determinada e confortável Fc.

Segundo Winter (1990) a curva que nos dá a optimização da frequência gestual, em termos de

custo 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 que

implica que qualquer variação da frequência gestual em torno do seu valor óptimo para cada

indivíduo, se traduz no aumento do custo energético.

Esta opinião é partilhada por Craig et al. (1985) de que a VNm obtida em competição será

resultado da combinação optimizada de Fc e Dc. A Dc pode assim ser considerada como um

dos factores discriminantes entre nadadores de bom nível técnico e nadadores de nível médio

ou medíocre (Alves, 1995).

Como veremos algumas investigações mais recentes, mostram contudo, que a utilização de Dc

deverá ser comedida, sobretudo quando a pretendemos utilizar como variável discriminativa

junto de nadadores de elite, encontrando-se muito esporadicamente correlações significativas

entre aquele parâmetro e a prestação.

Riewald (2001) no seu estudo junto dos nadadores finalistas e semifinalistas de todas as

provas 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 é

determinante para VN e para a prestação competitiva. Verificou todavia não existirem

diferenças significativas para Dc nos grupos de nadadores em questão, apesar dos nadadores

finalistas nadarem com Dc maiores do que os semifinalistas, avançando para a necessidade de

se entrarem em linha de conta com outras variáveis antropométricas na normalização de Dc.

Não esqueçamos ainda que, a este nível competitivo, os nadadores semifinalistas farão

também parte da elite pelo que, as determinantes de sucesso nem sempre serão determinantes

(com significado estatístico).


26

Chatard et al. (2001) e Girold et al. (2001) analisaram as competições e as estratégias

específicas, dos finalistas e semifinalistas na prova de 200m costas femininos e masculinos

nos jogos Olímpicos de Sydney. Verificaram assim, que as mulheres medalhadas nadaram

significativamente mais rápido, em todos os parciais de 50m, quando comparadas com as

finalistas não medalhadas, fazendo-o à custa de maiores Fc e menores Dc. Resultados

idênticos foram obtidos para os homens no que diz respeito à Dc e Fc, enquanto que no que se

refere aos parciais de 50m, embora nadando mais rápido em todos eles, os medalhados não o

fizeram 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. por

Alves (1995) sugeriu que poderia ser um parâmetro de avaliação da “economia de ciclo” e que

portanto, possibilitaria a estimativa, indirecta, da eficiência de nado em condições práticas de

treino 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 Fc

numa amostra8 considerável de nadadores, verificaram que a técnica de costas era a mais

eficiente logo a seguir a crol, e curiosamente para o IC, foi aquela que menos influência sofreu

com o aumento da distância, independentemente do sexo. Consideram os autores que o IC

poderá, assim, ser usado como um indicador do nível de prestação, já que na competição

internacional os valores de IC foram significativamente superiores para todas as técnicas,

quando comparados com os valores da competição nacional.

3. EFICIÊNCIA PROPULSIVA E ANTROPOMETRIA

As características antropométricas desempenham na natação um papel determinante, com

influências 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.


27

1983), influenciando também os aspectos da capacidade de produção de Fp (Grimston & Hay,

1986).

Ao longo dos vários anos têm-se procurado diferenciar um perfil morfológico típico do

nadador em função das suas especialidades. Os objectivos principais desta pesquisa prendem-

se com a definição de indicadores para a detecção de talentos, mas também e sobretudo para a

compreensão das correlações possíveis entre alguns dados antropométricos e os mecanismos

complexos da biomecânica da natação. Apesar dos inúmeros estudos já realizados neste

âmbito, não são fáceis as delimitações absolutas das características antropométricas e da sua

relação com a prestação.

Os vários trabalhos no âmbito da antropometria, desenvolvidos por Lindsey Carter (1984,

1985) e Lindsey Carter & Ackland (1994), formam, sem dúvida, uma imensa base de dados de

elevado nível qualitativo e quantitativo referentes à população de atletas de alto nível

desportivo. A natação em particular muito ganhou nesta procura da tipificação, possível, do

perfil antropométrico de nadadores de elevado nível.

Se a totalidade dos aspectos antropométricos não é fácil de se correlacionar com a prestação

em natação, existem contudo algumas variáveis determinantes.

Partindo de um estudo que procurava estabelecer relações entre a forma corporal e a

resistência total na água, Clarys et al. (1974) concluem que as principais influências na

resistência são: 1) o Coeficiente de magreza -Coefficient of Slenderness- ou seja a altura

dividida pela raiz cúbica do volume total do corpo; 2) o quadrado da altura dividido pela área

da superfície corporal do nadador. Quanto maiores estes valores maior será a resistência

encontrada, o que sugere que parâmetros como a altura, a superfície corporal total e a área de

secção transversa determinem o sucesso do nadador.

Sprague (1976) num estudo efectuado em nadadores de várias idades correlacionou

positivamente diversas variáveis antropométricas com a velocidade de nado. Assim, a altura

em relação à idade e o comprimento do pé em relação à altura, são correlacionadas

positivamente com a velocidade de nado.


28

Ainda Clarys (1978), refere que os índices dimensionais mais importantes na influência da

variação do arrastamento passivo são: a razão entre o quadrado da altura corporal total e a área

de maior secção transversal; a maior secção transversal do corpo e a razão entre o quadrado da

altura e o volume corporal elevado a um terço.

Toussaint (1992), ao referir-se à variada literatura cita Cureton (1971) que afirma que o

nadador do "tipo alto e esguio tem mostrado que desliza melhor através da água", o que de

facto confirma alguns dos estudos efectuados anteriormente. Este autor refere ainda que

existem correlações significativas entre variáveis antropométricas seleccionadas e Dact, o que

se torna mais realista na medida em que os valores obtidos para o Dact se aproximam da

situação de nado real.

Grimston & Hay (1986), nos seus estudos da relação entre algumas variáveis antropométricas

e o sucesso em natação, resumem de algum modo os principais resultados obtidos nos diversos

estudos efectuados, até a data. Das vinte e uma medidas antropométricas analisadas, seis

relacionaram-se positivamente com alguns dos indicadores de desempenho, e com base nestes

resultados os autores sugerem que a velocidade de nado não será muito influenciada pelas

características antropométricas do indivíduo. No entanto, no que se refere ao comprimento

médio do ciclo bem como da frequência média de ciclo, que são variáveis importantes para a

obtenção de uma determinada velocidade de nado, a influência das características

antropométricas do nadador é relevante.

Boulgakova (1990), mostra através de gráficos vários, o perfil típico do nadador de alto nível,

para cada uma das técnicas específicas, o que nos dá um "retrato" global bastante próximo dos

vários resultados obtidos em outros estudos, destacando-se a importância da dimensão dos

segmentos corporais para a técnica de costas.

Também para a população de nadadores nacionais, Cardoso & Alves (1995) verificaram que a

prestação na técnica de costas está intimamente ligada aos aspectos das dimensões corporais,

confirmando-se a linearidade dos nadadores desta técnica. Assim, alguns dos parâmetros como

Diâmetro Biacromial, Altura, Envergadura, Comprimento do membro inferior e do membro

superior e comprimento e largura da mão influenciam positivamente a prestação nas técnicas

de costas, crol, e mariposa.


29

Estes dados foram de alguma forma confirmados para a técnica de costas e crol por Alves

(1995), bem como Costa (1997), para a técnica de costas, que reforça que os nadadores mais

altos, com pés e mãos mais compridos são aqueles que parecem ter vantagem na sua

prestação, essencialmente através do aumento da amplitude e alongamento da fase propulsiva

do membro superior.

Podemos assim sintetizar que, embora não se possam estabelecer relações muito directas entre

todas as características antropométricas e a prestação em natação, algumas delas são

determinantes para a prestação. No caso particular da técnica de costas a linearidade tem sido

demonstrada como uma característica determinante para o sucesso competitivo

4. TÉCNICA DE COSTAS

4.1 INTRODUÇÃO

Nos finais do século XIX a técnica de costas actual, evoluiu daquilo que em tempos foi uma

espécie de bruços nadado em posição dorsal, com a recuperação simultânea dos braços e a

pernada de “rã”, em todo, semelhante à técnica de bruços. Assim aquilo que vulgarmente

designamos, hoje em dia, por costas clássico não é mais do que a variante ancestral da técnica

de costas dos nossos dias.

Mais tarde nos inícios do séc. XX surgiria uma variante do Trudgen9, para a técnica de costas,

e na qual os braços têm uma acção alternada com uma recuperação aérea e relaxada (cotovelo

flectido) e as pernas uma acção semelhante ao movimento de tesoura executado por cada ciclo

de braços.

9 Trudgen designa uma técnica de nado popularizada pelo Inglês John Trudgen nos finais do séc XIX, percursora do crol e caracterizada por acções alternadas dos braços com recuperação aérea de um braço e subaquática de outro, acompanhadas de acções de tesoura dos membros inferiores.


30

Os registos históricos dizem-nos que foi Harry Hebner (Olímpico em 1908 e vencedor em

1912) quem adaptou e converteu o nado de crol para um crol dorsal. Deste modo, pela

primeira vez, o costas era nadado com um batimento de pernas alternado e idêntico ao do crol,

ao mesmo tempo que se sucediam as acções alternadas, com recuperações aéreas de braços.

Em 1936 Adolph Kiefer vence os 100m costas nos Jogos Olímpicos, apresentando algumas

características curiosas na sua técnica como sejam a recuperação e trajectos subaquáticos

lateralizantes e em extensão.

Colwin (2002), refere Kiputh e Burke (1951), como a primeira literatura que menciona a

flexão do cotovelo, durante o trajecto subaquático, aproximando-se assim daquela que é a

contemporânea técnica de costas.

A partir dos anos 60, com o desenvolvimento das técnicas de análise e filmagem subaquática,

verificou-se que os executantes de alto nível apresentavam trajectórias dos membros

superiores cujos padrões eram maioritariamente em S. O cotovelo flecte relativamente cedo

logo após a entrada da mão na água, seguindo-se a extensão do mesmo à medida que

caminhamos para a fase final, subaquática, da braçada. Temos assim o costas actual.

4.2 DESCRIÇÃO TÉCNICA E MODELO BIOMECÂNICO

Antes de entrarmos na especificidade de algumas características biomecânicas, importará fazer

uma sucinta descrição técnica do modelo base que iremos adoptar. Tendo como referência os

trabalhos de Schleihauf et al. (1988); Alves (1995); Colwin (1998, 2002) e Maglischo (1993,

2003).

O Costas é uma técnica de nado alternada em que a continuidade das acções motoras de

membros superiores (propulsores) e inferiores (propulsores/equilibradores) permite uma

continuidade na produção de força propulsiva. Para alguns autores como Maglischo (2003),

esta técnica é hoje em dia muito semelhante ao crol, apenas com as limitações decorrentes de

ser executada na posição dorsal ao invés da posição ventral


31

É também a técnica que apresenta maior variabilidade no que se refere aos padrões

propulsivos em nadadores de elite, e talvez aquela que tem sido alvo do menor número de

estudos nos mais variados domínios da investigação.

4.2.1 POSIÇÃO DO CORPO

A posição do corpo, à semelhança das outras técnicas, é decisiva para que o costas seja

executado com a maior eficiência possível. Neste contexto os alinhamentos horizontal e lateral

são decisivos para a manutenção de um correcto posicionamento, sendo as acções de

rolamento, em torno do eixo longitudinal do corpo, também determinantes para que no

decurso das acções dinâmicas dos membros estes sejam colocados em condições óptimas, de

produção de Fp, sem compromissos ao nível do aumento de D.

Segundo Alves (1992), alguns dos factores que identificam bons nadadores de costas são:

fluidez, simetria e ritmicidade de movimentos; posição alta na água e rolamento significativo

em torno do eixo longitudinal.

4.2.2 ALINHAMENTO HORIZONTAL

Considera-se que a posição óptima do corpo será uma posição próxima da horizontal (10º-

15º de inclinação), com a cabeça em ligeira flexão e olhar dirigido para trás e para cima.

Esta deverá estar naturalmente repousada com a linha da água ao nível das orelhas.

A bacia deverá ficar imediatamente abaixo da superfície para permitir que as acções dos

membros inferiores, mais abaixo da superfície, possam acontecer mais facilmente sem que

os pés emergam da água.

Entre outros factores de equilibração, as acções dos membros inferiores ajudam a elevar a

parte inferior do corpo, evitando a chamada posição de “sentado na água”.


32

4.2.3 ALINHAMENTO LATERAL

É nas técnicas alternadas que o problema do alinhamento lateral se faz sentir com maior

evidência. É também nestas que se verifica ser de extrema importância o rolamento do

corpo em torno do seu eixo longitudinal, tal como iremos fazer referência mais adiante.

A posição dorsal (DD) em costas trás ainda algumas limitações, contrariamente ao que

sucede com o crol, pois as acções propulsivas são efectuadas em planos pouco favoráveis

do ponto de vista anatómico-funcional e no que se refere ao controlo visual. Deste modo,

os trajectos subaquáticos são demasiado lateralizantes em detrimento de dos oblíquos

descendentes e ascendentes. Logo, um rolamento óptimo dos ombros determinará o

melhor posicionamento e consequente acção dos membros superiores, mais próxima da

linha média do corpo permitindo uma melhor aplicação de força, originando propulsão de

modo mais eficiente possível e com o menor comprometimento possível para o

alinhamento lateral.

4.2.4 ACÇÃO DOS MEMBROS SUPERIORES

Na acção dos membros superiores (MS) iremos considerar 5 fases: entrada (E), acção

descendente inicial (ADI), acção ascendente (AA), acção descendente final (ADF) e acção

ascendente adicional/ saída (AAA/S).

4.2.4.1 Entrada

Segundo Alves (1995), a entrada é decisiva para a eficácia de toda a fase subaquática.

Assim, no momento da entrada na água a mão está em adução, o antebraço está em

pronação, o cotovelo em extensão e o braço em flexão completa e rotação interna. Nesta

posição, a mão entra na água pelo dedo mínimo (5º dedo), estando o braço no

prolongamento do ombro, algures entre a projecção deste e a linha média do corpo. O ombro

adianta-se (eleva-se anatomicamente) e afunda, o que coincide e promove a saída do ombro

oposto na fase da saída do MS contrário.


33

4.2.4.2 Acção Descendente Inicial (ADI)

Como iremos ver, esta fase apresenta diferentes amplitudes de nadador para nadador, e

determina de igual modo a dimensão da fase seguinte. A sua semelhança com a fase

correspondente para o crol só não é maior porque as limitações, já mencionadas, do ponto de

vista anátomo-funcional acarretam algumas adaptações específicas.

À medida que o ombro afunda, à custa da rotação do tronco no eixo longitudinal, promove-

se o afundamento do restante MS permitindo que a mão se oriente para trás, para baixo e

para fora até uma profundidade que, segundo alguns autores (Schleihauf, 1988; Maglischo

2003; Alves, 1995) varia entre 45 a 60 cm de profundidade e até 75 cm de largura. Ao

mesmo tempo o cotovelo inicia a sua flexão, estando no final desta fase próximo dos 140º a

150º (Maglischo, 1992), o que permite a colocação da mão numa posição óptima para o

designado “agarre” e início da fase seguinte. Esta fase é pouco ou nada propulsiva.

4.2.4.3 Acção Ascendente (AA)

É normalmente a fase mais propulsiva da técnica de costas, a par com a ADF, e inicia-se

com a mudança de orientação da mão para trás para cima e depois também para dentro,

ficando os dedos a apontar para fora. Esta fase é muito semelhante à acção lateral interior da

técnica de crol e mariposa.

O movimento descrito pela mão do nadador para cima e para dentro, deve-se essencialmente

ao continuar da flexão do cotovelo, que no final da fase rondará os 90º.

Ao longo desta acção a mão aproxima-se da superfície da água, sem que no entanto a

“rompa”. Isto só é possível devido à rotação do tronco que normalmente, ao longo desta

fase, atinge o seu valor máximo e permite que a mão permaneça imersa apesar dos valores

de flexão do cotovelo.

A duração desta fase varia de nadador para nadador, julgando-se que tal dependerá da

profundidade a que a mão efectuou o agarre imediatamente após a ADI ou da capacidade de

cada nadador de produzir eficazmente propulsão nesta fase (Maglischo 2003).

O membro contrário está a meio da recuperação aérea.


34

4.2.4.4 Acção Descendente Final (ADF)

Trata-se da segunda fase eminentemente propulsiva da braçada e inicia-se quando o cotovelo

atingiu o seu ponto de flexão máximo e a mão está junto à superfície depois de ter passado a

linha dos ombros.

O cotovelo inicia a sua extensão enquanto a mão muda progressivamente a sua orientação,

olhando, e deslocando-se para trás para baixo e ligeiramente para fora, mantendo os dedos

orientados diagonalmente para fora, até final da acção.

A mão está, neste ponto, bem abaixo do corpo com a palma virada para baixo, para trás e

para fora com o cotovelo em completa extensão. Alguns nadadores apresentam variações de

orientação da mão, com esta olhando para dentro em direcção à coxa o que segundo

Maglischo não será muito conveniente já que o antebraço ficará menos bem orientado do

que no primeiro caso, limitando igualmente a AAA/S.

4.2.4.5 Acção Ascendente Adicional (AAA)

Segundo alguns autores como Schleihauf et al. (1988); Maglischo et al. (1989) e Maglischo

(2003), alguns nadadores conseguem produzir força propulsiva suficiente para aumentar a

velocidade de deslocamento após a mão terminar a acção descendente final. Esta acção,

executada hoje em dia por cada vez mais nadadores, só é possível com o aumento da

amplitude de braçada e com uma ADF para fora bem pronunciada.

Esta acção consiste assim no deslocamento do membro superior para a saída, com a mão

orientada para cima, para trás e ligeiramente para dentro, à custa da supinação do antebraço

e flexão dorsal da mão. Este movimento continua até que seja impossível manter a

orientação da mão para trás, altura em que a mão passa a olhar para dentro preparando-se

para a saída propriamente dita.

A velocidade da transição da orientação da mão para esta fase é elevada, não só porque a

velocidade da mão é crescente ao longo desta fase, mas também porque esta é promovida

pela rotação dos ombros, mais concretamente com a “subida” do ombro do mesmo lado à

superfície. Por este motivo julga-se que pela rápida mudança de direcção da mão, nesta fase,


35

poder-se-ão produzir vórtices em anel, com o consequente efeito acrescido sobre a produção

de Fp.

4.2.4.6 Saída

Após a AAA a mão olha para dentro (posição neutra) de modo a que “corte” a água pelo

polegar reduzindo o máximo possível a resistência. Tal como referimos, a saída do braço é

promovida pela elevação ou “subida” do ombro do mesmo lado e abaixamento ou

afundamento do contrário – rotação eixo longitudinal – o que permite a saída da mão da

água com um esforço mínimo (Alves, 1995).

