A influência da profundidade de agachamento no desempenho e em fatores biomecânicos no salto vertical

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Desportos, Programa de Pós-graduação em Educação Física, Florianópolis, 2013Introdução: O salto vertical (SV) é uma habilidade motora presente em diversas modalidades esportivas. Além disso, o SV é um teste amplamente utilizado para estimar a potência de membros inferiores objetivando avaliar e monitorar programas de treinamento. Existem diversos fatores que influenciam no desempenho no SV, dentre eles o comprimento muscular, o qual pode ser alterado em função da variação do ângulo articular envolvido no movimento. Assim, o objetivo do presente estudo foi analisar o desempenho, a atividade eletromiográfica (EMG) dos músculos dos membros inferiores, os parâmetros cinéticos e cinemáticos durante os saltos verticais CMJ e SJ realizados a partir de diferentes profundidades de agachamento. Método: Participaram do estudo 22 sujeitos (23,5 ± 3,58 anos; 82,38 ± 9,83 kg; 185,5 ± 6,31 cm; 13,79 ± 3,31 % de gordura) praticantes das modalidades de voleibol ou basquetebol. Os participantes, após aquecimento e familiarização, realizaram três saltos em cada situação testada, que correspondia a diferentes profundidades de agachamento. No CMJ testaram-se as seguintes posições: 1) posição preferida - PREF; 2) ângulo de flexão do joelho 90°, enquanto que no SJ realizaram-se: 1) posição preferida - PREF e com ângulo do joelho em 2) 70º; 3) 90º; e 4) 110° de flexão. Os SV foram realizados sobre uma plataforma de força (Kistler Quatro Jump), ao mesmo tempo em que foi filmado o movimento (Canon ELPH 500) e monitorado a atividade EMG (Miotec) dos músculos vasto lateral (VL), reto femoral (RF) e bíceps femoral (BF). A ordem de execução dos saltos (CMJ vs SJ) assim como as diferentes situações de agachamento dentro de cada salto foram randomizadas. Foram analisadas as seguintes variáveis: altura do salto, potência média (PM) e pico (PP), força máxima (FMAX) absoluta e normalizada pela massa corporal, taxa de desenvolvimento de força (TDF), deslocamento angular do quadril (DAQUA), joelho (DAJOE) e tornozelo (DATOR), pico de velocidade do centro de massa (PV), velocidade angular do quadril (VAQUA), joelho (VAJOE) e tornozelo (VATOR), ativação EMG (%RMS) dos músculos VL, RF e BF na fase excêntrica e concêntrica do CMJ e concêntrica do SJ. Para análise foram selecionadas as variáveis relativas ao salto de melhor desempenho em cada situação. Para comparar as variáveis entre as posições, foi utilizado ANOVA para medidas repetidas, com teste post-hoc de Bonferroni. Para verificar quais variáveis poderiam explicar o desempenho em cada situação de salto foi utilizada a regressão linear múltipla, com o método stepwise para a seleção das variáveis. Adotou-se um nível de significância de p=0,05. Resultados: A altura do salto aumentou com o aumento da profundidade do agachamento em ambos os saltos CMJ e SJ. Quanto às variáveis cinéticas, foi observado que em ambos os tipos de saltos CMJ e SJ, a PM, PP, FMAX absoluta e normalizada apresentam os maiores valores nos saltos realizados nas menores profundidades de agachamento. Para a TDF, no CMJ não houve diferença entre as situações, já no SJ os maiores valores foram observados nos saltos realizados na posição 110°, seguido pela posição PREF, 90 e 70°. Os maiores deslocamentos angulares do quadril e joelho foram observados nos saltos realizados nas maiores profundidades de agachamento em ambos os tipos de saltos CMJ e SJ. O PV do centro de massa no instante da impulsão foi maior nos saltos realizados nos menores ângulos de flexão de joelho, tanto no CMJ quanto no SJ. No CMJ a VAQUA apresentou os menores valores nos saltos realizados na posição >90°, a VAJOE apresentou os maiores valores na posição PREF. No SJ as velocidades angulares do quadril e joelho não apresentaram diferença entre as posições, apenas a VATOR foi maior na posição PREF comparado a posição 70°. Quanto à atividade EMG, durante a fase concêntrica do CMJ os valores RMS do VL foram maiores na posição >90°, os demais músculos não apresentaram diferença. Na fase excêntrica, o músculo VL apresentou os maiores valores RMS na posição >90°, para o RF não foi observada diferença entre as posições e o BF na posição 90°. Para os saltos SJ, os valores RMS dos músculos VL e RF não mostraram diferença entre as diferentes posições, o músculo BF apresentou menor ativação na posição 70° comparado a posição 90°, mas não diferiu para as demais posições. A análise de regressão mostrou que o PV é a variável que mais explica a variação no desempenho, independente da posição adotada e do tipo de salto. Conclusão: O desempenho no SV é influenciado pelo nível de flexão do joelho, sendo que, o melhor desempenho é obtido quando saltos são realizados numa maior profundidade de agachamento tanto no CMJ quanto no SJ. As variáveis cinéticas apresentaram maiores valores quando