4.2.4.7 Recuperação

A recuperação na técnica de costas é totalmente aérea. O cotovelo está em extensão

completa e ao longo do trajecto o antebraço roda da posição neutra (saída) para pronação

completa com rotação interna do ombro, de modo a preparar a entrada na água.

O ombro deve acompanhar o braço na sua trajectória aérea, atingindo o seu ponto mais

elevado quando a mão passa pelo ponto mais alto, mantendo-se o mais possível acima da

superfície da água de modo a reduzir a resistência.

4.2.5 ACÇÃO DOS MEMBROS INFERIORES (MI)

Os movimentos de pernas são em todo semelhantes aos realizados em crol, embora

consistindo em movimentos alternados nos quais os pés olham alternadamente para fora para

cima e para dentro, acompanhando a rotação do corpo no seu eixo longitudinal. A amplitude

das acções dos MI não deverá ser exagerada de modo a que estas não ultrapassem

significativamente o cilindro definido pelos ombros, aquando da rotação do tronco no eixo

longitudinal, aumentando a resistência ao avanço.

A acção dos membros inferiores é essencialmente equilibradora, embora algumas das suas

fases possam contribuir para a propulsão, sobretudo na técnica de costas (Rushall et al.,

1994). Verificamos assim que quase todos os especialistas de costas de nível mundial

possuem um batimento vigoroso, o que suporta também a necessidade da sincronização

única para MI/MS (6 batimentos/ciclo).


36

As suas acções podem ser basicamente divididas em:

4.2.5.1 Acção ascendente

Inicia-se quando os pés atingem o ponto mais profundo da sua trajectória e tem início a

partir da flexão activa da coxa. Nestes primeiros momentos o joelho continua a flectir

essencialmente devido ao rápido movimento da coxa e à pressão da água. Os pés estão em

flexão plantar e inversão até ao final da extensão do joelho, momento em que os pés fazem

eversão, pela acção de “chicotada” originada pelo movimento da coxa, terminando com os

dedos imediatamente abaixo da superfície ou nesta.

4.2.5.2 Acção descendente

Podemos considerar esta fase como a recuperação do membro inferior. Durante este

trajecto descendente, a coxa faz a extensão sobre o tronco até ficar no alinhamento com

este, permanecendo o joelho em extensão e o pé naturalmente descontraído.

4.2.6 SINCRONIZAÇÃO

4.2.6.1 Membros superiores e inferiores

Para que seja minimamente eficaz, o costas terá de ser nadado com uma sincronização de 6

batimentos de pernas por ciclo de braços. Assim, a cada uma das acções propulsivas de cada

membro superior corresponde uma acção ascendente dos membros inferiores.

4.2.6.2 Membros superiores

Uma boa sincronização define que à entrada de uma mão na água corresponda o final da

ADF do membro contrário.

Este tipo de sincronização para além de assegurar uma continuidade nas acções motoras e,

por conseguinte, propulsivas, permite também uma correspondência entre o rolamento do

corpo no eixo longitudinal e as acções dos membros.


37

4.2.7 RESPIRAÇÃO

Embora a posição de DD promova a emersão dos orifícios respiratórios, e por conseguinte,

proporcione uma maior liberdade na respiração, o nadador deverá adoptar um ritmo

respiratório coordenado com as acções dos membros superiores. Embora usualmente se

execute a inspiração durante a recuperação de um braço e a expiração na recuperação do

outro, o facto é que McArdle et al. (1996) encontraram frequências respiratórias, em

nadadores de elite, de 60 a 70 ciclos/min durante esforços máximos, pelo que, para Fc de 40

a 50 ciclos/min, a obrigatoriedade de sincronizar os ciclos respiratórios com as acções dos

MS poderá ser limitadora do consumo de oxigénio (Maglischo, 2003).

4.2.8 ROLAMENTO DO CORPO

Como já fizemos referência, a rotação do corpo no seu eixo longitudinal é determinante para

os seguintes aspectos:

· posicionamento ideal dos MS para as acções propulsivas e recuperação;

· posicionamento ideal dos MI para as acções propulsivas e de equilibração;

· manutenção de um correcto alinhamento lateral;

· redução de D.

Maglischo (2003); Cappaert et al. (1995, 1996) referem valores próximos de 45º para uma

rotação eficiente ao nível da cintura escapular, definindo-se que um ombro deve iniciar o seu

movimento de rotação para baixo, logo após ter atingido o seu ponto mais alto (recuperação

do MS e ponto mais alto da mão). O rolamento no sentido contrário deverá ocorrer quando o

braço homolateral estiver na transição da AA para a ADF.

Outro factor importante determinado pelo rolamento dos ombros é, para além de sustentação

das acções dos MS, a redução da superfície frontal relativamente ao deslocamento, quando o

ombro sai da água na recuperação do braço homolateral.


38

4.3 CARACTERIZAÇÃO CINEMÁTICA

As dinâmicas e relações entre os vários parâmetros biomecânicos na técnica de costas são

vastas, não devendo ser encaradas como padrões estanques. No entanto faremos algumas

referências a aspectos mais críticos bem como de algumas particularidades biomecânicas da

técnica de costas, procurando referenciar alguns dos estudos mais recentes.

Schleihauf et al. (1988), mostrou que o costas tem trajectos onde o domínio da força de

arrastamento propulsivo é notório. De facto da observação dos trajectos propulsivos dos MS

de nadadores de elite, e não só, verificamos haver o predomínio de trajectos antero-

posteriores, sem grandes diagonais, quando comparados com os de outras técnicas. Como já

tivemos oportunidade de referir, a posição de DD impõe limitações óbvias, remetendo as

acções propulsivas para planos posteriores em relação ao plano médio.

Os dados de Schleihauf foram comprovados por Alves (1995), ao obter valores para o índice

de verticalidade10, em costas, inferiores a 1 e que indicam a predominância da produção de Fp

à custa da FpD.

Também Vorontsov e Rumyantsev (2000) obtêm, para os nadadores de costas, valores de

força ascensional menores quando comparativamente com a restantes técnicas, mostrando que

os movimentos de varrimento (sculling) são menos importantes em costas.

Grande parte dos referidos resultados de Schleihauf, foram corroborados por outros estudos

como os de Troup (1993), tendo verificado ainda que a maior parte dos nadadores

apresentavam a AA como sendo a fase mais propulsiva da técnica de costas (Costa, 1997).

Actualmente verificamos que uma das estratégia utilizadas por alguns nadadores é a de colocar

mais ênfase na ADF e AAA, conseguindo criar propulsão através de uma acção mais

lateralizante e um varrimento ascendente (Alves, 1995; Maglischo 1993, 2003).

10 Índice de verticalidade do trajecto subaquático da mão, é igual a Dz/Dy.


39

4.3.1 VARIAÇÃO INTRACÍCLICA DA VELOCIDADE

As flutuações da velocidade intracíclica (Vic) são factores que limitam o desempenho e estão

intimamente ligados ao nível técnico do executante (Toussaint et al., 1988). Também Costill et

al. (1987) reafirmam que a determinação da velocidade intracíclica pode ser considerada como

um processo da avaliação técnica dos nadadores. Assim, Vic pode ser considerada como um

factor directamente relacionado com o nível de desempenho do nadador.

Recordemos Nigg (1983), que verificou que uma variação de 10% da velocidade de nado no

período de um ciclo gestual pode originar um aumento, em cerca de 3%, do trabalho

necessário para manter uma determinada velocidade média.

Segundo Alves (1995), é importante que as acções propulsivas ao longo de um ciclo gestual

sejam o mais uniforme possível, podendo ser considerado como um factor de eficiência de

nado fundamental.

A flutuação de Vic é de extrema importância sobretudo nas técnicas simultâneas onde, pelas

características particulares das acções segmentares, aquela apresenta valores mais elevados

determinando maiores dispêndios energéticos para a manutenção da velocidade. Este facto não

é tão notado para as técnicas alternadas, onde as acções intercaladas dos membros e a maior

continuidade na produção de força propulsiva permitir manter, mais estável, a velocidade

intracíclica.

Tendo em conta o referido, é vulgar considerar-se que para as técnicas alternadas a energia

dispendida para acelerar o corpo possa ser desprezada. Todavia, apesar dos escassos estudos

referentes a esta técnica, podemos verificar que não é conveniente extrapolar para o costas,

algumas das premissas presentes nos estudos da técnica de crol, quando nos reportamos aos

aspectos do custo energético em função da variação da velocidade.

Alves (1994a, 1995) refere exactamente que, ao contrário do crol, a técnica de costas

apresentava correlações positivas entre a VN (1,1 e 1,2 m.s-1) e o custo energético de nado.

É interessante verificar que a técnica de costas apresenta uma maior estabilidade na variação

da velocidade do centro de massa quando comparativamente com crol. Tal é explicado em

parte, pela acção dos MI que, quando bem executada, proporciona alguma estabilidade na


40

velocidade de deslocamento do corpo quando os MS não estão em posição de conseguir criar

propulsão. É nesta sequência também, que normalmente não se considera a possibilidade de

existir outro padrão de sincronização das acções de MI e MS, na técnica de costas, que não

sejam os seis batimentos de pernas por ciclo completo de braços.

Por outro lado os nadadores que dão mais ênfase à ADF com um trajecto mais exterior, e

consequentemente ao surgimento de uma AAA, conseguem criar propulsão durante um maior

período de tempo. Este padrão é cada vez, em maior número, a opção de muitos dos nadadores

de alto nível.

4.3.2 PADRÕES PROPULSIVOS E DINÂMICA DOS MEMBROS SUPERIORES

A variabilidade de opções verificada para os padrões propulsivos em costas torna difícil a

descrição de um modelo técnico demasiado limitado. As estratégias individuais de

optimização de força propulsiva por parte de nadadores de topo mundial são diversas e, com

alguma frequência, diferentes opções conduzem a resultados muito semelhantes, o que

também pode ser verificado para nadadores nacionais (Alves, 1995; Costa, 1997).

Lembremos que a AAA só é considerada a partir do momento em que foram observadas

curvas de variação intracíclica da velocidade, que mostram picos de aceleração em momentos

em que a mão iniciava o seu trajecto ascendente, de saída, para a recuperação (Schleihauf et

al., 1988; Maglischo et al., 1989).

Loetz et al. (1988) mostraram a existência de três picos de pressão distintos, ao longo do

trajecto da mão em costas, um nítido na AA e outros dois mais ténues na ADI e na ADF, e

que, embora não coincidentes com os momentos onde actualmente se consideram as três fases

mais propulsivas, se poderá adequar às estratégias de optimização da produção de Fp

identificadas por diversos autores (Schleihauf, 1978; Schleihauf et. al., 1988; Maglischo et al.,

1989; Alves et al., 1994a; Cappaert et al., 1995).


41

Até há alguns anos, considerava-se que a técnica de costas poderia apresentar apenas um ou

dois momentos chave para a produção de Fp, no entanto, actualmente e na sequência da

continuada observação e análise de nadadores de elite, verificamos a possibilidade de haver

outros momentos ideais para a produção de Fp. Hoje em dia, uma grande percentagem de

nadadores de nível mundial, a costas, enquadram-se num dos dois padrões de produção de Fp,

dois e três picos.

4.3.2.1 Padrão de um pico

Hoje em dia não é usual encontrar-se um padrão de um só pico para a velocidade de nado,

no entanto, importará perceber a dinâmica nesta variante.

Assim, este padrão de nado pressupõe que após a entrada da mão na água, esta seja

“empurrada” para trás numa trajectória mais rectilínea e directa possível, em direcção aos

pés. Mantém-se no entanto o “S” típico do padrão da braçada de costas, ao longo do plano

vertical.

Figura 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).

4.3.2.2 Padrão de dois picos

As duas estratégias individuais, normalmente referenciadas, para optimização da produção

de força propulsiva com um padrão de dois picos, são:


42

1º - ADI profunda e AA extensa com o maior pico de força propulsiva, secundado pelo

pico no final da ADF;

2º - Fases iniciais pouco significativas com um ligeiro pico de força e finalização da

braçada muito forte com o maior pico de força propulsiva no final da ADF e transição

para a saída.

Mais recentemente identificou-se que muitos nadadores adoptavam uma 3ª estratégia,

conseguindo acelerar quase igualmente nas duas acções, AA e ADF.

De igual modo importante, surge-nos a amplitude lateral do trajecto, como outra estratégia

de produção de Fp, associado ao modo como os nadadores executam a ADF. Uma ADF

realizada para trás para fora e para baixo permite aumentar o percurso de aceleração da mão,

proporcionando uma optimização para o final da ADF e transição para AAA, que será mais

para dentro do que para cima.

Figura 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).

4.3.2.3 Padrão de três picos

Maglischo (2003) entre outros autores, refere que um grande número de nadadores de nível

mundial utiliza um padrão para a braçada subaquática de costas com três, e não dois, picos

propulsivos o que implica a existência de AAA bem demarcadas. Temos assim o 1º pico

propulsivo que surge durante a AA, aqui mais curta que o padrão de 2 picos, e que antecede

o 2º momento propulsivo no decurso da ADF, terminando esta por sua vez bem mais para

fora e para baixo do que no anterior padrão. Por fim surge a 3º fase propulsiva a AAA, cujo


43

efeito propulsivo decorre da orientação da mão e antebraço e do seu respectivo trajecto até

perto da coxa. Exemplo deste padrão de nado com 3 picos de velocidade é o nadador Martin

Lopez-Zubero, antigo recordista do mundo e campeão Olímpico em 1992 nos 200m costas.

Figura 4: Padrão de três picos para a velocidade de nado, e velocidade da mão do Olímpico Lopez-Zubero em costas, relativamente às várias fases subaquáticas de nado em 2 ciclos de braços. (adp. de Maglischo, 2003 e Capaert et al., 1995).

Tem-se assim verificado que o aproveitamento da AAA poderá vir a ser o caminho para o

desenvolvimento da técnica de costas. É ainda curioso o facto de que cada vez mais

nadadores utilizam o padrão de 3 picos, mesmo sem se aperceberem disso, o que de alguma

forma vem confirmar a ideia de que, são os nadadores os primeiros a descobrir a melhor e

mais eficiente técnica de nado.

4.3.3 VARIÁVEIS BIOMECÂNICAS DE CICLO

Embora não sejam frequentes os estudos na técnica de costas, podemos sintetizar alguns dos

dados referentes aos parâmetros de ciclo, mais frequentes:

Direita Esquerda


44

Quadro 2: Velocidade, distâncias de ciclo e frequências de ciclo para a técnica de costas em alguns estudos de referencia.

Autores Velocidade (m/s) Dc (m) Fc (Hz)

East (1971) 1.43 1.85 ±0.11 0.77 ±0.03

Paï et al. (1984) 1.64 ±0.04 2.11 ±0.11 0.78 ±0.05

Craig et al. (1985) 1.70 ±0.01 2.17 ±0.02 0.7 9±0.01

Kennedy et al. (1990) 1.69 2.08 ±0.13 0.79 ±0.05

Alves (1995) 1.2 2.50 ±0.24 0.49 ±0.24

Arellano et al. (1999) 1.61 2.12 0.76

Masset et al. (1999) 1.65 ±0.10 2.85 ±0.29 0.65 ±0.05

Girold et al. (2001) 1.56 ±0.01 2.12 ±0.29 0.74±0.00

Madeira & Alves (1995), ao verificar das alterações no padrão técnico da fase subaquática de

braços de crol e costas, verificaram que VN diminuía ao longo de uma repetição máxima de

400m, com a Dc a acompanhar a mesma tendência de queda.

No que concerne às diferenças entre sexos, apenas podemos constatar com base nos vários

estudos (Girold et al., 2001; Chatard et al., 2001; Riewald, 2001; Sanchez et al., 2002), que os

homens apresentam Dc maiores que as mulheres o que parece ser perfeitamente

compreensível, já que as naturais diferenças de estatura e dos níveis de força entre os sexos

assim o indiciam.

Letzelter e Freitag cit. por Maglischo et al. (1996) a partir de um estudo junto de nadadores de

ambos os sexos, referem que os homens apresentavam valores médios de Dc superiores às

mulheres em cerca de 18cm, mantendo-se todavia iguais as Fc.

Arellano et al. (1999) seleccionaram vinte dos melhores nadadores, de acordo com os

melhores tempos, por técnica e por sexo, de entre todos os nadadores que passaram pelo CAR

de Sierra Nevada e que foram alvo do protocolo de avaliação técnica TSAS11. Foi solicitado a

11 TSAS, Temporal Swimming Analysis System, desenvolvido pelo Laboratório de Análise do Gesto Desportivo do

CAR de Sierra Nevada.


45

estes nadadores que durante a execução de uma repetição máxima de 57,5m com salto de

partida e viragem, tentassem bater os seus melhores parciais individuais da prova de 100m.

Foi assim possível verificar que as VN apresentavam padrões semelhantes para os dois sexos

em cada técnica, diminuindo progressivamente ao longo de todo o percurso até os 45-50m na

técnica de crol e costas.

Como já foi referido, idênticos resultados obtiveram Chatard et al. (2001) e Girold et al.

(2001) depois de analisarem as competições e as estratégias específicas, dos finalistas e

semifinalistas, masculinos e femininos, na prova de 200m costas dos Jogos Olímpicos de

Sydney.

Podemos pois constatar que, para a técnica de costas, a variação de VN, ao longo de uma

prova de 200m, não só não apresenta diferentes variações ao longo do esforço, como também

não mostram diferenças significativas entre os dois sexos. No entanto este facto não implica

necessariamente homogeneidade nas opções e estratégias individuais do padrão técnico ao

longo do esforço.

O Ic para a técnica de costas parece relativamente estável, denotando uma eficiência técnica

considerável, logo a seguir a crol, e segundo Sanchez et al. (2002), aquela que menos

influência sofreu com o aumento da distância, independentemente do sexo.

Alves & Madeira (1995), ao longo de uma repetição máxima de 400m, verificaram que para a

técnica de costas as alterações foram, contrariamente ao que sucedeu em crol, um aumento do

comprimento e da profundidade da braçada, com uma estabilização da duração da mesma mas

verificando-se a diminuição considerável da acção descendente final (ADF). Ainda nesta

sequência, os nadadores de nível mais elevado apresentam Fc mais altas nas provas de 100 e

200m costas, quando comparados com nadadores de nível inferior.


46

4.3.4 SINCRONIZAÇÃO E ROTAÇÃO DAS CINTURAS

A rotação das cinturas, escapular e pélvica, no seu eixo longitudinal bem como as suas

relações, são fundamentais para o processo de sincronização dos membros e da técnica global.

É frequente aconselhar os nadadores de costas a acentuarem o rolamento no sentido

longitudinal, de modo a permitir um melhor posicionamento dos segmentos superiores nas

suas acções propulsivas. Acessoriamente é igualmente frequente encontrar estudos onde é

referido que, o aumento da rotação do tronco no eixo longitudinal diminui o risco da

ocorrência do síndroma vulgarmente chamado de ombro do nadador (Ciullo & Stevens, 1989 e

McMaster , 1986, cit. por Yanai, 2004).

Os valores médios para a rotação dos ombros rodam os 45º (Maglischo, 2003; Cappaert et al.,

1995, 1996), no entanto verificamos que existem nadadores que rodam mais ou menos

consoante as suas características individuais de força e flexibilidade.

Chollet et al. (2000) cit. por Schnitzler et al. (2002), definem um índice de coordenação (IdC),

que procura medir a continuidade das acções motoras entre os MS em costas. Por sua vez o

segundo autor, com base no IdC, estudou o efeito do aumento da resistência na coordenação

do nado amarrado em costas, para 2 grupos de nadadores diferenciados pelo nível competitivo.

Pode verificar que a Fc foi a única variável que pode explicar as adaptações ao

constrangimento decorrente do aumento da resistência, e mais, pode concluir que o factor que

se evidencia do grupo de nível elevado para o de nível inferior, e que é a estabilidade dos

vários parâmetros cinemáticos.

Estes dados foram igualmente confirmados num estudo efectuado por Lerda et al. (2002),

onde, com base no mesmo IdC, pode constatar que, contrariamente a crol, a coordenação das

acções de MS em costas, não varia com o nível de desempenho dos nadadores.

Cappaert et al. ( ) nos seus estudos de análise cinemática, verificou ainda que nadadores de

topo (finalistas Olímpicos e de Campeonatos do Mundo) efectuavam uma rotação simétrica

entre cintura pélvica e cintura escapular, contrariamente aos nadadores de nível mais baixo

que apresentavam uma rotação assimétrica, portanto com dissociação de cinturas. Deste modo

podemos dizer que a sincronia entre a rotação das cinturas será um factor que está associado


47

ao sucesso. Para além deste factor a mesma autora identificou que outro aspecto se encontrava

associado aos nadadores de costas de alto nível, e que se trata do ênfase dado à acção dos MI,

com flexões dos joelhos que permitem que a amplitude da acção da pernada ocorra num

intervalo de até 70º.

Prichard (1993, cit. por Maglischo, 2003) refere que ao longo da última década há uma

aceitação do facto de que o rolamento ao nível das ancas está associado à promoção da Fp em

crol e costas. Os especialistas descrevem este processo com base no que é constatado em

outras modalidades, e nas quais o movimento (lançamento, balanço, remate, etc) se inicia

primeiramente em articulações proximais, seguindo-se a transferência de forças ao longo da

cadeia cinética até ao segmento terminal, culminando com a potenciação da acção deste.

No entanto a apropriação directa destes princípios não nos parece muito correcta para a

natação. Na água os apoios são diferentes e o facto de não haver um vínculo do corpo com

qualquer estrutura rígida, inviabiliza o princípio da potenciação do gesto pela transferência de

energia ao longo da cadeia cinética. Para além disso basta observar os movimentos ao longo

de um ciclo na técnica de costas, ou crol, para se perceber que os ombros são o segmento

director das acções dos MS. A rotação dos ombros ocorre em simultâneo com a rotação das

ancas ou ligeiramente antes, o que permite que o nadador mantenha um bom alinhamento

lateral (Maglischo, 2003).

Concluindo, não encontramos a confirmação de que as rotações das cinturas devam ser

enfatizadas para além dos valores de referência mencionados. Contudo a relação e a estrutura

rítmica entre aquelas deverá apontar para uma rotação de cinturas síncrona, em que os ombros

assumem o “comando” imediatamente seguidos pelas ancas.

Yanai (2003, 2004) tem realizado estudos que procuram encontrar as relações existentes entre

factores como a flutuação e a Fc e a rotação no eixo longitudinal. Embora estes estudos

tenham sido realizados no âmbito da técnica de crol, vêem reforçar a importância do

rolamento longitudinal para a execução técnica do crol, à semelhança do costas, uma técnica

alternada.


48

5. ANÁLISE CINEMÁTICA

5.1 INTRODUÇÃO

A observação e registo de imagens nas várias actividades desportivas têm constituído desde há

muitos anos um instrumento fundamental para o estudo do gesto técnico desportivo, bem

como para a construção e desenvolvimento de modelos de referência.

Constituindo-se como um instrumento imprescindível no diagnóstico e na avaliação técnica, o

registo de imagens continua a ser amplamente solicitado nas mais variadas metodologias de

estudos e investigação científica, realizadas no âmbito das ciências do desporto e da educação

física.

Se nos desportos “terrenos” foi relativamente fácil adaptar as emergentes tecnologias de

registo de imagens, para o propósito da produção de conhecimento científico no desporto, o

mesmo não se aplicou à natação, cujo elemento água constituiu, e constitui, um factor

perturbador. Assim os grandes avanços que se vão verificando ao nível da recolha de imagens,

não têm imediato reflexo para a análise da técnica de natação em particular, pois terão

necessariamente que ser complementados com as tecnologias de recolha de imagens

subaquáticas.

No entanto a persistência dos investigadores em geral, e na natação em particular, permitiu

que homens como James Counsilman (1968, 1977), entre muitos outros que o precederam,

pudessem aprofundar as suas investigações na análise das técnicas de nado com base nos

registo em fotografia e filme.

Estes registos pioneiros não se limitavam a captar imagens subaquáticas do nado, antes pelo

contrário, algumas fotografias de exposição prolongada permitiram, mediante a utilização de

sinalizadores luminosos intermitentes (20x/seg) colocados nas extremidades dos membros,

obter traçados e trajectórias dos membros propulsivos nos 3 planos do espaço. O registo de

imagens era realizado através de câmaras de filmar de 16mm, através de janelas subaquáticas

ou inseridas em caixas estanques.


49

Figura 5: Registo fotográfico dos trajectos subaquáticos da mão e padrão da braçada de costas, através de técnicas optoeléctricas (adp. de Counsilman, 1977).

Estas técnicas de analise de imagem, designadas de optoeléctricas, continuam a ser utilizadas e

aperfeiçoadas por diversos autores (Hoecke, 1975; Reischle, 1978; Vilas Boas, 1992a)

permitindo obter resultados vários sobre a técnica e cinética do nado, com relativa celeridade.

À medida que a análise mais completa do gesto técnico obrigava a que se aprofundassem os

conhecimentos e a análise dos dados biomecânicos, foi-se exigindo mais dos programas de

tratamento e digitalização de imagem. Para tal muito contribuiu o exponencial

desenvolvimento da indústria informática e da electrónica, que sustentaram o desenvolvimento

da investigação e modelação matemática.

Schleihauf et al. (1979, 1983) tiveram igualmente nesta área da investigação um papel

fundamental. Foi assim, desenvolvida uma metodologia para estimar a força propulsiva a

partir das mensurações da velocidade, direcções e ângulos de ataque das mãos e braços,

calculados tridimensionalmente, o que implicou que o registo de imagens tivesse que ser

realizado em duas perspectivas. Posteriormente, o mesmo autor continuou o aperfeiçoamento

do seu processo de registos aumentando, para três e mais, o número de câmaras. Deste modo

reduziam-se os pontos chave do gesto desportivo que não eram visíveis em determinados

momentos, e consequentemente, reduzia-se o erro no processo de reconstrução dimensional.


50

Figura 6: Esquema dos procedimentos adoptados para o registo de imagens e posterior análise tri-dimensional (adp. de Costill et al., 1992).

Hoje em dia, para além da utilização de câmaras de registo em vídeo de alta resolução,

primeiro S-VHS e agora no formato Digital, desenvolveram-se programas de software de

tratamento de imagem que permitem a digitalização e a construção de modelos, biomecânicos,

a partir dos registos das imagens do gesto técnico.

Mais ainda, algum deste software foi desenvolvido especificamente para permitir a correcção

das distorções ópticas provocadas pelo meio aquático, caso do sistema desenvolvido por

Colman (1991) cit. por Silva (2001), de aplicabilidade às técnicas simultâneas, e que permite

efectuar correcções matemáticas à análise dos parâmetros cinemáticos a partir de imagens de

duplo meio. Possibilitando ainda a definição de modelos biomecânicos que consideram um

ponto intermédio no tronco, importante factor para a correcta análise cinemática das técnicas

simultâneas.

Em jeito de conclusão podemos dizer que a análise Biomecânica das técnicas de nado é mais

difícil de alcançar essencialmente devido a 4 factores:

· O meio onde se desenrola o gesto técnico;

· A distorção que deriva da turbulência e da ondulação;

· A necessidade de se efectuarem registos em 2 meios (água e ar);

· O problema da presença de bolhas de ar ao longo das acções.

Para além destes factores importa não esquecer que, a análise planar em 2 dimensões,

frequentemente utilizada em outras técnicas desportivas, nem sempre tem a mesma aplicação


51

em natação, onde com alguma frequência, só a análise em três dimensões poderá aspirar à

compreensão da globalidade do gesto técnico (Hay, 1988).

5.2 ANÁLISE TRIDIMENSIONAL

Apesar de mais relevante para a análise biomecânica do gesto desportivo, a análise

tridimensional implica uma maior complexidade de meios e procedimentos, o que não invalida

uma maior probabilidade de se adicionarem pequenos erros ao longo do processo.

Existem presentemente vários programas de software que integram algoritmos de

transformação linear que, associados ao tratamento de imagem, possibilitam a reconstituição

bi e tri-dimensional com a consequente análise cinemática e dinâmica do gesto desportivo.

Abdel-Aziz & Karara (1971) serão porventura os autores mais citados quando falamos de

reconstituição bi e tri-dimensional a partir de registos de imagens de gestos desportivos.

Aqueles autores introduziram um método de reconstrução espacial denominado Direct Linear

Transformation (DLT), cujo algoritmo permite a reconstituição dos pontos do objecto a partir

do registo e digitalização da sua imagem.

Este processo pressupõem, entre outras condições, a existência dos chamados pontos de

controlo cujas coordenadas no espaço sejam conhecidas e definam um volume que abarque a

totalidade do espaço onde decorrerá a acção.

Segundo Kown et al. (2002), um mínimo de duas câmaras e seis pontos de controlo são

necessários para a calibração tridimensional. Todavia para a análise do nado, os problemas

derivados da refracção da luz, na fronteira água/ar, requerem o uso de pelo menos duas

câmaras de superfície e duas câmaras subaquáticas.

O método DLT tem sido frequentemente utilizado em diversos estudos relacionados com as

técnicas de nado em geral, e do costas em particular (Troup, 1991; Cappaert et al., 1995;

Cappaert, 1999; Alves, 1995; Costa, 1997; Kwon et al., 1999; Yanai, 1996, 2003). Todos estes

estudos requerem a calibração de câmaras subaquáticas. Partindo destes vários estudos, com

especial incidência nos trabalhos de Kwon, podemos sintetizar alguns dos aspectos


52

fundamentais para a redução do erro associado ao processo de reconstrução tridimensional,

com especial incidência em meio aquático. Assim é importante:

· Usar um grande número de pontos de controlo;

· Distribuir o maior número de pontos de controlo na periferia do volume e menos no

centro;

· Aumentar a distância entre o volume de controlo e a zona de transição água/ar;

· Aumentar a distância entre a câmara e a zona de transição água/ar;

· Aumentar o número de câmaras;

· Medir com acuidade o espaço definido pelo volume e a consequente definição das

coordenadas dos pontos de controlo;

· Digitalizar com a maior precisão possível o volume de calibração.

Ainda segundo Kwon (2002), a calibração das câmaras deverá ocupar alguma atenção

especial, já que alguns problemas nesta fase poderão introduzir erros sistemáticos ao longo de

todo o processo e tratamento dos dados.

Desde os trabalhos pioneiros de Schleihauf (1979), até aos mais recentes de Capaert e Troup

nos anos noventa, que as técnicas de registo de imagens com mais câmaras, de superfície e

subaquáticas, permitem apurar a análise cinemática tridimensional das técnicas de nado.

Torna-se cada vez mais possível, experimentar, testar e analisar no modelo biomecânico as

correcções e alterações a sugerir ao nadador no sentido da optimização da sua prestação. Do

mesmo modo, conhecemos cada vez mais os mecanismos da técnica de nado, o que nos

possibilita desenvolver, cada vez mais, a nossa base de conhecimento científico da natação.

5.3 DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE DESLOCAMENTO (VCM vs VANCA)

Para a determinação da VN a partir de um registo de imagens, é usual recorrer-se à velocidade

horizontal da anca (VANCA) como referência para o cálculo da velocidade do centro de massa,

dado que tal não implica que a digitalização da totalidade do corpo.


53

De facto Maglischo et al. (1987) referem que a avaliação técnica de nadadores e a variação da

sua VN poderia ser estimada a partir da VANCA. Embora no seu estudo apenas seis dos dez

nadadores testados tenham obtido correlações positivas entre as velocidades horizontais da

anca e centro de massa, para a técnica de costas.

Também Costa (1997), após correlacionar aqueles dois parâmetros, conclui que a VANCA não

será um indicador fiável, em costas, para a análise da variação da Vic. Este facto não vem ao

encontro daquilo que se poderia esperar para uma técnica simultânea como o costas, quando a

comparamos com o bruços e/ou a mariposa. Este autor refere todavia que, embora

temporalmente desfasado, o gráfico da velocidade da anca segue um perfil semelhante ao do

CM, ao longo das várias fases da braçada.

Por este motivo, sempre que possível, a determinação da velocidade de nado e a sua variação

deverão ser realizadas a partir do cálculo do centro de massa, logo, após a digitalização da

totalidade do corpo.

É neste sentido que importa, sempre que possível, privilegiar a avaliação da execução técnica

para a globalidade do corpo, sobretudo quando nos encontramos perante uma técnica

alternada, onde as acções segmentares alternadas apresentam maiores diferenças entre si,

relativamente às acções simultâneas.


54

CAPÍTULO III - METODOLOGIA

1. CONCEPÇÃO EXPERIMENTAL 2. AMOSTRA 3. PROCEDIMENTOS E ORGANIZAÇÃO

3.1 PROTOCOLO DA PROVA 3.2 ANÁLISE CINEMÁTICA

3.2.1 PROCEDIMENTOS 3.2.1.1 Volume de Calibração 3.2.1.2 Registo de Imagens 3.2.1.3 Determinação dos pontos anatómicos de referência

3.2.3 TRATAMENTO DOS DADOS 3.3 MEDIÇÃO DAS VARIÁVEIS ANTROPOMÉTRICAS 3.4 MEDIÇÃO CRONOMÉTRICA 3.5 VARIÁVEIS DO ESTUDO 3.6 ANÁLISE ESTATÍSTICA

________________________________________________________________________Metodologia

67

CAPÍTULO III - METODOLOGIA (Plano e Organização do Estudo)

1. CONCEPÇÃO EXPERIMENTAL

Tendo por objectivo o estudo das possíveis variações biomecânicas da técnica de costas

decorrentes de um processo de fadiga típico de uma prova de 200m, e dado que as

dificuldades do processo de análise da situação real de competição são um facto

inquestionável, foi criada uma situação experimental simuladora da competição, no sentido de

que os resultados e os dados retirados desta análise possam encontrar a maior validade

possível no seu real campo de aplicação, o treino e a competição.

2. AMOSTRA

A selecção da amostra passou pela procura de nadadores de nível no sentido de que os

resultados fossem o mais consistentes possível. Assim, o número final da amostra (N) foi de 7

nadadores de elevado rendimento desportivo. Desta amostra apenas 6 foram considerados para

o processo de análise cinemática, em virtude do registo de imagem de um dos nadadores (N7),

não apresentar as condições mínimas para o seu tratamento. Contudo os dados deste nadador

serviram para o estudo correlacional das variáveis antropométricas e a prestação.

Para efeitos de prioridade e critério na selecção optou-se pela escolha dos nadadores segundo a

seguinte ordem de prioridades:

1º técnica de costas como primeira técnica do nadador;

2º técnica de costas como segunda técnica do nadador;

3º nadadores de estilos.

A amostra é constituída por dois elementos femininos designados de N1 e N3 e quatro

masculinos designados por N2, N4, N5 e N6 da categoria Sénior e cujo nível de prestação está

enquadrado naquilo que podemos designar de Nível Internacional, ou sejam nadadores com

participação activa nas selecções nacionais, tendo, no mínimo, integrado uma selecção

participante nos Campeonatos da Europa de Natação.

________________________________________________________________________Metodologia

68

Para além do referido, a amostra foi caracterizada em termos da correspondência dos melhores

tempos (MT), para os valores de pontuação da tabela IPS (International Point Score) à data da

selecção da amostra, e no referente às provas de 200m costas em piscina de 50m.

Quadro 3: Caracterização geral da amostra para a técnica e correspondência para a

pontuação do IPS do nível de prestação (MT) nos 200m costas.

Sujeito Idade Técnica IPS N1 25 Costas 891 N2 19 Estilos 813 N3 17 Livres / Costas 864 N4 21 Costas 885 N5 28 Costas 877 N6 20 Costas 880

Méd±sd 21.67 ±4.08 - 868.33 ±28.58

Quadro 4: Características antropométricas do grupo masculino e feminino da amostra.

Médias♂ Sd♂ Médias♀ Sd♀ Peso (Kg) 70,68 ±12,16 60,20 ±5,37

Altura (cm) 183,10 ±7,59 166,75 ±6,01

ASTD (cm) 93,52 ±3,98 86,50* -

ENVRG (cm) 192,34 ±12,76 176,20* -

DBA (cm) 42,08 ±4,05 36,50* -

DBC (cm) 27,86 ±2,16 22,80* -

CM (cm) 20,24 ±1,21 19,30* -

LM (cm) 8,20 ±0,56 7,20* -

CM/LM 2.50 ±0.13 2.68 -

CP (cm) 26,58 ±2,39 24,80* -

LP (cm) 9,84 ±0,86 8,90* -

CP/LP 2.72 ±0.16 2.79

skTRC (mm) 6,40 ±0,89 12,00 ±1,41

skBIC (mm) 4,75 ±0,50 7,00 ±1,41

skSBS (mm) 9,40 ±1,95 13,00 ±2,83

skPTR (mm) 5,00 ±0,71 8,00 ±2,83

skMID (mm) 6,60 ±1,52 12,00 ±7,07

skSPI (mm) 8,40 ±1,34 12,00 ±2,83

skABD (mm) 9,80 ±1,79 17,50 ±3,54

skCRL (mm) 9,80 ±1,92 17,00 ±2,83

skGML (mm) 6,40 ±1,14 11,00 ±5,66

Dens (Jackson & Pollock)

1,08 ±0,00 1,06 ±0,01

%MG (SIRI) 6,45 ±1,21 19,01 ±3,04

* dados de uma só atleta feminina.