os saltos foram realizados a partir de uma menor profundidade de agachamento, situação esta em que foram verificadas as menores alturas. Os saltos realizados nas maiores profundidades de agachamento apresentaram maiores valores de deslocamento angular. As maiores profundidades de agachamento apresentam as maiores velocidades angulares e os melhores desempenhos nos saltos CMJ. Em relação à atividade EMG, o reto femoral não apresentou nenhuma diferença dentre todas as situações testadas do CMJ e SJ. Já os músculos vasto lateral e bíceps femoral sofrem influencia das diferentes posições. Em relação à regressão linear, o pico de velocidade instante de impulsão parece ser a variável que mais está explicando o desempenho, tanto no CMJ quanto no SJ Abstract:Introduction: The vertical jump (VJ) is a test extensively used to estimate the lower limbs power to evaluate and monitor training programs. However, when performed starting from different angles of knee flexion may result in different performances and modify aspects related to power output. Thus, the objective of this study was to analyze the performance, electromyographic activity (EMG) of the muscles of the lower limbs, besides kinematic and kinetic parameters during counter movement jump (CMJ) and squat jump (SJ) performed from different depths of squat. Methods: Twenty two subjects (23.5 ± 3.58 years; 82.38 ± 9.83 kg; 185.5 ± 6.31 cm; 13.79 ± 3.31% fat) trained in volleyball or basketball participated of this study. In the CMJ the following positions were tested: 1) preferred position - PREF, 2) knee flexion angle 90°, while in the SJ were performed: 1) preferred position - PREF and with knee maximum flexion angle in 2) 70o; 3) 90o, and; 4) 110°. The VJ were performed on a force platform (Kistler Four Jump), while that motion was filmed (Canon ELPH 500) and monitored the EMG activity (Miotec) of the vastus lateralis (VL), rectus femoris (RF) and biceps femoris (BF). The execution order of the jumps (CMJ vs SJ) and the different situations within each squat jump were randomized. The following variables were analyzed: jump height, mean power (MP) and peak (PP), maximum force (FMAX) absolute and normalized by body mass, rate of force development (RFD), angular displacement of the hip (ADHIP) knee (ADKNEE) and ankle (ADANK), peak velocity of the center of mass (PV), the angular velocity of the hip (AVHIP), knee (AVKNEE) and ankle (AVANK), EMG activation (% RMS) muscles VL, RF and BF during eccentric and concentric CMJ and concentric SJ. The variables related to jump of better performance in each situation were analyzed. ANOVA with repeated measures ANOVA with post-hoc Bonferroni was used to compare variables. To determine which variables could explain the performance in each situation, multiple linear regression was used. We adopted a significance level of p=0.05. Results: Jump height increased as increasing squat depth both the CMJ and SJ jump. In both types of jumps CMJ and SJ, PM, PP, FMAX absolute and normalized showed highest values in the jumps performed in lesser squat depths. TDF in CMJ was not different within situations, however, in the SJ the highestvalues were observed in jumps performed in the position 110°, followed by PREF, 90o and 70°. The highest ADHIP and ADKNEE were observed in the jumps performed in the jumps with larger depths squat in both CMJ and SJ. The PV of the center of mass at the take-off was higher in the jumps performed in the smaller knee flexion angle in both CMJ and in SJ. In the CMJ, the AVHIP showed the lowest values in the jumps performed in the position >90°, the AVKNEE showed the highest values in the position PREF. In the SJ, the angular velocities of the hip and knee joints showed no difference between the positions, just AVANK in the position PREF was higher compared position 70°. Regarding EMG activity, the RMS values of VL were higher in position >90° in both concentric and eccentric phases of the CMJ. For RF not was difference observed. The BF to 90° during the eccentric phase. For SJ, RMS values of the VL and RF muscles showed no difference between the different positions, BF showed less activation in position 70° compared to position 90°, but did not differ in the other positions. Regression analysis showed that the PV is the main variable that explained the variance in performance, regardless of the position adopted and the type of jump. Conclusion: Vertical jump performance is influenced by the level of knee flexion angle, and the best performance is obtained when jumps are performed in greater depths squat in both CMJ in SJ. The kinetic variables showed higher values when the jumps were performed from a lower depths squat, situation that presented the lowest heights. The jumps performed in larger depths squat showed higher values of angular displacement. The highest depths of squat showed larger angular velocities and the best performances in the CMJ jumps. EMG activity of the rectus femoris showed no difference among all the situations tested in CMJ and SJ, while vastus lateralis and biceps femoris suffered influences of different positions. In relation to linear regression, the peak velocity at take-off seems to be the main variable that explains the performance in both CMJ and SJ