________________________________________________________________________Metodologia

69

Dado que a amostra é composta por elementos masculinos e femininos, apenas as

características antropométricas foram alvo de diferenciação em termos da apresentação dos

resultados finais. As características e respectivas medidas antropométricas são sintetizadas no

quadro 4.

3. PROCEDIMENTOS E ORGANIZAÇÃO

3.1 PROTOCOLO DA PROVA

Apesar de ser inquestionável que a melhor situação experimental dificilmente conseguirá

reproduzir com total realidade a prestação desportiva em competição, é certo que, também,

dificilmente em situação de competição se conseguem obter as melhores condições para uma

boa recolha de dados, bem como a garantia do controlo das várias variáveis passíveis de

interferir na análise dos dados. Esta situação, como já tivemos oportunidade de referir, é

particularmente verdadeira em modalidades como a natação, dado que o meio onde decorre

acarreta dificuldades acrescidas.

Posto isto, e para o estudo do nosso problema, procurou-se criar uma situação experimental

que melhor reproduzisse a situação e a intensidade de esforço para uma prova de 200 metros

costas. Dado que o nosso problema coloca-nos questões relativamente a possíveis alterações e

adaptações técnicas que um nadador desenvolve ao longo de uma prova de 200 metros costas,

à medida que se vai instalando a fadiga, importa garantir, tanto quanto possível, que o nível de

prestação na situação experimental fosse máximo ao longo de todo o protocolo.

Em situação de treino, e para um determinado volume de prova, dificilmente conseguimos que

um atleta alcance os mesmos níveis de prestação12 que na situação de competição real. Tendo

estes factores em conta, foi criada uma série, à velocidade máxima, cujo volume e intensidade

nos pudesse dar garantias de se aproximar dos níveis de fadiga e intensidade de esforço da

prestação em situação real.

12 A prestação é quantificável pelo melhor tempo de prova.

________________________________________________________________________Metodologia

70

Foi assim definida uma série máxima de 6x50m com 10’’ de intervalo na técnica de costas,

solicitando aos nadadores que tentassem bater os seus melhores parciais de prova (por cada

50m). Cada parcial de 50m foi identificado como P1, P2, P3, P4, P5 e P6.

A velocidade de nado é máxima, tendo sido considerados válidas todas as execuções cujo

somatório dos tempos dos 4 primeiros parciais de 50m fosse inferior ao MT de prova mais

6%. De igual modo não foram consideradas as execuções relativas a P3, P4, P5 e P6 cujas

VNm, calculadas com base nos tempos dos parciais de 50m, apresentassem valores iguais ou

superiores ao 2º parcial (P2), procurando-se assim expurgar eventuais prestações que não

cumprissem o princípio do nado máximo, comprometendo a condição de fadiga necessária

para a avaliação do sexto parcial (P6).

Quadro 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.

N4 N2 N5 N6 N1 N3

P1 0:30,81 0:31,73 0:32,34 0:31,28 0:34,25 0:33,96

P2 0:33,70 0:33,23 0:33,70 0:33,48 0:37,15 0:37,02

P3 0:34,50 0:35,03 0:34,50 0:34,09 0:37,79 0:37,05

P4 0:34,23 0:35,80 0:34,23 0:34,03 0:37,53 0:37,33

P5 0:34,30 0:37,00 0:34,30 0:34,63 0:37,90 0:37,32

P6 0:34,50 0:37,15 0:34,50 0:34,65 0:37,15 0:37,15

P1+P2+P3+P4 2:13,24 2:15,79 2:14,77 2:12,88 2:26,72 2:25,36

Diferença p/ MT (%)

5,17 2,35 5,82 4,52 6,06 3,34

Apesar de terem sido registadas as imagens de todas as passagens dos nadadores, por cada

parcial de 50m, só foram consideradas para efeitos de tratamento de dados as correspondentes

ao segundo e sexto parciais de 50m. Deste modo pretendeu-se que em P6 os efeitos da fadiga

se fizessem sentir, por oposição a P2, no qual é esperado que a técnica não seja

significativamente influenciada por aquele factor. Esta opção vem ao encontro de alguns

estudos que apontam a 2ª metade da prova de 200m como a mais importante e determinante

para o tempo final (Chatard et al., 2001; Girold et al., 2001).

________________________________________________________________________Metodologia

71

3.2 ANÁLISE CINEMÁTICA

A análise cinemática constitui o cerne deste processo experimental, já que, ao ser a base de

trabalho a partir do qual todo o restante processo se desenvolverá, é imperioso que a sua

preparação, concepção e sobretudo a operacionalização sejam o mais rigorosos possíveis,

dentro das limitações e recursos disponíveis.

3.2.1 PROCEDIMENTOS

3.2.1.1 Volume de Calibração

Falamos da estrutura que é decisiva para o processo de calibração das câmaras, e onde serão

definidos os pontos de controlo. O seu objectivo é o de calibrar o espaço onde decorrerá à

acção, permitindo a posterior transformação das coordenadas do sistema informático em

coordenadas reais.

Foi construído para o efeito, uma estrutura de calibração rígida, que garantisse a cobertura de

todo o espaço ocupado pela execução do gesto técnico dos nadadores e que permitisse, pelo

menos, a calibração de um ciclo completo da técnica de costas.

Dado que a estrutura de calibração deve garantir a rigidez necessária de modo a evitar

torções que alterem as suas dimensões relativas, com o consequente erro acrescido para o

processo de cálculo subsequente (DLT), procurou-se recorrer a uma tipologia de estrutura

vulgarmente utilizada na construção e suporte de tectos, estruturas de expositores, etc. e cuja

concepção modular permite uma assinalável rigidez, versatilidade de opções e resistência à

água o MEROFORM® modular system.

Após algumas construções experimentais de poliedros vários, optou-se pela montagem de

dois octaedros cujos vértices se encontram, internamente, ligados de modo a conferir uma

maior rigidez à estrutura e aumentar a possibilidade de marcação de maior número de pontos

de controlo (30 pontos), dentro do volume a calibrar.

Dado ser necessário garantir uma dimensão do espaço suficiente, para abarcar um ciclo

completo e a totalidade dos trajectos definidos pelos vários pontos a digitalizar, os dois

octaedros foram unidos por dois segmentos de recta em dois dos seus vértices, aumentando a

sua dimensão no sentido do nado do nadador.

________________________________________________________________________Metodologia

72

A colocação desta estrutura na água foi realizada de modo a que o plano da superfície da

água dividisse cada um dos octaedros em duas pirâmides quadrangulares e regulares.

Formam-se assim duas pirâmides de base comum, uma à superfície e outra subaquática,

ficando a estrutura a flutuar, na perfeição, pelo plano que passa pelas bases das pirâmides e

que contém igualmente os 2 segmentos de recta que unem os octaedros.

A estrutura foi alinhada, no seu sentido longitudinal (eixo dos y), com a linha de mira de

fundo correspondente à pista onde se efectuaria o nado, e fixa por intermédio de duas

ventosas ao fundo.

A figura abaixo mostra as características e dimensões gerais da estrutura descrita, bem como

os três eixos do espaço, que definirão o nosso referencial ortonormado.

Figura 7: Esquema descritivo das dimensões do volume de calibração e da definição dos três eixos do espaço 3D (x,y, e z ).

3.2.1.2 Registo de Imagens

Já muito foi dito sobre a importância do processo de observação e registo de imagens nas

várias actividades desportivas, como instrumento fundamental para o estudo do gesto técnico

desportivo e para a construção e desenvolvimento de modelos de referência.

Para o problema em questão, verificar as possíveis alterações biomecânicas da técnica de

costas no grupo de nadadores pretendidos, a análise só será viável se for realizada com base

na observação técnica, indirecta e complexa (Chollet, 1990).

2,00m

4,242m

1,414m

zzzz

xxxx

yyyy

Origem (0,0,0)

Nado

________________________________________________________________________Metodologia

73

Ainda Winter (1990) reafirma que devido à complexidade da maior parte dos movimentos, o

único sistema capaz de captar todos os dados é um sistema de registo de imagens.

Os nadadores foram filmados num plano oblíquo ao plano de deslocamento, abaixo e acima

da superfície da água, através de quatro câmaras digitais (três JVC DVL9800 e uma

Panasonic NV-DS99EG). Em parte, a opção metodológica para a recolha das imagens teve

base nos trabalhos de Cappaert et al. (1995, 1996) e Troup (1991).

As filmagens subaquáticas foram realizadas por duas das câmaras JVC, montadas dentro de

duas caixas estanques IKELITE® underwater systems, específicas para os modelos em

questão e posteriormente preparadas para fazerem passar um cabo de sinal vídeo, de alta

qualidade, de modo a que as imagens subaquáticas pudessem ser monitorizadas à superfície.

Cada caixa está munida de uma lente óptica curva que permite a correcção da refracção da

luz, o que à partida poderá possibilitar a redução do erro associado a este fenómeno.

Figura 8: Caixa subaquática IKELITE® utilizada para albergar as câmaras.

A sincronização das imagens obtidas foi realizada através de duas lâmpadas de néon

montadas nas extremidades duma estrutura tubular estanque de modo a serem visíveis,

respectivamente, abaixo e acima da superfície da água pelas correspondentes câmaras. As

lâmpadas foram alimentadas por uma bateria de 9 volts e accionadas por um único

interruptor.

________________________________________________________________________Metodologia

74

Figura 9: Esquema do dispositivo luminoso para a sincronização das imagens, abaixo e acima da superfície da água.

Cada uma das caixas subaquáticas foi montada no fundo da piscina, fixas através de um

elástico num disco de borracha de 5kg de modo a permitir a regulação da inclinação das

mesmas através de cunhas de PVC de 3mm cada. Estas caixas foram colocadas na

intersecção das linhas de marcação de fundo, longitudinais e transversais, vulgarmente

designadas de T, de maneira a que a distância entre elas fosse de 10m garantindo assim que

entre elas existissem, sempre, 3 pistas de intervalo de 2,5m.

As câmaras de superfície, uma JVC e outra Panasonic, foram montadas em tripés regulados

para uma altura de 1,80m, e colocados no cais da piscina para permitir a captação do maior

número de pormenores possíveis do nadador, com a menor interferência possível da

turbulência.

Todas as câmaras foram reguladas de modo a que os seus eixos ópticos convergissem para o

nadador e enquadrassem, nos limites do seu campo de visão, a totalidade do volume de

calibração. Este procedimento, como veremos, tem como objectivo possibilitar o registo de

um ciclo completo de nado bem como uma dimensão e nitidez suficientes dos pontos a

identificar no posterior processo de digitalização.

Na figura 10 estão descritos, sumariamente, os procedimentos e a organização instrumental

da situação experimental.

Superfície da água

Fio de ligação

ao interruptor

________________________________________________________________________Metodologia

75

≈10m

≈7 m

≈125º

≈100º

≈6,5m

Volume de

calibração

Figura 10: Esquema geral de organização da situação experimental e disposição relativa das câmaras e restante equipamento, na piscina.

O ângulo formado pelos eixos ópticos, do par de câmaras subaquáticas, foi de 100º. As

câmaras de superfície fazem entre si um ângulo próximo dos 125º, que não sendo o ideal, se

distingue claramente dos valores críticos de colinearidade de 0º e 180º, permitindo visualizar

melhor alguns pontos do nadador à superfície, evitando a turbulência frontal associada à

onda aí formada.

Todas as câmaras operavam a 50Hz, o que nos permitiu o registo a 50 imagens por segundo.

De igual modo as quatro máquinas foram reguladas para uma velocidade de obturação de

1/250 de modo a evitar o esbatimento da imagem em gestos executados a maiores

velocidades.

3.2.1.3 Determinação dos pontos anatómicos de referência

Os pontos anatómicos de referência dependem da escolha do modelo biomecânico proposto.

Dado que o estudo em questão concerne a análise da técnica de costas, e sendo esta uma

________________________________________________________________________Metodologia

76

técnica alternada, a escolha dos pontos, a digitalizar, deverá ser representativo da totalidade

do corpo.

Assim, para a definição do nosso modelo biomecânico optámos pela marcação de 18 pontos

para digitalização. A saber:

- extremidade distal do 1º dedo dos pés

- tíbio társicas

- joelhos

- coxo-femurais

- ombros

- cotovelos

- punhos

- extremidade distal do 3º dedo das mãos

- vértex

- orelha (projecção da 1ª vértebra cervical)

Utilizou-se uma caneta de traço grosso, resistente à água, para a marcação dos pontos. Esta

foi realizada nos dois lados do corpo, de modo a assinalar a projecção dos centros articulares

para o ombro e coxo-femural e transversalmente para as articulações da tibiotársica, joelho,

cotovelo e punho de modo a assinalar a inter-linha articular, o que facilita a digitalização, à

superfície, das projecções dos centros articulares das referidas articulações.

3.2.3 TRATAMENTO DOS DADOS

A análise da imagem foi realizada para um ciclo completo, iniciando e terminando com a

entrada da mesma mão na água.

Previamente à recolha das imagens da situação de nado, e num momento em que a superfície

da água se encontrava imperturbável, foi filmado o volume de calibração.

Após a recolha das imagens em formato magnético Digital Video, estas foram transferidas

para o disco rígido do computador, directamente, através de portas Firewire e adquiridas pelo

ordenador com recurso a uma placa gráfica e respectivo software da Pinnacle® Studio DV500.

________________________________________________________________________Metodologia

77

O software utilizado para o restante processo de tratamento de dados foi o Ariel Performance

Analysis System® (APAS) da Ariel Dynamics e os seus respectivos módulos de trabalho.

Assim:

· o processo de montagem e sincronização das imagens em tempo real, para as quatro

câmaras, foi realizado no módulo de montagem (Trimmer);

· a digitalização, propriamente dita, foi realizada no módulo de digitalização (Digitize)

através do processo manual de localização dos pontos, cabendo ao programa o cálculo

das coordenadas tridimensionais de cada ponto, com base no algoritmo do DLT. De

referir que a origem e as coordenadas dos 30 pontos de controlo do volume de calibração

foram definidos de modo a facilitar a leitura e tratamento dos dados;

· posteriormente utilizou-se o módulo de filtragem (Filter) para a suavização dos pequenos

erros de digitalização e cujas frequências de corte foram escolhidas com base em Winter

(1990), Alves (1995), Ambrósio & Silva (2001) e em função da análise visual do gráfico

de potência do sinal e da relação sinal ruído. Os filtros de corte só foram aplicados após

se terem realizado correcções de cada um dos pontos digitalizados com base na análise

visual da harmonia dos gráficos das trajectórias nos 3 planos. Deste modo foi possível

adoptar frequências de corte mais elevadas e conservadoras, diferenciadas para os três

eixos de movimento em função das velocidades médias dos respectivos pontos, assim, 5

Hz para o eixo dos x; 6 Hz para o eixo dos z; 8 Hz para o eixo dos y;

· a fase final de apresentação envolveu os módulos de transformação (Transform) e

apresentação (Display), o primeiro para o cálculo da figura modelo (Stick-figure) em 3D,

e o segundo para a criação de tabelas de dados, gráficos ou exportação para o MsExcel.

3.3 MEDIÇÃO DAS VARIÁVEIS ANTROPOMÉTRICAS

Os procedimentos para a determinação das variáveis antropométricas encontram-se descritos

em Sobral (1985) e Fragoso (2000). Todas as medições unilaterais foram efectuadas do lado

direito do corpo.

Relativamente às variáveis referentes à composição corporal, foram utilizadas as seguintes

equações de cálculo (Fragoso, 2000):

________________________________________________________________________Metodologia

78

- cálculo da Densidade corporal (Dens)

♂→ DC=1.109380-0.0008267*(∑Sk♂13)+0.0000016*(∑Sk♂)2-0.0002574*(idade) (Masculinos de raça branca, Jackson, Pollock & Ward, 1980)

♀→DC=1.109380-0.0008267*(∑Sk♀14)+0.0000016*(∑Sk♀)2-0.0002574*(idade) (Femininos de raça branca, Jackson & Pollock, 1978)

- cálculo da percentagem de massa gorda (%MG)

→ %MG=[(4.95/DC) – 4.50]*100 (SIRI, 1956)

As medidas escolhidas foram:

13 Somatório das pregas cutâneas para masculinos, prega peitoral, abdominal e crural. 14 Somatório das pregas cutâneas para femininos, prega tricipital, abdominal e supraíliaca.

- Altura (Alt)

- Altura sentado (ASTD)

- Comprimento da mão (CMão)

- Comprimento do pé (CPé)

- Densidade corporal (Dens)

- Diâmetro bi-acromial (DBA)

- Diâmetro bi-cristal (DBC)

- Envergadura (ENVRG)

- Largura da mão (LMão)

- Largura do pé (LPé)

- Percentagem de massa gorda (%MG)

- Peso (Peso)

- Prega abdominal (SkABD)

- Prega bicipital (SkBIC)

- Prega crural (SkCRL)

- Prega geminal (SkGML)

- Prega midi-axilar(SkMID)

- Prega peitoral (SkPTR)

- Prega subescapular (SkSBS)

- Prega supra-ilíaco (SkSIL)

- Prega tricipital (SkTRC)

3.4 MEDIÇÃO CRONOMÉTRICA

O registo cronométrico permite a determinação da velocidade de nado, sendo a principal

variável que nos permitirá controlar a intensidade de nado (% relativa do melhor tempo em

200m).

O registo de cada parcial de 50m foi executada manualmente, através da utilização de

cronómetros específicos, definindo-se que o início da cronometragem acontece à saída dos pés

da parede, e o final em cada toque na parede oposta.

3.5 VARIÁVEIS DO ESTUDO

A partir da digitalização dos pontos referidos é possível, após análise e tratamento de imagem,

isolar as variáveis representativas da execução:

� Velocidades horizontais médias do Centro de Massa num ciclo:

· VyCMAA – velocidade média do centro de massa na AA;

· VyCMADI – velocidade média do centro de massa na ADI;

· VyCMADF – velocidade média do centro de massa na ADF;

· VyCMAAA/S - velocidade média do centro de massa na AAA/S;

· VyCMTS – velocidade média do centro de massa no trajecto subaquático do MS;

________________________________________________________________________Metodologia

67

· VyCM – Velocidade horizontal do centro de massa;

· CovVyCMTC - coeficiente de variação da VyCM no trajecto completo

� Deslocamento do centro de massa nos 3 planos do espaço:

· DyCM – deslocamento horizontal máximo do CM (igual a Dc) ;

· DxCM - deslocamento lateral máximo do CM;

· DzCM - deslocamento vertical máximo do CM.

� Acelerações médias do CM nas várias fases da braçada:

· ACME/AA – aceleração média do centro de massa na E/AA;

· ACMADI – aceleração média do centro de massa na ADI;

· ACMADF – aceleração média do centro de massa na ADF;

· ACMAAA/S - aceleração média do centro de massa na AAA/S;

· ACMRec - aceleração média do centro de massa na Rec.

� Caracterização espacial (3D) e cinemática do trajecto subaquático da mão:

· 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.

Figura 11: Caracterização espacial do trajecto subaquático da mão e das variáveis espaciais definidas no plano zOy.

Dymão

Dye-s

Dz3

Dz1

E S

Dz2

________________________________________________________________________Metodologia

68

Dxmão

E

ADI

AA

ADF AAA

S

Figura 12: Caracterização espacial do trajecto subaquático da mão e das variáveis espaciais definidas no plano zOx.

· VmãoE/ADI – velocidade média da mão na E/ADI;

· VmãoAA – velocidade média da mão na AA;

· VmãoADF – velocidade média da mão na ADF;

· VmãoAAA/S – velocidade média da mão na S/AAA;

· VmãoRec – velocidade média da mão na Rec;

· AmãoE/ADI – aceleração média da mão na E/ADI;

· AmãoAA – aceleração média da mão na AA;

· AmãoADF – aceleração média da mão na ADF;

· AmãoAAA/S – aceleração média da mão na S/AAAC

· AmãoRec – aceleração média da mão na Rec.

� Caracterização temporal de cada fase dos MS:

· T%E/ADI – Duração relativa da ADI;

· T%AA – Duração relativa da AA;

· T%ADF – Duração relativa da ADF;

· T%AAA/S – Duração relativa da AAA/S;

· T%recMS – Duração relativa da fase de recuperação do MS

· T%subMS – Duração relativa da fase subaquática de MS;

· Tsub – Duração total do trajecto subaquático;

· Tciclo – Duração total do ciclo;

· Spm/o – momento (fase) da sobreposição das coordenadas da mão com as coordenadas

do ombro em y.

� Caracterização espacial (3D) do trajecto subaquático dos pés:

________________________________________________________________________Metodologia

69

α

· AmplZpé – amplitude vertical da acção do pé;

· AmplXpé – amplitude horizontal da acção do pé.

� Relações angulares entre mão/antebraço, braço/tronco, coxa/tronco e coxa/perna;

· AngCox – Ângulo da coxo-femural (3D);

· AngJoe – Ângulo do Joelho (3D);

· AngCot – Ângulo do Cotovelo (3D);

· Ampl(abreviatura da articulação) – Amplitudes de movimento das articulações

mencionadas.

� Índices;

· Isi(abreviatura da variável) – índice de sincronização/simetria da variável, dado em

percentagem de variação, entre os dois lados do corpo;

· CM/LM – Índice de longitudinalidade da mão;

· CP/LP - Índice de longitudinalidade da mão;

· Dz/Dy – Índice de verticalidade do trajecto subaquático.

� Relações angulares das cinturas (escapular e pélvica) com a horizontal (rotação no eixo

longitudinal (figura 13):

· AngCE – Ângulo da cintura escapular com a horizontal;

· AngCP - Ângulo da cintura pélvica com a horizontal.

Figura 13: Esquema do ângulo α calculado relativamente ao plano de água (horizontal) para efeitos da determinação da rotação das cinturas escapular e pélvica.

Para a definição das fases subaquáticas foram adoptados os seguintes critérios:

· E - último valor de z positivo

· ADI – desde o 1º valor positivo de z até ao ponto em que se inverte a tendência

decrescente, ou seja até ao primeiro ponto z’ maior que z’-1;

· AA – desde o 1º ponto a seguir a ADI até ao ponto onde os valores de z iniciam

novamente o seu decréscimo;

· ADF – desde a acção anterior até ao menor valor de z;

· AAA/S- da acção anterior até ao primeiro valor positivo de z.

________________________________________________________________________Metodologia

70

ADI

ADFF

AAA/S

AAA

E S

Figura 14: Esquema das fases do trajecto subaquático da mão consideradas para o estudo.

3.6 ANÁLISE ESTATÍSTICA

Para a análise descritiva os dados são apresentados como médias e respectivos desvios

padrões. A variação das velocidades intracíclica e das restantes variáveis é apresentada através

do coeficiente de variação (desvio padrão/média · 100).

A normalidade na distribuição das variáveis foi testada utilizando o teste de Shapiro-Wilk.

Apesar da normalidade ter sido verificada para todas as variáveis, o reduzido número da

amostra sugere que aquele resultado poderá não ser válido (Ntoumanis, 2001). Deste modo,

para a comparação de médias entre momentos, optou-se pela utilização do teste de Wilcoxon,

técnica estatística não-paramétrica para 2 amostras emparelhadas, aceitando-se o valor de

significância estatística para p<0.05.

As correlações entre variáveis foram calculadas utilizando o coeficiente de correlação r -

produto-momento de Pearson.

Todos os cálculos foram realizados com recurso ao software SPSS® 11.5 e o Microsoft® Excel

2002 para o Windows®.

CAPÍTULO IV – APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS

5. INTRODUÇÃO 6. VARIAÇÃO INTRA E INTER-INDIVIDUAL DA TÉCNICA

6.1. CARACTERÍSTICAS ESPACIAIS DOS TRAJECTOS SEGMENTARES 6.1.1. MEMBROS SUPERIORES 6.1.2. MEMBROS INFERIORES 6.2. DESLOCAMENTO DO CENTRO DE MASSA

6.3. VELOCIDADES E ACELERAÇÕES 6.3.1. MEMBROS SUPERIORES 6.3.2. CENTRO DE MASSA

6.4. CARACTERIZAÇÃO TEMPORAL 6.4.1. MEMBROS SUPERIORES 6.4.2. SINCRONIZAÇÃO E ROTAÇÃO DA CINTURA ESCAPULAR E PÉLVICA

7. AS ALTERAÇÕES DA TÉCNICA COM O ESFORÇO 7.1. PADRÕES DAS ACÇÕES SEGMENTARES

7.1.1. MEMBROS SUPERIORES 7.1.1.1. Deslocamentos 7.1.1.2. Velocidades e acelerações

7.1.2. MEMBROS INFERIORES 7.2. CINÉTICA DO CENTRO DE MASSA

7.2.1.1. Deslocamentos 7.2.1.2. Velocidades e acelerações

7.3. CARACTERIZAÇÃO TEMPORAL 7.3.1. MEMBROS SUPERIORES 7.3.2. SINCRONIZAÇÃO E ROTAÇÃO DA CINTURA ESCAPULAR E PÉLVICA.

8. VARIÁVEIS ANTROPOMÉTRICAS E PRESTAÇÃO

____________________________________________________________Apresentação e discussão dos resultados

73

CAPÍTULO IV – APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS

1. INTRODUÇÃO

No sentido da melhor organização e sistematização deste capítulo, iremos dividir a

apresentação e discussão dos resultados em três partes. Na primeira são apresentados os

resultados referentes à caracterização cinemática da técnica de costas, na sua globalidade, bem

como as relações que se estabelecem entre as várias variáveis, intra e inter-indivíduo. Na

segunda são apresentados os dados referentes às comparações efectuadas entre as variáveis

para os dois momentos de registo (P2 e P6). Na terceira parte apresentamos os resultados das

correlações entre as variáveis antropométricas e o melhor tempo de prova.

2. VARIAÇÃO INTRA E INTER-INDIVIDUAL DA TÉCNICA

2.1. CARACTERÍSTICAS ESPACIAIS DOS TRAJECTOS SEGMENTARES

Neste ponto iremos apresentar e analisar os dados referentes aos deslocamentos e algumas

medidas angulares.

2.1.1. MEMBROS SUPERIORES

Como já foi referido, o costas apresenta uma grande variabilidade de padrões para a trajectória

das mãos na sua fase subaquática. Este facto tem sido constatado por vários estudos desde

Counsilman em 1968, mesmo para nadadores de topo mundial com idênticos níveis de

prestação.

Como podemos verificar pela figura 15, para além da grande variabilidade nas características

espaciais verificadas entre indivíduos, encontramos diferenças notórias entre os padrões intra-


74

individuais de cada um dos braços. De facto podemos constatar que existem diferenças nítidas

entre alguns dos padrões de trajectória da mão direita para a mão esquerda, no mesmo

indivíduo, aspectos estes constatados em estudos anteriores (Troup, 1991; Cappaert, 1995,

1996) onde são analisados os dois membros superiores.

É sabido que mesmo nas técnicas simultâneas, as acções entre os membros de lados opostos

não são totalmente simétricas. Este fenómeno é mais notório nas técnicas alternadas onde as

diferenças intra-indivíduo em termos de força muscular, flexibilidade e equilíbrio músculo-

esquelético são determinantes, resultado da adequação segmentar e individual às referidas

qualidades física, enfatizando assim as possíveis assimetrias.

A assimetria do gesto técnico entre os dois lados do corpo é algo natural e que na maior parte

das vezes resulta de adaptações individuais às próprias assimetrias morfo-funcionais. Daí que

nem sempre será correcto considerar-se a assimetria como um factor prejudicial, desde que tal

resulte num maior equilíbrio dinâmico do gesto técnico e do corpo, na sua globalidade, com a

consequente melhoria da prestação.

É suposto o costas apresentar, à partida, menores variações intra-individuais ao nível dos

trajectos das mãos, comparativamente com o crol, já que naquela não existe a necessidade de

se efectuar uma respiração lateral com o consequente ajustamento por forma a manter o

alinhamento lateral do corpo. Mesmo assim, e face aos dados que vem sido obtidos para os

dois braços na técnica de costas, importará acautelar sempre que se procura tipificar o padrão

da trajectória das mãos de um determinado nadador, partindo unicamente da análise unilateral

de um membro.


75

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 no 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. MD – mão direita; ME – mão esquerda.

Discriminando algumas das fases da braçada podemos ainda verificar que é na recuperação

que se verificam menores diferenças intra-individuais, sem no entanto deixar de apresentar

algumas assimetrias assinaláveis no plano horizontal, para alguns dos nadadores (N4 e N6).

Dy z mãos ( N1)

-0,80

-0,60

-0,40

-0,20

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,50 2,00 2, 50 3,00 3,50 4,00 4,50 5, 00 5,50

D y ( m)

md

me

Dxz mãos N1

-0,80

-0,60

-0,40

-0,20

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

0,50 1,00 1,50 2,00 2,50

Dx( m)

M DM E

Dyz mãos N5

-0,8

-0,6

-0,4

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0Dy(m)

Dz(

m)

MD

ME

D xz mãos N5

-0,8

-0,6

-0,4

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

0,0 0, 5 1,0 1,5 2,0 2,5

Dx( m)

MD

ME

Dyz Mãos N2

-0,60

-0,40

-0,20

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,50 2,50 3,50 4,50 5,50 6,50

Dy ( m)

Mão Dta

Mão Esq

D xz mãos N2

-0,60

-0,40

-0,20

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,00 0,50 1,00 1,50 2,00

Dx( m)

Mão Dta

Mão Esq


76

Dxy mãos N4

-0,8

-0,6

-0,4

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50

Dx(m)

Dz(

m)

MD

ME

Dxz mãos N6

-0,8

-0,6

-0,4

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6

Dx(m)

Dz(

m)

MD

ME

Figura 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.

O índice de verticalidade (Dz/Dy) mostrou valores médios ligeiramente inferiores a um, o que

indicará uma importante componente de FpD para a propulsão global (Schleihauf, 1988). No

entanto estes valores médios foram superiores aos obtidos por Alves (1995), não sendo

estranho o facto de cinco dos nadadores apresentarem marcadas AAA.

Esta situação referente às AAA registadas, é ainda suportada pelos dados referentes às

variáveis, Dz1 e Dz3, indicadores da maior profundidade da braçada, verificando-se que

invariavelmente todos os nadadores alcançaram o ponto mais profundo da braçada em Dz3, ou

seja, no final da ADF. De notar ainda que se obtiveram diferenças iguais e estatisticamente

significativas entre Dz1 e Dz3 para os dois braços (Z=-2,201 para p<0.05).

Sendo Dz3 significativamente maior que Dz1, para os dois lados, e também com base na

leitura dos gráficos das trajectórias das mãos, verificamos que a braçada apresenta ADI não

muito profundas, mas com ADF mais alongadas. Parece-nos que está assim criada, uma das

condições fundamentais para que se produza uma eficiente AAA (Maglischo, 2003).


77

Quadro 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.

Caracterização Espacial

da mão (m)

Direita Esquerda

Dymão 0.62 ±.0.14 a

Dy (e-s) -0.11±0.26 ab

Dzmão 0.51 ±0.11 0.54 ±0.07

Dz1 0.33 ±0.04 0.36 ±0.07

Dz2 0.18 ±0.09 0.23 ±0.07

Dz3 0.51 ±0.11 0.54 ±0.07

Dxmão 0.66 ±0.04 0.61 ±0.06

a. Os dados provêem apenas de um dos lados do corpo. b o valor negativo mostra que a mão saiu da água à frente do ponto onde se deu a

entrada.

Com base no quadro anterior é possível verificar que a distância horizontal percorrida pela

mão apresenta valores médios próximos daqueles que encontramos na literatura (Schleihauf,

1988; Madeira & Alves, 1995; Alves, 1995; Costa, 1997; Masset et al., 1999).

Os valores para a Dy(e-s) demonstram que a média dos nadadores fez a saída das mãos à frente

do ponto onde se deu a entrada. De notar que os valores de Dy(e-s) apresentam uma dispersão

considerável o que parece reforçar a necessidade de cautelosa interpretação, na medida em que

estará intimamente relacionado com a duração e o valor do deslocamento para diante, da mão,

logo após a entrada (parâmetro este não medido no nosso estudo). Parece pois haver

consonância com o afirmado por Maglischo (2003), quando este refere que Dy(e-s) não deverá

ser considerado isoladamente, como um aspecto que traduza eficácia na produção de Fp.

Todavia o valor médio desta variável foi inferior aos obtidos por Alves (1995) e Costa (1997).

Os valores médios encontrados para o Dxmão, mostram valores médios ligeiramente inferiores

aos referidos por Schleihauf (1988) 0.68m ±7.4, o que pode ser explicado pelo facto de

Dymão apresentar valores mais elevados no nosso estudo, portanto, indiciando padrões de


78

trajectória das mãos mais alongados e pronunciados no plano sagital, em detrimento do

horizontal.

No que diz respeito aos valores de Dz1, Dz2 e Dz3, estes encontram-se entre os valores

mencionados por Costa (1997) para mais e, os referidos por Alves (1995) para menos.

Quadro 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.

IsiDzmão (%)

IsiDz1 (%)

IsiDz2 (%)

IsiDz3 (%)

IsiDxmão (%)

N1 5.77 16.67 15.63 5.77 8.06

N2 31.25 28.57 51.61 31.25 37.04

N3 19.57 10.34 33.33 19.57 20.37

N4 32.79 6.06 40.91 32.79 3.13

N5 3.13 18.52 0.00 3.13 5.71

N6 1.85 7.14 52.00 1.85 5.08

Méd 15.72 14.55 32.25 15.72 13.23 Sd ±14.12 ±8.50 ±20.77 ±14.12 ±13.19

Relativamente aos índices de simetria (Isi) para os deslocamentos, podemos verificar pelos

dados do quadro 7 que a variabilidade inter-individual é muito grande. Todavia, e apesar da

relativa homogeneidade da amostra em termos do nível de prestação desportiva, se

considerarmos que os valores do Isi superiores a 20% traduzem uma acentuada assimetria,

destacamos um nadador (N2) com um maior percentual de diferenças para os vários índices de

simetria. Por sinal este nadador têm o costas como segunda técnica, o que poderá sugerir que a

simetria entre as acções se relacionará com eficiência técnica do nado. Contudo verificamos

que ao cruzarmos os dados com os valores (quadro 15) da variação da velocidade intracíclica

(CovVyCMTC), normalmente tido como índice de eficiência técnica (Costill et al., 1987;

Toussaint et al., 1988), verificamos não ser linear aquela afirmação. Aliás, os dois nadadores

que apresentam menores variações da velocidade intracíclica de nado, são exactamente o

nadador mais “simétrico” (N1) e o mais “assimétrico” (N2) de toda a amostra, no referente aos

parâmetros apresentados no quadro 7. Nesta sequência só poderemos afirmar que determinada


79

assimetria é prejudicial, quando verificamos objectivamente a sua interferência negativa na

velocidade de nado, e mais concretamente na variação da velocidade intracíclica de nado.

O IsiDxmão foi aquele que apresentou percentuais menores, sem significado estatístico, mas

que poderão relacionar-se com as maiores variações verificadas nos trajectos das mãos, no

plano sagital.

Outro dos aspectos estudados refere-se aos ângulos e respectivas amplitudes de movimento da

articulação do cotovelo, bem como do Isi respectivo. Dado que o ângulo máximo do cotovelo

traduz a extensão, iremos apenas fazer referência aos valores do ângulo mínimo ou de flexão.

Da observação dos dados do quadro 8 podemos verificar que os valores de flexão do cotovelo

são superiores aos 54.7º, relatados por Cappaert et al. (1999), e que pode ser atribuído ao facto

dos trajectos serem mais lateralizantes durante a AA e ao ligeiro aumento da rotação dos

ombros no sentido longitudinal.

Quadro 8: Amplitude de movimento, índice de simetria (IsiAmplitudeCot), flexão máxima (ângulo 3D) das articulações dos cotovelos (AngCot).

Cotovelo

Direito Esquerdo

Amplitude (º) 86.73 ±11.04 87.41 ±10.46

AngCot (º) 91.07 ±12.32 91.33 ±10.79

IsiAmplCot (%) 4.99 ±3.10

Podemos no entanto verificar que estes valores de flexão máxima, estão de acordo com os 90º

referenciados na literatura para a flexão do cotovelo (Maglischo, 2003).

Relativamente as diferenças entre os dois lados, podemos constatar a similaridade encontrada

para os valores das amplitudes de movimento do cotovelo dados pelo IsiAmplCot, o que

indica a existência de poucas diferenças entre os dois lados do corpo, para esta variável.


80

2.1.2. MEMBROS INFERIORES

No que concerne a dinâmica dos membros inferiores foram analisados os deslocamentos

verticais e horizontais, nos seus pontos extremos, bem como as suas amplitudes. Estes valores

podem ser verificados no quadro seguinte.

Quadro 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.

Membro inferior

Direito Esquerdo

AmplXpé (m) 0.39 ±0.08 0.35 ±0.07

AmplZpé (m) 0.57 ±0.09 0.52 ±0.08

IsiAmplXpé (%) 13.41 ±13.42

IsiAmplZpé (%) 8.16 ±9.79

Da análise dos valores do quadro podemos destacar a reduzida assimetria que se verifica entre

os valores médios das variáveis, para os dois lados do corpo, sendo mais notório o referente à

amplitude vertical do pé com 8.16% de diferença entre os lados.