Power training: specificity of the exercise mode in performance transfer, external load control and use of the stretch-shortening cycle

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Desportos, Programa de Pós-Graduação em Educação Física, Florianópolis, 2023.Esta tese foi dividida em quatro estudos, os quais tiveram como objetivos: a) investigar o efeito de modelos específicos de treinamento de sprint e salto vertical sobre parâmetros de velocidade-potência e transferência de treinamento; b) analisar a validade e reprodutibilidade de um transdutor de posição linear (enconder Ergonauta) para avaliar o desempenho do salto vertical; c) analisar a carga ótima para potência (0, 10, 20, 30, 40 e 50% da massa corporal) no squat jump (SJ) e no countermovement jump (CMJ) e investigar a associação entre o perfil força-velocidade (indivíduos equilibrados ou desequilibrados) e a condição ótima de carga externa (com carga ou sem carga); d) comparar diferentes métodos para avaliação da utilização do ciclo alongamento-encurtamento (CAE) em atletas de diferentes esportes. Para o primeiro objetivo (estudo 1) foi realizado um estudo de revisão sistemática, seguindo as recomendações do PRISMA. Para testar a validade e reprodutibilidade do encoder (estudo 2) na avaliação do CMJ foram avaliados 23 participantes, no qual foram analisadas as medidas de altura do salto e velocidade média propulsiva, obtidas pelo encoder e por uma plataforma de força. No estudo 3 participaram 22 homens praticantes de diferentes esportes que realizaram o SJ e CMJ com diferentes cargas (0 a 50% da massa corporal) para avaliar a carga ótima. Além disso, foi calculado o perfil força-velocidade (perfil F-v). Para atender ao último objetivo (estudo 4) foram avaliados 341 atletas (esportes de combate, esportes coletivos, corredores velocistas), aplicados os testes CMJ e SJ para identificar a utilização do CAE usando três métodos: índice de força reativa (IFR), porcentagem de pré-alongamento (PA) e taxa de utilização excêntrica (TUE). Análises estatísticas utilizadas nos estudos foram: estudo 2 ? ANOVA para medidas repetidas usada para comparar as métricas do CMJ e SJ (pico de potência, altura e velocidade propulsiva média ? VPM) entre diferentes condições de carga externa e teste Kappa para testar o nível de concordância entre zona de carga de potência ótima e os grupos do perfil F-v; estudo 3: coeficiente de correlação intraclasse (CCI) para testar a reprodutibilidade entre medidas e Bland-Altman para verificar concordância entre medidas (encoder e plataforma de força); estudo 4: ANOVA one way foi usada para comparar utilização do CAE em diferentes esportes. Em todos os testes foi considerado valor de p<0,05. Os resultados do estudo 1 indicaram que os treinamentos de salto vertical e sprint induziram melhorias específicas, bem como a transferência do treinamento para o desempenho de velocidade e potência, com maiores efeitos específicos e de transferência de treinamento para o treinamento com salto vertical. Em relação encoder Ergonauta, os resultados mostraram excelente reprodutibilidade para ambas as métricas (altura do salto e VMP), considerando os dois instrumentos de avaliação. Além disso, a altura do salto e a VMP, obtidas pelo Ergonauta e plataforma de força, foram fortemente correlacionadas. O gráfico de Bland-Altman mostrou boa concordância para ambas às métricas. No estudo 3, de forma geral, houve uma diminuição do desempenho em todas as métricas (altura do salto, potência e VPM) no CMJ e SJ em cargas mais altas (melhor desempenho sem carga ? somente a massa corporal). Não foi encontrada concordância significativa entre o perfil F-v e as métricas do CMJ e SJ. O último estudo demonstrou correlações muito grandes entre os métodos para altura do salto e potência, concordância quase perfeita para altura do salto e para potência. Os resultados indicaram que a utilização do CAE é maior em esportes coletivos do que esportes de combate. A partir da revisão sistemática conclui-se que as intervenções de treinamento de salto vertical e sprint são eficazes no aumento de ações específicas; no entanto, o treinamento de salto vertical produz maiores efeitos específicos e de transferência de treinamento para o sprint linear do que o treinamento de sprint. Em relação ao encoder Ergonauta, conclui-se que o equipamento é reprodutível e válido para medir as variáveis de desempenho do CMJ (altura do salto e VPM). No estudo 3, conclui-se que o desempenho no CMJ e SJ é maior na condição de 0% de carga externa, e o perfil F-v não está relacionado com a carga externa ótima no CMJ e SJ. E por fim, no estudo 4 conclui-se