Os valores de AmplZpé quando comparados com os obtidos por Costa (1997), para a

profundidade máxima do pé (0.42m ±0.07) apresentam-se ligeiramente superiores. Este dado

não será alheio ao facto do valor por nós obtido, se referenciar à amplitude descrita pelo

segmento e não apenas o seu ponto de maior profundidade.

Intimamente relacionados com os deslocamentos dos pés estão os valores dos ângulos obtidos

pela articulação do joelho. São estes os valores que passamos a analisar.


81

Quadro 10: Amplitude de movimento, índice de simetria (IsiAmplJoe) e valores máximos de flexão (ângulo 3D) da articulação do joelho (AngJoe).

Joelho

Direito Esquerdo

Amplitude (º) 59.38±6.57 52.17±11.00

AngJoe (º) 119.52±6.91 126.29±10.78

IsiAmplJoe (%) 4.99 ±3.10

O valor do ângulo mínimo definido pelo joelho dá-nos ideia da flexão máxima do mesmo, o

que nos permite ainda deduzir29 que o valor médio para a flexão máxima dos joelhos andará

pelos 56º a 60º. Nesta sequência encontramos valores médios de amplitude de movimento

consonantes com os valores de flexão deduzidos e, de acordo com as amplitudes de 61º,

obtidas por Cappaert et al. (1996), para os atletas de costas de elevado nível.

Verificamos ainda uma simetria entre os valores dos dois lados do corpo, dados por

IsiAmplJoe, o que nos permite afirmar que ao nível da amplitude do movimento da articulação

do joelho, são muito reduzidas as assimetrias entre os dois membros.

Quadro 11: Amplitude de movimento, índice de simetria (IsiAmplCox) e flexão máxima (ângulo 3D) da articulação coxo-femural (AngCox).

Coxo-femural

Direita Esquerda

Amplitude (º) 36.18 ±3.86 33.32 ±8.96

AngCox (º) 139.65 ±5.42 143.65 ±9.32

IsiAmplCox (%) 20.19 ±15.03

À semelhança do anteriormente descrito para o joelho, o ângulo mínimo da coxo-femural dá-

nos o grau de flexão da coxa sobre o tronco.

Não encontrámos valores de referência, na literatura consultada, para o AngCox. Todavia é

possível estabelecer-se uma comparação entre os dois lados, verificando-se que os valores da

29 Dado por 180º menos o mínimo AngJoe.


82

amplitude de movimento apresentam um IsiAmplCox elevado com uma dispersão

considerável. Este facto deve-se essencialmente à diferença registada na flexão máxima da

coxa para os dois lados.

A sincronização entre MI e MS foi verificada pela análise gráfica dos deslocamentos dos pés

(Figura 17), podendo verificar que todos os nadadores, à excepção de um deles, apresentavam

nítidos padrões de sincronização de 6 batimentos de pernas por ciclo de braços, cujas

representações gráficas do deslocamento, em y, nos surgem como sinusóides mais ou menos

regulares.

Figura 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. PD – pé direito; PE – pé esquerdo.

2.2. DESLOCAMENTO DO CENTRO DE MASSA

Relativamente ao centro de massa (CM) foram estudadas as variáveis relativamente aos

deslocamentos nos três planos do espaço: DyCM que corresponde à Dc, DxCM e o DzCM cujos

valores médios são resumidos no quadro 12.

Dado que a amostra contempla 2 elementos do sexo feminino achámos por bem apresentar,

separadamente, os valores respeitantes à variável DyCM dado esta ser nitidamente influenciada

pelas diferenças nas características sexuais, como podemos verificar junto de vários estudos

(Girold et al, 2001; Chatard et al, 2001; Riewald, 2001; Sanchez et al., 2002).

Dz Pés N4

-0,6

-0,5

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0,0

0,1

T(s)

Dz(

m)

PD

PE

Dz pés N6

-0,5

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0,0

0,1

T( s)

PDPE


83

Da análise dos valores podemos constatar da reduzida variabilidade inter-individual, sobretudo

no que se refere aos valores de DxCM e DzCM (0.07 ±0.018 e 0.05 ±0.008). O valor de DyCM

que traduz a Dc apresenta um maior desvio padrão, o que é naturalmente explicado pelo facto

dos valores não se encontrarem normalizados para a estatura e DyCM ser, também, o parâmetro

do deslocamento do CM mais influenciado por esse motivo.

De qualquer modo, os valores médios apresentados para os dois sexos enquadram-se nos

valores apresentados pela diversa literatura, já citada.

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.

DCM (m)

DyCM ♀ 2.16 ±0.028

DyCM ♂ 2.24 ± 0.185

DxCM 0.07 ±0.018

DzCM 0.05 ±0.008

Comparando os valores médios de DzCM com os obtidos por Costa (1997), podemos verificar

que são coincidentes, o que reforça a estabilidade desta variável em executantes de bom nível,

e comprovado pelo reduzido valor da dispersão (±0.008). Comportamento semelhante

apresenta DxCM e mesmo não tendo encontrado valores de referência, podemos adiantar, com

base na comparação inter-individual, que é pequena a variabilidade (0.07 ±0.018).

Estes dados estão de acordo com a importância que a estabilidade nos deslocamentos laterais e

verticais do CM têm para a prestação, constituindo indicadores de um bom equilíbrio

dinâmico.

Foram encontradas correlações positivas e estatisticamente significativas entre DzCM e Dz2

(r=0.960, p<0.01), o que indicia que a diminuição da diagonalidade dos trajectos das mãos na

AA aumenta os deslocamentos verticais do CM.


84

2.3. VELOCIDADES E ACELERAÇÕES


Os valores médios das velocidades das mãos foram calculados, independentemente, para cada

braço e para cada fase da braçada, e encontram-se resumidos na figura 18.

Curiosamente, consoante se trate da mão direita ou esquerda, podemos observar que os valores

médios para as velocidades máximas da mão, na fase subaquática, ocorrem na ADF e AAA/S

respectivamente. Este facto pode ser constatado pela análise individualizada dos dados para

quatro dos nadadores da amostra, verificando-se ainda que para os restantes dois é apenas

VmãoAAA que apresenta os valores mais elevados.

Estes dados estão de acordo com o referenciado por vários autores, como Maglischo (2003),

que mencionam a existência de padrões da velocidade da mão, em costas, com picos na AAA.

Logo se as superfícies propulsivas se orientarem convenientemente, a AAA poderá ser

potenciada para a produção de Fp.

Podemos igualmente constatar pela observação da figura 18 que, embora sem grande

distinção, a velocidade da mão é crescente ao longo do trajecto, sendo a VmãoRec aquela que

logicamente apresenta valores médios mais elevados. Os valores médios das velocidades

encontrados para as fases finais do trajecto subaquático, ficam abaixo dos valores máximos

referenciados por Maglischo (2003), de cerca de 5m.s-1, mas perfeitamente dentro dos valores

médios referenciados por Schleihauf (1979) com 2.6 a 3.4m.s-1 e Cappaert (1999) com

2.1m.s-1.


85

Figura 18: Velocidade da mão (direita e esquerda) nas várias fases de um ciclo completo de braços. MD – mão direita; ME – mão esquerda.

Os respectivos índices de simetria foram calculados e encontram-se resumidos no quadro 13.

Quadro 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 AAA/S; IsiVmãoRec – índice de simetria para a velocidade média da mão na Rec.

Índice de simetria para as Vmão

(%)

IsiVmãoE/ADI 7.73 ± 5.48

IsiVmãoAA 13.50 ±12.08

IsiVmãoADF 8.26 ±8.65

IsiVmãoAAA/S 13.12 ±12.63

IsiVmãoRec 8.70 ±6.91

Da análise dos índices de simetria para as velocidades podemos constatar que, a maior

variabilidade e assimetria entre os dois lados do corpo se verifica na VmãoAA e na

VmãoAAA/S, sendo a maior parte desta variabilidade e assimetria, causadas pelos elementos

N2 e N3, cujos valores do deslocamento foram alvo de referência na análise do quadro 7.

Vmão por fases

5,80

2,372,45

2,102,07

5,72

2,592,29

1,982,01

0

1

2

3

4

5

6

7

E/ADI AA ADF AAA/S Rec

V(m

.s-1)

MD

ME


86

As correlações efectuadas entre as variáveis da Vmão e a VN não mostraram valores muito

consistentes com a literatura. Assim, não foram encontrados quaisquer valores estatisticamente

significativos ou cujas distribuições mais fortes se relacionassem com as fases da braçada,

normalmente identificadas como as mais propulsivas, nomeadamente a AA na técnica de

costas.

Os valores das correlações obtidas encontram-se resumidos no quadro 14, salientamos apenas

que foi no braço esquerdo que se obtiveram os valores mais elevados de correlação positiva

para a VmãoADF e VmãoAAA/S.

Julgamos importante notar que, a Vmão pode não ter uma relação directa com a VyCM, pois a

produção de Fp depende também da orientação dos segmentos propulsivos. Aliás, velocidades

da mão mais reduzidas podem significar momentos importantes de produção de Fp à custa de

FpD.

Quadro 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).

Coef. Correlação

(r) Direito Esquerdo

VmãoE/ADI x VN 0.186 0.690

VmãoAA x VN 0.621 0.104

VmãoADF x VN 0.440 0.757

VmãoAAA/S x VN 0.586 0.777

VmãoRec x VN -0.099 0.607

No que concerne aos dados referentes às acelerações da mão (Amão) ao longo das fases,

constatamos que aqueles apresentam um comportamento enquadrado com o habitualmente

referenciado.


87

Amão por fases

0

10

20

30

40

50

60


A(m

/s-2

)

MD

ME

Figura 19: Aceleração da mão (direita e esquerda), nas várias fases

de um ciclo completo de braços, MD – mão direita; ME – mão esquerda.

No nosso estudo concreto a Amão é sempre positiva e crescente no trajecto subaquático até à

ADF, decrescendo depois na AAA/S. Esta diminuição pode ser explicada com base na

mudança brusca no sentido de deslocamento da mão, aquando da transição entre aquelas duas

fases e comummente referenciada na bibliografia. É de notar que variabilidade é significativa,

mas que poderá ser explicada pelo erro associado ao processo de digitalização,

exponencialmente amplificado no cálculo das acelerações.

Embora sem qualquer significado estatístico, verificamos que a mão esquerda apresenta, ao

longo de todas as fases, valores de aceleração ligeiramente acima dos encontrados na mão

direita.

2.3.2. CENTRO DE MASSA

As variáveis referentes às velocidades do CM foram, de todo, semelhantes às usadas para a

análise da mão. Todavia, a interpretação e discussão dos dados revela-se bem mais complexa

dado que há uma multiplicidade de factores que intervém e condicionam a VyCM.

Neste sentido importa ter em consideração que, contrariamente ao que sucede com as técnicas

simultâneas nas quais as acções dos segmentos superiores são simultâneas e quase simétricas,

nas técnicas alternadas há sobreposição nas acções propulsivas. Este facto impossibilita que,


88

para determinados momentos e fases da acção de um braço se estabeleçam relações directas

com as características do comportamento de VyCM. É verificada esta situação nas AAA e

E/ADI dos MS.

A variação da velocidade do CM (CovVyCMTC), normalmente designada por variação da

velocidade intracíclica, tido como índice de eficiência técnica (Costill et al., 1987; Toussaint et

al., 1988) foi calculado para todos os elementos da amostra. Não foram obtidas correlações

significativas com VyCM, apesar da positividade da relação (r=0.427), facto este que vem

reforçar a sua relação com a prestação.

O valor médio para CovVyCMTC foi de 15.40% ±2.76, valor inferior ao obtido por Alves

(1995) e enquadrável nos valores percentuais médios referidos na literatura para a variação da

velocidade intracíclica em costas em nadadores de nível.

Quadro 15: Coeficiente de variação da velocidade do centro de massa (CovVycmTC) ou variação da velocidade intracíclica, de cada elemento da amostra.

N N1 N2 N3 N4 N5 N6 Méd

CovVyCMTC (%)

13.02 11.60 14.92 19.04 16.97 16.85 15.40 ±2.76

Da observação do gráfico da figura 20, relativo às VyCM para cada uma das fases do ciclo de

braços é possível tecer algumas considerações.


89

Figura 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.

As fases da braçada para as quais a VyCM apresenta um menor desvio padrão (AA e Rec), são

também aquelas nas quais é possível encontrar uma relação mais directa para o

comportamento da VyCM, com base na acção de um só braço. Assim, durante toda a AA de

um braço, o outro encontra-se na Rec e durante toda a Rec o braço contrário está na ADI, AA,

ADF e, eventualmente, no início da AAA.

Este aspecto poderá induzir em erro se, para as técnicas alternadas, interpretarmos as curvas de

velocidade com base na acção única de um dos membros. Deste modo é importante considerar

que, na ADI e sobretudo na fase de entrada e deslize da mão para a frente e para baixo, o

eventual incremento na velocidade do CM, será também ,ou só, resultante da AAA do braço

contrário, reforçando-se assim a leitura de que esta acção não se limitará a uma “recuperação”

do braço debaixo de água.

VyCM por fases

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8


V(m

.s-1

)

MD ME

Trajecto Subaquático Recuperação


90

VyCM N1

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

0,0

0

0,0

6

0,1

2

0,1

8

0,2

4

0,3

0

0,3

6

0,4

2

0,4

8

0,5

4

0,6

0

0,6

6

0,7

2

0,7

8

0,8

4

0,9

0

0,9

6

1,0

2

1,0

8

1,1

4

1,2

0

1,2

6

1,3

2

1,3

8

1,4

4

1,5

0

1,5

6

1,6

2

1,6

8

T(s)

V(m

.s-1

)


E/ADI AA ADFAAA/S Rec

VyCM N5

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

0,00

0,08

0,16

0,24

0,32

0,40

0,48

0,56

0,64

0,72

0,80

0,88

0,96

1,04

1,12

1,20

1,28

1,36

1,44

1,52

1,60

1,68

T(s)

V(m

.s-1

)


E/ADI AA ADFAAA/S Rec

Figura 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.

Se considerarmos as 3 fases usualmente tidas como momentos onde se produz Fp significativa

(AA, ADF e AAA/S), verificamos ser na ADF que surgem os valores médios inferiores de

VyCM e na AA e AAA/S que os valores médios de VyCM são mais elevados. Esta


91

constatação confirma os dados obtidos por Schleihauf (1988), Troup (1991), Alves (1995),

Costa (1997) para a AA. Para a AAA os valores mais elevados sugerem a importância

acrescida desta fase na produção de Fp para a amostra em estudo o que também é sugerido por

Maglischo (2003).

VyCM por fase da Braçada

0,70

0,80

0,90

1,00

1,10

1,20

1,30

1,40

1,50

1,60


V(m

.s-1

)

Dta Esq

Figura 22: Valores médios da velocidade horizontal do CM para cada fase

subaquática da braçada, direita e esquerda. Esq – braço esquerdo; Dto – braço direito.

As correlações significativas, obtidas entre a VyCM e a VyCMAAA e VyCMADI para os dois

braços, comprovam a importância fundamental desta variável para a VyCM. Lembremos que à

ADI se sobrepões a AAA do braço contrário.

No relativo ao padrão de comportamento da VyCM ao longo do ciclo, encontramos uma

grande variabilidade (figura 22), tornando difícil descriminar, com alguma exactidão,

correspondências para os padrões referenciados por Maglischo (2003).

Assim, o nadador N5 apresenta um padrão da VyCM que apresenta 3 picos para cada um dos

ciclos completos de braços. Já o nadador N1 apresenta um padrão de VyCM de 3 picos para o

ciclo do braço direito e 2 picos para o ciclo do esquerdo. Destes dois exemplos destacamos a

existência de momentos de elevada velocidade nas AAA de cada um dos braços.


92

Quadro 16: Coeficientes de correlação entre a velocidade horizontal do CM de um ciclo completo e as velocidades parciais do CM para cada fase dos 2 braços. VyCM – velocidade horizontal do CM; VyCME/ADI, VyCMAA, VyCMADF, VyCMAAA/S, VyCMRec - velocidade horizontal do CM nas respectivas fases.

Dta Esq r p r p

VyCM x VyCME/ADI 0.970* <0.01 0.922* <0.01

VyCM x VyCMAA 0.567 <0.05 0.600 <0.05

VyCM x VyCMADF 0.472 <0.05 0.766 <0.05

VyCM x VyCMAAA/S 0.921* <0.01 0.881* <0.05

VyCM x VyCMRec 0.329 <0.05 0.966* <0.01

* estatisticamente significativo

Resumindo, podemos dizer que a variabilidade de padrões de curvas de VyCM se enquadra

nos padrões de 2 ou 3 picos por ciclo de braços.

No que se refere à simetria entre os valores das velocidades médias do CM para os dois

braços, é na ADF que se verificam os valores superiores para aquele índice. Contudo a análise

dos valores gerais da VyCM (figura 20), mostra que nas várias fases da braçada, existe

proximidade entre os padrões médios de VyCM, portanto, denotando fracas assimetrias entre

os dois membros.

Quadro 17: Índices de simetria da velocidade horizontal do CM nas fases da braçada (IsiVyCM).

Índice de simetria para a

VyCM por fase IsiVyCME/ADI 2,99 ±1,82

IsiVyCMAA 7,34 ±3,04

IsiVyCMADF 12,56 ±8,16

IsiVyCMAAA/S 5,43 ±4,84

IsiVyCMRec 2,67 ±1,87


93

No que respeita aos valores das acelerações do CM, deveremos encarar com cautela os valores

obtidos, tal como já foi mencionado. Para melhor visualização do comportamento desta

variável apresentamos na figura 23, as acelerações médias para cada uma das fases de um

ciclo completo de braços.

ACM por fases

-3,0

-2,0

-1,0

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0


V(m

/s-2

)

MD ME

Figura 23: Aceleração média do CM nas fases da braçada para um ciclo

completo. ACM – aceleração média do CM. MD – mão direita; ME – mão esquerda.

À semelhança do obtido por Costa (1997), as variáveis relativas à aceleração do CM não

apresentam um comportamento consistente. Este facto foi de algum modo verificado aquando

da testagem da normalidade da distribuição, através do teste estatístico de Shapiro-Wilk,

tendo-se verificado que apenas algumas das distribuições dos dados relativos às acelerações do

CM não apresentavam uma distribuição normal, mesmo tendo em conta um N reduzido.

Da análise sumária do gráfico da figura 23, apenas retiramos o facto de que, com excepção da

ACME/ADI, todas as outras variáveis apresentam médias assimétricas para os dois braços e

enormes desvios padrão. Confirmamos que os valores mais elevados de aceleração foram

obtidos na AA (Costa, 1997) e que a média da aceleração no final do ciclo completo para os

dois braços foi positiva (0.16m.s-2 ±0.23), o que indica que o CM não está a perder velocidade.


94

2.4. CARACTERIZAÇÃO TEMPORAL

São apresentados e discutidos os dados referentes às variáveis temporais e de sincronização.


Para uma melhor compreensão dos dados relativos às características temporais do trajecto,

apresentamos os resultados em termos relativos, portanto, normalizados para o tempo total do

trajecto (Tciclo) e para o tempo total do trajecto subaquático (Tsub).

No que concerne a relativização para Tsub, nos valores obtidos para T%E/ADI e para a

T%ADF, verificamos que estes se situam entre os encontrados por Alves (1995), e os obtidos

por Costa (1997), embora para T%ADF os nosso dados tenham sido significativamente

inferiores aos obtidos por este último autor. É nos valores relativos às variáveis T%AA e

T%AAA que se verificam as maiores diferenças, quando comparadas com a bibliografia

referida Assim, para os dois braços e para as duas acções os tempos relativos são sempre

superiores aos referenciados, mostrando que existe uma nítida transferência de tempo para as

acções eminentemente propulsivas AA e AAA, destacando-se a crescente importância que a

AAA vem ganhando para a totalidade da produção de Fp (Maglischo, 2003).

Duração relativa de cada fase para a Totalidade da Braçada

E/ ADI

E/ ADI

AA

AA

ADF

ADF

AAA/ S

AAA/ S

Rec

Rec

0% 20% 40% 60% 80% 100%

D

E

%

Duração relativa de cada fase para a Totalidade da Fase Subaquática

AA

AA

ADF

ADF

AAA/S

AAA/S

E/ADI

E/ADI

0% 20% 40% 60% 80% 100%

D

E

%

Figura 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 da fase subaquática da braçada (gráfico da direita). E – esquerda; D – direita.


95

Quadro 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

Duração relativa a Tciclo (%)

Duração relativa a Tsub (%)

Dta Esq Dta Esq T%E/ADI 28,09 ±2,67 28,30 ±2,60 39.95 ±5.27 40.70 ±5.01

T%AA 11,93 ±2,54 11,65 ±3,05 16.95 ±3.99 16.86 v5.13

T%ADF 13,36 ±3,96 13,64 ±2,94 18.97 ±5.87 19.48 ±3.89

T%AAA/S 17,03 ±2,87 16,11 ±2,84 24.14 ±4.08 22.96 ±2.79

T%Rec 29,60 ±3,50 30,30 ±2,43

T%subMS 70,40 ±3,51 69,70 ±2,43

Tciclo (s) 1.65 ±0.10

No relativo ao tempo total do ciclo, os valores médios estão de acordo com os referenciados

na literatura, nomeadamente aqueles obtidos por Schleihauf (1979).

Em termos de simetria entre as variáveis temporais para os dois braços, só podemos constatar

que a este nível a simetria é grande, havendo apenas a destacar o caso do nadadores N3 e N4

que apresentam os maiores valores para o índice de simetria (>20%), respectivamente 38.43%

e 28.54% para o IsiT%AAA/S e IsiT%AA.

No que concerne os parâmetros de ciclo, Dc, Fc e Ic os valores por nós obtidos estão

igualmente enquadrados na literatura de referência (Arellano et al., 1999; Girold et al., 2001;

Chatard et al., 2001; Riewald, 2001; Sanchez et al., 2002), mesmo considerando valores

específicos para populações do género feminino e masculino.

Dado o número reduzido de elementos de cada sexo na amostra não apresentaremos dados

descriminados. Por esse motivo nos abstemos de encetar qualquer discussão em torno destes

valores ficando apenas, com objectivo da caracterização geral da nossa amostra, os dados

referentes aos valores médios totais obtidos.


96

Quadro 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

Dc (m) Fc (Hz) Ic

2.22 ±0.15 0.61 ±0.04 2.97 ±0.28

♂ 2.24 ±0.18

♀ 2.16 ±0.32

Não foram encontradas correlações significativas entre as variáveis de ciclo e a VyCM,

embora o Ic apresente a correlação mais forte com r=0.759 com p=0.080 para a significância

de p<0.05. Este facto fortalece a utilização do Ic como parâmetro indicativo da melhor

adequação mecânica da técnica (Vilas Boas, 1992).

No que concerne a sobreposição das coordenadas em y, da mão e ombro (SPm/o), a análise

isolada desta variável não nos permite retirar muitas ilações sobre o deslocamento segmentar

do MS, já que para tal necessitaríamos dos dados da sobreposição das coordenadas em y da

mão e cotovelo. Constatamos todavia que, para a totalidade das análises efectuadas (6

nadadores x 2 braços), a SPm/o ocorreu invariavelmente a meio da AA, o que denota uma

consistência no trajecto subaquático da mão na sua porção mediana (50% do T%subMS).

2.4.2. SINCRONIZAÇÃO E ROTAÇÃO DA CINTURA ESCAPULAR E PÉLVICA

Quanto à sincronização entre a rotação das cinturas escapular e pélvica, a determinação e

verificação deste dado foi efectuada através da observação directa da representação gráfica das

curvas de deslocamento do ombro e anca (figura 25), e da ocorrência temporal do valor

máximo do AngCE e AngCP do mesmo lado.

Foi assim possível constatar que a totalidade dos elementos da amostra realiza uma

sincronização simultânea entre a rotação dos ombros e a rotação da bacia, factor associado ao

desempenho de nadadores de elevado nível (Cappaert et al., 1996).


97

Sincronização de Cinturas N5

-0,30

-0,25

-0,20

-0,15

-0,10

-0,05

0,00

0,05

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9 1

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

T(s)

Dz(

m)

CoxoF Ombro

Sincronização de Cinturas N6

-0,30

-0,25

-0,20

-0,15

-0,10

-0,05

0,00

0,05

0,10

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9 1

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

T(s)

Dz(

m)

CoxoF Ombro

Figura 25: Deslocamentos (Dz) do ombro e coxo-femural do mesmo lado, de dois nadadores (N5 e N6). A representação gráfica mostra a sincronização temporal entre a rotação das cinturas pélvica e escapular.

Decorrente do estudo da sincronização entre cinturas, foram determinados os ângulos

máximos de rotação, no eixo longitudinal, entre a linha transversal que passa por cada uma das

cinturas e a horizontal formada pelo plano da água.

Quadro 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

Dta Esq

Máximo AngCE (º) 48.19 ±4.07 48.11 ±4.28

Máximo AngCP (º) 45.34 ±12.99 53.12 ±7.89

Da análise do quadro 20, podemos verificar que existe pouca variabilidade no que se refere

aos valores médios do máximo AngCE, no que respeita à comparação intra e inter indivíduo.

Os valores para as rotações dos ombros estão dentro dos referenciados pela literatura de 48.8º

(Cappaert et al., 1996), e de 45º (Maglischo, 2003). Já para o máximo AngCP, os valores

obtidos são superiores aos obtidos na literatura, e mostrando alguma variabilidade intra e inter-

individual, que poderá ser explicado, em parte, pelo erro associado à dificuldade de

digitalização do ponto articular da coxo-femural em algumas posições relativas.


98

Julgamos importante ainda tecer algumas considerações relativamente a alguns valores

individuais no que concerne a rotação longitudinal da cintura pélvica. Assim, e embora os

valores médios de AngCP sejam superiores aos, escassos, valores encontrados na literatura,

não poderemos afirmar categoricamente que não seja essa a tendência dos nadadores de costas

de elevado nível.

No entanto poderemos dizer que se as cinturas pélvica e escapular, rodarem em sincronia e

com valores idênticos a superfície frontal de contacto será menor do que se houver assíncronia

ou os valores de AngCE forem significativamente diferentes de AngCP, o que reduzirá a

resistência ao avanço.

Os valores elevados do desvio padrão encontrados para AngCP, quando comparativamente

com AngCE, devem-se essencialmente a um dos elementos da amostra N2, cujos valores

médios rodam os 33º inferior à média dos restantes. Este nadador (estilista) é o que apresenta à

partida um mais baixo nível de desempenho a costas, o que poderá indiciar alguma relação

entre os valores de AngCE, AngCP e a prestação.

Ainda em termos temporais, verificámos que os valores máximos associados ao AngCE

ocorreram na fase final da ADI e transição para AA, embora a maior parte da literatura faça

referência unicamente à AA. No que toca à ocorrência dos valores máximos de AngCP, estes

mostraram comportamento idêntico aos de AngCE, verificando-se apenas, alguns ligeiros

atrasos relativamente a estes que não são significativos nem podem ser sistematizados.

3. AS ALTERAÇÕES DA TÉCNICA COM O ESFORÇO

Neste ponto são apresentadas e discutidas as comparações entre os dois momentos de análise

(P2 e P6), no que diz respeito às variáveis globais da técnica, para os segmentos direito e

esquerdo.


99

3.1. PADRÃO DAS ACÇÕES SEGMENTARES


3.1.1.1. Deslocamentos

Na figura 26 são apresentadas sequências, nos 3 planos do espaço, das stick-figures referentes

ao nadador N1, obtidas a partir do APAS. Podemos observar as trajectórias das mãos para os

dois momentos de registo P2 e P6, e onde podemos observar a constância no padrão da

braçada de um parcial para outro, mas também, a constância no padrão assimétrico da

trajectória dos braços entre os dois lados.

Figura 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).

No relativo às variáveis do deslocamento da mão, verificamos não existirem diferenças

significativas entre P2 e P6 (figura 27), apenas se destacam as diferenças maiores registadas

Dxz

Dyz

Dxy


100

para a variável Dz2 para ambos os braços. A média de Dy(e-s) aumentou, o que indica que os

pontos de entrada e saída da mão se aproximam, no entanto as diferenças não foram

significativas.

Do mesmo modo, os índices de simetria não apresentam diferenças significativas entre os dois

momentos de análise, pelo que não se pode afirmar que a fadiga tenha induzido, na amostra

em causa, qualquer potenciação das acções assimétricas.

O índice Dz/Dy foi aquele que apresentou os maiores valores diferenciais, o que poderá

indiciar um trajecto subaquático mais rectilíneo, favorecendo a componente FpD.

Figura 27: Deslocamento da mão para os 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.

No que se refere ao ângulo de flexão do cotovelo e à amplitude total do movimento, não foram

encontradas diferenças significativas para os dois momentos. A referir, o facto de a amplitude

ter aumentado muito ligeiramente, à custa da maior flexão do cotovelo em relação a P2, com

maior incidência no cotovelo esquerdo (86.33º ±13.81).

Dx,y,z MãoDt P2-P6

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

Dzmão Dz1 Dz2 Dz3 Dxmão

D(m

) P2

P6

Dx,y,z MãoEsq P2-P6

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

Dzmão Dz1 Dz2 Dz3 Dxmão

P2

P6


101

Variação da amplitude do cotovelo

0

20

40

60

80

100

120

P2 P6

An

g (

º)

CDto

CEsq

Variação do ângulo de flexão máximo do cotovelo

50

60

70

80

90

100

110

P2 P6

An

g (

º)

CDto

CEsq

Figura 28: Amplitude e flexão máxima do cotovelo nos dois momentos de análise (P2 e P6). CEsq – cotovelo esquerdo; CDto – cotovelo direito.

3.1.1.2. Velocidades e acelerações

Os valores das variáveis da velocidade e aceleração das mãos nas várias fases, sofreram,

grosso modo, uma diminuição que não foi significativa, cabendo a VmãoADI do braço direito e

à AmãoAAA do braço esquerdo as maiores diferença entre os dois momentos.

Figura 29: Velocidades e acelerações médias das mãos, nos dois momentos das duas análises (P2 e P6) e 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.

Decorrentes da estabilidade verificada nestas variáveis, também os índices de simetria

respectivos não sofreram alterações significativas entre momentos.

Vmão por fases para P2 e P6

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0


V(m

.s-1

)

MDP2 MEP2 MDP6 MEP6

Amão por fases para P2 e P6

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0


A(m

.s-2)

MDP2 MEP2 MDP6 MEP6


102

3.1.2. MEMBROS INFERIORES

Os dados referentes às variáveis do deslocamento dos MIs estudadas mostram que, existem

diferenças significativas na variação da amplitude dos joelhos e coxo-femurais direitas, para

os dois momentos, nomeadamente uma diminuição dos valores obtidos (Z=-2.201 e Z=-1.992

respectivamente para p<0.05).

A mesma tendência é encontrada para as restantes médias das amplitudes das articulações

estudadas, joelhos e coxo-femurais dos dois lados, embora sem significância estatística.

Esta diminuição enquadra-se num cenário de fadiga local dos MI, com o consequente

compromisso ao nível da capacidade de manutenção da mesma amplitude de movimento

inicial.

Quadro 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.

P2 P6

Direito Esquerdo Direito Esquerdo

AmplJoe (º) 59.38 ±6.57 52.17 ±11.00 56.47 ±6.15 50.57 ±8.68

AmplCox (º) 36.18 ±3.86 33.32 ±8.00 32.44 ±5.55 31.21 ±6.03

IsiAmplJoe (%) 23.28 ±13.66 21.26 ±16.76

IsiAmplCox (%) 20.19 ±15.03 8.40 ±7.53

No relativo aos índices de simetria para as variáveis da amplitude, entre os dois momentos,

não foi verificada qualquer diferença significativa. Contudo a tendência de comportamento

mostra uma diminuição das assimetrias entre os dois lados, com destaque para a AmplCox que

registou uma acentuada diminuição dos valores médios de IsiAmplCox, indicando que a

possível fadiga local poderá favorecer esta situação.

Também a sincronização MI/MS manteve-se idêntica, inclusivamente para o nadador N4 que

apresentou o mesmo padrão de 4 batimentos de pernas por ciclo de braços no parcial P6.


103

3.2. CINÉTICA DO CENTRO DE MASSA

3.2.1.1. Deslocamentos

As variáveis de deslocamento do CM apresentaram comportamentos algo diferentes entre si,

assim a média dos valores de DyCM aumentou, o mesmo acontecendo para DxCM, embora tal

facto só tenha acontecido para 4 nadadores o que não atribui significado estatístico para

qualquer deles. Apenas DzCM mostrou diferenças significativas entre os dois momentos (Z= -

2.003, p<0.05), o que pode ser explicado na sequência da maior dificuldade em se manter um

correcto alinhamento horizontal, decorrente dos mecanismos de fadiga. Aliás, esta variável foi

aquela que manteve uma maior estabilidade inter-individual, e pela conseguinte menor

dispersão, pelo que, a significância das diferenças é reforçada.

O comportamento de DyCM (Dc), não poderá ser interpretado de modo isolado, na medida em

que ele se relaciona com outras variáveis, entre as quais a Fc. Todavia é possível adiantar que

os valores obtidos favorecem a ideia de que Dc não têm sempre um comportamento que

permita aferir da eficiência técnica e, menos ainda, uma correlação com a VN (Riewald,

2001), especialmente no que toca à técnica de costas comparativamente à de crol (Alves,

1995).

Quadro 22: Deslocamento do centro de massa (CM) noss 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.

DCM (m)

P2 P6

DyCM ♀ 2.16 ±0.028 2.17 ±0.085

DyCM ♂ 2.24 ±0.185 2.32 ±0.317

DxCM 0.07 ±0.018 0.08 ±0.025

DzCM 0.047 ±0.008 0.052 ±0.010

Significativo para p<0.05


104

3.2.1.2. Velocidades e acelerações

Como seria de esperar, a VyCM diminuiu para valores muito próximos da significância

estatística, todavia no ciclo analisado houve um nadador que apresentou valores de VyCM

superiores em 0.02s de P6 para P2, o que não permitiu generalizar aquela tendência.

O coeficiente de variação não apresentou diferenças significativas entre os dois momentos de

observação apesar do seu valor médio ter aumentado ligeiramente de P2 para P6 (15.40% ±2.76

para 16.62% ±3.09), o que também pode ser explicado pela fadiga.

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

(%)

1 2 3 4 5 6

Nadadores

Variação de VyCM entre P2 e P6

P2

P6

Figura 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.

A comparação gráfica das curvas de VyCM, em ordem ao tempo, mostra que existem algumas

diferenças em termos da distribuição dos picos de velocidade de P2 para P6, mas que se

tornam difíceis de padronizar.

A título de exemplo, a figura 31 mostra a sobreposição das curvas de VyCM originais

(filtradas a 8Hz), para os dois momentos de análise. É possível observar que o nadador

apresenta um padrão com 3 picos de velocidade por cada ciclo de braços, que se sobrepõe em

grande parte na acção do braço direito desfasando-se, na sua maior parte, para o braço

esquerdo.


105

V yCM em P2 e P6 - N3

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

T(s)

V (

m/s

)CMP2 CMP6

Figura 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.

Já quando falamos da velocidade do CM no trajecto subaquático dos braços VyCMTS, os

valores médios indicam que a velocidade diminuiu significativamente de P2 para P6 (Z=2.279,

p<0.05), o que poderá ser causado pelos mecanismos de fadiga, associados à incapacidade de

produção de Fp de modo eficiente.

A figura 31 mostra os valores comparativos de VyCM nas várias fases da braçada para os dois

momentos de análise. Podemos pois observar que os valores de VyCM diminuíram de P2 para

P6, destacando-se VyCMADI para o braço direito e VyCMAA para o braço esquerdo com

diferenças significativas entre os dois momentos (Z=-1.997 e Z=1.992 para p<0.05). Também

VyCMAAA se destaca embora sem diferenças significativas, notando-se ainda que VyCMADF

foi a variável que mais estável se mostrou para os dois momentos e os dois braços.

A variação da velocidade intracíclica não sofreu qualquer alteração significativa, não se

vislumbrando igualmente, qualquer comportamento tendencial desta variável.


106

Figura 32: Velocidade horizontal média do CM (VyCM), entre os momentos das duas análises (P2 e P6) e 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.

Em relação aos índices de simetria para as velocidades do CM, não se obtiveram diferenças

significativas entre os dois momentos, mas a tendência verificada, com base nos valores

médios, foi de uma diminuição especialmente para o IsiVyCmE/ADI, IsiVyCmAA e

IsiVyCmAAA, denotando-se um ligeiro aumento da simetria para as principais fases

propulsivas da braçada. Este facto também pode ser observado na figura 32, através da

comparação entre as colunas referentes às duas velocidades (MS direito e esquerdo) do CM

nas várias fases da braçada, para o 2º momento de análise (P6).

Em relação aos valores das acelerações médias do CM, tal como já foi referido anteriormente,

apresentam uma distribuição não normal, o que condiciona qualquer consideração em relação

ao seu comportamento entre momentos.

Comparação de VyCM por fases para P2 e P6

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60


V(m

.s-1

)M DP2 M EP2M DP6 M EP6

* *


107

3.3. CARACTERIZAÇÃO TEMPORAL


Seguindo um padrão de estabilidade que temos constatado para o comportamento das várias

variáveis analisadas, reparamos que os parâmetros temporais relativos não invertem esta

tendência.

Figura 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.

Da análise dos resultados expostos nos gráficos da figura 33 podemos verificar que as

comparações efectuadas com as variáveis temporais não mostraram qualquer diferença

significativa entre P2 e P6, no referente à organização temporal relativa de cada fase da

Duração relativa de cada fase para a Totalidade da Fase Subaquática P2

E/ADI-D

E/ADI-E

AA

AA

ADF

ADF

AAA/S

AAA/S

0% 20% 40% 60% 80% 100%

D

E

%

Duração relativa de cada fase para a Totalidade da Fase Subaquática P6

E/ADI-D

E/ADI-E

AA

AA

ADF

ADF

AAA/S

AAA/S

0% 20% 40% 60% 80% 100%

D

E

%

Duração relativa de cada fase para a Totalidade da Braçada (P6)

29,50

29,44

11,61

10,19

14,09

15,52

15,16

15,52

29,64

29,35

0% 20% 40% 60% 80% 100%

D

E

%

E/ADIAAADFAAA/SRec

Duração relativa de cada fase para a Totalidade da Braçada (P2)

28,09

28,30

11,93

11,65

13,36

13,64

17,03

16,11

29,60

30,30

0% 20% 40% 60% 80% 100%

D

E

%

E/ADI

AA

ADF

AAA/S

Rec


108

braçada, para a totalidade do ciclo e para a fase subaquática. Apenas é possível vislumbrar

uma ligeira diferença no braço direito no que se refere a T%E/ADI e T%AA, sem qualquer

significado estatístico.

A variável Tciclo apresentou uma diminuição dos seus valores médios de 1.65 ±0.10s para

1.74 ±0.22s também sem qualquer significado estatístico.

A Fc, na sequência do comportamento da variável anterior evidenciou uma tendência

decrescente que se enquadra com os estudos efectuados por Chatard & Girold (2001) junto dos

finalistas e semi-finalistas, nas provas de costas, dos Jogos Olímpicos de Sydney.

É de notar que, dos seis nadadores da amostra houve apenas um cuja Fc não diminuiu. A

possível explicação poderá estar no facto deste nadador ser aquele que apresenta o padrão de

sincronização MI/MS de 4 batimentos por ciclo de braços. Assim, para a manutenção de um

padrão de sincronização daquele tipo, em situação de fadiga sem perturbar o equilíbrio

dinâmico, haverá a necessidade de se aumentar a frequência gestual de braços.

A Dc foi já alvo de alguma discussão no ponto 3.2.1.1., os seus valores médios mostraram um

ligeiro aumento, por compensação à ligeira diminuição dos valores médios da Fc. Deste modo

foi possível manter os valores médios do Ic.

Em termos individuais as variações destes parâmetros não apresentaram diferenças

significativas entre os dois momentos. Do mesmo modo, não foi possível verificar qualquer

comportamento tendencial entre os elementos que constituem a amostra.

Quadro 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

Dc (m) Fc (Hz) Ic

P2 2.22 ±0.15 0.61 ±0.04 2.97 ±0.28

P6 2.27 ±0.26 0.58 ±0.07 2.97 ±0.35


109

A variável SPm/o manteve a sua ocorrência a meio da AA, com excepção de um único

nadador (N5), que viu a SP/mo ocorrer no início da AA para ambos os braços. Este foi

também o nadador que aumento a Fc do 1º para o 2º momento, pelo que, a antecipação de

SPm/o poderá estar relacionada com este facto.

3.3.2. SINCRONIZAÇÃO E ROTAÇÃO DA CINTURA ESCAPULAR E PÉLVICA

Em relação à sincronização das cinturas, não houve qualquer alteração entre os dois

momentos. A figura 34 mostra a comparação do deslocamento do ombro e coxo-femural, para

os dois momentos de análise, representando um padrão que se repete para a totalidade da

amostra.

No relativo aos ângulos máximos de rotação, no eixo longitudinal, dos ombros e ancas,

verificamos que não existem diferenças significativas entre os valores médios para os dois

momentos. Assim, enquanto o máximo AngCE apresenta valores médios e de tendência

individual praticamente nulos para os dois lados, o máximo AngCP apresentou um ligeiro

aumento entre os dois momentos e também para os dois lados.

Dz Cinturas P2 (N2)

-0,35

-0,30

-0,25

-0,20

-0,15

-0,10

-0,05

0,00

0,05

0,10

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9 1

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

T(s)

Dz

CD OD

Dz Cinturas P6 (N2)

-0,35

-0,30

-0,25

-0,20

-0,15

-0,10

-0,05

0,00

0,05

0,10

0

0,1

4

0,2

8

0,4

2

0,5

6

0,7

0,8

4

0,9

8

1,1

2

1,2

6

1,4

1,5

4

1,6

8

1,8

2

1,9

6

2,1

T(s)

Dz

CD OD

Figura 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.


110

Da análise individual podemos referir que o nadador (N2) aumentou de modo considerável o

AngCP do primeiro para o segundo momento, aproximando-se da média dos restantes, e

mostrando alguma tendência para a simetria, do primeiro para o segundo momento.

4. VARIÁVEIS ANTROPOMÉTRICAS E PRESTAÇÃO

Todas as 24 variáveis antropométricas foram correlacionadas com o MT em 200m, de cada

nadador. Apesar do reduzido número da amostra e da heterogeneidade em género, algumas

das correlações encontradas enquadram-se perfeitamente nos dados que relacionam

características antropométricas e prestação em natação.

Quadro 24: Coeficientes de correlação (significativos) entre o melhor tempo de prova (MT) e as variáveis antropométricas: Altura; prega crural; prega tricipital; densidade corporal; percentagem de massa gorda.

r p

Altura -0,801 <0,05

skCRL 0,846 <0,05

sKTRC 0.893 <0,05

Dens -0,868 <0,05

%MG 0,867 <0,05

A altura mostra uma correlação negativa com o MT de prova o que confirma que a linearidade

é uma característica determinante para os nadadores de costas (Boulgakova, 1990; Alves,

1995; Cardoso & Alves, 1995; Costa, 1997).

Os valores de correlação positiva das pregas e da %MG suportam o anteriormente referido e

sugerem que a adiposidade não favorece a prestação, o que é igualmente confirmado pela

correlação negativa obtida pela Dens.

De referir que as correlações significativas da Altura, Dens e %MG foram confirmadas para

VyCM no ciclo de nado analisado. Contudo importa analisar com a devida cautela estes dados

na medida em que o grupo da amostra continha 2 nadadores do sexo feminino, que

naturalmente enfatizam as correlações relacionadas com as variáveis referidas.

Capítulo V – Conclusões

3. Conclusões

4. Recomendações

_____________________________________________________________________Conclusões e recomendações

112

CAPÍTULO V – CONCLUSÕES

1. CONCLUSÕES

Apresentamos as conclusões deste trabalho, seguindo a estrutura que passamos a descrever:

a) numa primeira parte são apresentadas as conclusões referentes à caracterização cinemática

da técnica de costas;

b) na segunda são apresentadas as conclusões relativas às comparações efectuadas entre os

dois momentos de análise;

c) na terceira as conclusões referentes às correlações entre as variáveis antropométricas e a

prestação.

a) Uma primeira conclusão relativa à caracterização da técnica reforça um dado adquirido. A

técnica de costas apresenta uma grande variabilidade do padrão da trajectória subaquática

das mãos.

Esta variabilidade no padrão dos trajectos é extensível às acções segmentares entre braço

direito e esquerdo para o mesmo indivíduo. Neste sentido importa acautelar a definição de

um modelo da técnica de costas para o indivíduo, unicamente com base na análise técnica

unilateral.

O índice de verticalidade (Dz/Dy), com valores inferiores a um, permite afirmar que os

trajectos são menos diagonalizantes no sentido do deslocamento do corpo. Logo

privilegiando a produção de Fp à custa de FpD.

A significativa diferença entre Dz1 e Dz2 mostra que os trajectos apresentam um curto

trajecto para a ADI, com um alongamento da AA e uma maior amplitude e profundidade da

ADF. Nesta sequência a mão saiu do seu percurso subaquático à frente do ponto de entrada.

A fase da recuperação de braços foi aquela onde as diferenças individuais foram menores,

portanto revelando ser a fase mais simétrica da braçada da técnica de costas.


113

A flexão máxima dos cotovelos e a flexão máxima dos joelhos foram os parâmetros

angulares mais estáveis em termos da simetria das acções. Os seus valores médios mostram

concordância com os valores médios da elite.

A correlação positiva verificada entre a profundidade da AA (Dz2) e o deslocamento vertical

do CM (DzCM) permite dizer que, a diminuição da diagonalidade dos trajectos da mão na AA

influenciou negativamente a estabilidade vertical do CM.

As velocidades médias das mãos aumentaram ao longo do trajecto subaquático, atingindo o

valor máximo na recuperação. Semelhante comportamento teve a aceleração média do

mesmo segmento.

Os padrões de velocidade horizontal média do centro de massa (VyCM) estão enquadrados

com os modelos de 2 picos e/ou três picos de velocidade média.

O centro de massa mostrou estabilidade nos seus deslocamentos laterais e verticais, o que se

coaduna com padrões de elevado nível técnico e equilíbrio dinâmico.

A variação da VyCM foi reduzida, reforçando a qualidade técnica da amostra.

A assimetria entre as acções é prejudicial, quando verificamos objectivamente a sua

interferência negativa na velocidade de nado, e mais concretamente na variação da

velocidade intracíclica de nado

As correlações significativas obtidas entre a VyCM e as variáveis da velocidade horizontal

média do centro de massa, nas fases E/ADI e AAA/S para os dois braços comprovam a

importância decisiva da AAA/S para a produção de Fp.

Cinco dos seis nadadores da amostra evidenciaram AAA.

Na fase subaquática da braçada a E/ADI, seguida da AAA/S, foram aquelas que ocuparam

maior percentagem da totalidade do tempo daquela fase, salientando mais uma vez a

importância crescente da AAA/S.

Os tempos relativos das fases são simétricos para as acções dos dois braços.

A sincronização entre a cintura escapular e pélvica é uma sincronização simultânea cujos

valores angulares com a horizontal, para os ombros, estão dentro dos padrões de referência


114

da elite. Os valores angulares de rotação da cintura pélvica foram muito semelhantes aos da

cintura escapular para cinco nadadores.

b) A grande conclusão para este ponto será a de que, de uma maneira geral para a técnica de

costas a fadiga não acarreta significativas diferenças nos seus padrões e dinâmicas

segmentares, nomeadamente as simetrias e assimetrias entre as acções dos dois lados.

Graficamente não se verificam diferenças entre os padrões globais das trajectórias das mãos,

entre o primeiro e o segundo momento de análise.

A amplitude de movimento da coxo-femural e joelhos direitos diminuíram

significativamente os seus valores, pelo que é de considerar que a fadiga tenha influenciado

estas variáveis.

O deslocamento vertical do CM apresentou igualmente diferenças significativas entre

momentos, sugerindo que o alinhamento vertical seja influenciado pela fadiga.

A Dc não apresentou diferenças significativas entre momentos nem qualquer tendência,

reforçando a ideia de que o seu comportamento não é linear para a aferição da eficiência

técnica.

A velocidade horizontal média do CM na fase subaquática (VyCMTS) diminuiu

significativamente, o que mostra um dos efeitos possivelmente provocado pela fadiga, desde

que a prova tenha sido máxima. Associado a este facto houve igualmente uma diminuição

significativa de VyCMAA do braço esquerdo.

c) Para as variáveis antropométricas, reforçou-se a importância da linearidade dos nadadores

de costas para o seu desempenho.

A altura e a densidade corporal mostraram correlações negativas com o melhor tempo de

prova, o que reforça e demonstra que os perfis de características longilíneas são favoráveis à

prestação em costas.

Nesta sequência, as correlações positivas com o MT foram obtidas com as pregas crural e

tricipital e com a percentagem de massa gorda, sugerindo pois que a adiposidade é um

entrave á prestação em costas.


115

2. RECOMENDAÇÕES

Ao concluir este trabalho ficamos com a sensação de que, se o realizássemos novamente,

haveria concerteza novas ideias e linhas de investigação mais direccionadas para determinados

aspectos que poderiam ser exploradas de maneira diferente. Assim, para que outros possam

iniciar onde cada um de nós terminou, julgamos fundamental sugerir:

· o aumento do “n” da amostra para os dois géneros;

· melhorar a recolha e qualidade da imagem aumentando o nº de câmaras, nomeadamente

uma vertical subaquática, na perpendicular ao sentido de deslocamento do nadador;

· dar o maior ênfase possível à qualidade do processo de digitalização, fundamental para o

desenrolar de tudo o processo;

· explorar variáveis angulares e de coordenação inter-segmentar na técnica;

· explorar o maior número possível de índices cinemáticos com interesse efectivo para a

compreensão da técnica (ângulos de orientação, ângulos de ataque);

· analisar a execução em situação real de competição;

· efectuar um controlo fisiológico do nível de fadiga resultante;

· associar e cruzar parâmetros de ordem fisiológica com a análise técnica do nado.

Capítulo VI – Bibliografia

______________________________________________________________________________Bibliografia

117

CAPÍTULO VI- BIBLIOGRAFIA

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ANEXOS

_______________________________________________________________________________Anexos

1

Deslocamento em Z da anca e ombro homolateral em ordem ao tempo (sincronização cintura escapular e pélvica):

Dz Cinturas N5

-0,30

-0,25

-0,20

-0,15

-0,10

-0,05

0,00

0,05

0,10

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5

T

Dz Cinturas Dt N5

-0,30

-0,25

-0,20

-0,15

-0,10

-0,05

0,00

0,05

0 0,12 0,24 0,36 0,48 0,6 0,72 0,84 0,96 1,08 1,2 1,32 1,44 1,56 1,68

T

Dz

Dz Cinturas N1

-0,35

-0,30

-0,25

-0,20

-0,15

-0,10

-0,05

0,00

0,05

0,10

0 0,12 0,24 0,36 0,48 0,6 0,72 0,84 0,96 1,08 1,2 1,32 1,44 1,56

T

Dz

Dz Cinturas Dt N1

-0,35

-0,30

-0,25

-0,20

-0,15

-0,10

-0,05

0,00

0,05

0,10

0 0,12 0,24 0,36 0,48 0,6 0,72 0,84 0,96 1,08 1,2 1,32 1,44 1,56 1,68

T

Dz

Dz Cinturas N3

-0,30

-0,25

-0,20

-0,15

-0,10

-0,05

0,00

0,05

0,10

0 0,14 0,28 0,42 0,56 0,7 0,84 0,98 1,12 1,26 1,4 1,54 1,68

T

Dz

Dz Cinturas Dt N3

-0,30

-0,25

-0,20

-0,15

-0,10

-0,05

0,00

0,05

0,10

0 0,12 0,24 0,36 0,48 0,6 0,72 0,84 0,96 1,08 1,2 1,32 1,44 1,56 1,68

T

Dz

_______________________________________________________________________________Anexos

2

Dz Cinturas N4

-0,35

-0,30

-0,25

-0,20

-0,15

-0,10

-0,05

0,00

0,05

0,10

0,15

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4

T

Dz

Dz Cinturas Dt B3

-0,30

-0,25

-0,20

-0,15

-0,10

-0,05

0,00

0,05

0,10

0 0,12 0,24 0,36 0,48 0,6 0,72 0,84 0,96 1,08 1,2 1,32

T

Dz

Dz Cinturas Dt N5

-0,35

-0,30

-0,25

-0,20

-0,15

-0,10

-0,05

0,00

0,05

0,10

0,15

0 0,12 0,24 0,36 0,48 0,6 0,72 0,84 0,96 1,08 1,2 1,32 1,44 1,56 1,68

T(s)

Dz

Dz Cinturas Dt t 3

-0,35

-0,30

-0,25

-0,20

-0,15

-0,10

-0,05

0,00

0,05

0,10

0,15

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,8

T(s)

Dz

Dz Cinturas N2

-0,35

-0,30

-0,25

-0,20

-0,15

-0,10

-0,05

0,00

0,05

0,10

T(s)

Dz

Dz Cinturas Dt N2

-0,35

-0,30

-0,25

-0,20

-0,15

-0,10

-0,05

0,00

0,05

0,10

T(s)

Dz

_______________________________________________________________________________Anexos

3

Deslocamento dos pés em Z (Dz) em ordem ao tempo (nadadores N1,N6 eN4):

Dz Pés N4p1

-0,6

-0,5

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0,0

0,1

T(s)

Dz(

m)

PD

PE

Dz Pés N1

-0,6

-0,5

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0,0

0,1

0,2

T(s)

Dz(

m)

PDPE

Dz pés N6

-0,5

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0,0

0,1

T( s)

PD

PE

_______________________________________________________________________________Anexos

4

Trajectos das mãos no plano xOz e yOz:

Dyz mãos ( N1)

-0,80

-0,60

-0,40

-0,20

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50

Dy (m)

md

me

Dxz mãos N1

-0,80

-0,60

-0,40

-0,20

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

0,50 1,00 1,50 2,00 2,50

Dx( m)

MDME

Dyz Mãos N2

-0,60

-0,40

-0,20

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,50 2,50 3,50 4,50 5,50 6,50

Dy ( m)

Mão Dta

Mão Esq

D xz mãos N2

-0,60

-0,40

-0,20

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,00 0,50 1,00 1,50 2,00

Dx( m)

M ão Dta

M ão Esq

Dyz Mãos N3

-0,80

-0,60

-0,40

-0,20

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00Dy(m)

Dz(

m)

M DM E

Dxz Mãos N3

-0,80

-0,60

-0,40

-0,20

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

0,00 0,50 1,00 1,50 2,00Dx ( m)

M DM E

_______________________________________________________________________________Anexos

5

Dyz mãos N5

-0,8

-0,6

-0,4

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0Dy(m)

Dz(

m)

MDME

Dxz mãos N5

-0,8

-0,6

-0,4

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

Dx( m)

MD

ME

Dzy mãos N4

-0,8

-0,6

-0,4

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,50 2,50 3,50 4,50 5,50Dy(m)

Dz(

m)

M D

M EDxy mãos N4

-0,8

-0,6-0,4

-0,20,0

0,20,4

0,60,8

1,0

0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50

Dx(m)

Dz(

m)

MD

ME

Dxz mãos N6

-0,8

-0,6

-0,4

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6

Dx( m)

M DM E

Dyz mãos N6

-0,8

-0,6

-0,4

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0Dy(m)

Dz(

m)

MD

ME

_______________________________________________________________________________Anexos

6

Stick-figures dos nadadores nos três planos do espaço (APASview).

N1

___________________________________________________

N2

_______________________________________________________________________________Anexos

7

N3

___________________________________________________

N4

_______________________________________________________________________________Anexos

8

N5

___________________________________________________ N6