que os diferentes métodos para calcular o CAE são fortemente correlacionados e apresentam excelente concordância entre eles considerando a altura do salto e a potência produzida.Abstract: This thesis was divided into four studies, which aimed to: a) investigate the effect of specific sprint and vertical jump training models on velocity-power parameters and training transfer; b) analyze the validity and reliability of a linear position transducer (Ergonauta encoder) to evaluate the vertical jump performance; c) analyze the optimum load for power (0, 10, 20, 30, 40 and 50% of body mass) in the squat jump (SJ) and countermovement jump (CMJ) and investigate the association between the force-velocity profile (individuals balanced or unbalanced) and the optimal external load condition (loaded or unloaded); d) compare different methods for evaluating the use of the stretch-shortening cycle (SSC) in athletes from different sports. For the first objective, a systematic review study was carried out, following the PRISMA recommendations. To test the validity and reliability of the encoder (study 3) in the evaluation of the countermovement jump (CMJ), 23 participants were evaluated, in which the measures of jump height and mean propulsive velocity (VPM), obtained by the encoder and by a force platform, were analyzed. In the study 3, 22 men practicing different sports participated in the SJ and CMJ with different loads (0 to 50% of body mass) to evaluate the optimal load, in addition, the strength-velocity profile (F-v profile) was calculated. In the study 4, 341 athletes (combat sports, team sports, sprinters) were evaluated, applying the CMJ and SJ tests to identify the use of the SSC using three methods: reactive strength index (RSI), pre-stretch augmentation percentage (PSA), and eccentric utilization ratio (EUR). Statistical analyzes used in the studies: Study 2: Intraclass correlation coefficient (ICC) to test the reliability between measurements and Bland-Altman to verify agreement between measurements (encoder and force platform); study 3 - repeated measures ANOVA used to compare CMJ and SJ metrics (peak power, height, and VPM) between different external load conditions, and Kappa test was used to test the agreement between optimal power load zone and F-v profile groups; Study 4: One way ANOVA was used to compare CAE use in different sports. In all tests, the level of significance was set at p<0.05. Study 1 results indicated that vertical jump and sprint training induced specific improvements as well as transfer from training to velocity and power performance, with greater specific and transfer effects from training to vertical jump training. Regarding the Ergonauta encoder (study 2), the results show excellent reliability for both metrics (jump height and VMP) considering the two instruments. In addition, the jump height and the VMP, obtained from Ergonauta and force platform, were strongly correlated. The Bland-Altman plot showed good agreement for both metrics. In study 3, in general, there was a decrease in the performance of metrics (jump height, power and VPM) in CMJ and SJ at higher loads (better performance with subject? body mass). No significant agreement was found between the F-v profile and the CMJ and SJ metrics. The study 4 demonstrated very large correlations between methods for jump height and power, almost perfect agreement for jump height and output power. The results indicated that the use of SSC is greater in team sports than combat sports. From the systematic review (study 1), it is concluded that the vertical jump and sprint training are effective in increasing specific actions; however, vertical jump training produces greater transfer training effects for linear sprint than sprint training. Regarding the study 2, it is concluded that the Ergonauta equipment is reliable and valid for measuring the CMJ performance variables (jump height and VPM). In the study 3, it is concluded that the performance in CMJ and SJ is higher in the condition of 0% external load (body mass), and the F-v profile is not related to the optimal external load in CMJ and SJ. Finally, it is concluded that the different methods to calculate the SSC are strongly correlated and show excellent agreement between them considering the jump height and power output (study 4)

Effect of squat depth on performance and biomechanical parameters of countermovement vertical jump

DOI: http://dx.doi.org/10.5007/1980-0037.2014v16n6p658   The aim of this study was to analyze the effect of different squat depths in the performance and biomechanical parameters at counter movement jump (CMJ). Twenty-two male volleyball or basketball players volunteered to participate in this study and all were currently competing at the college level. The CMJ was performed in three different conditions: 1) with relative knee flexion at the end of counter movement phase smaller than 90° (<90°); 2) greater than 90° (>90°), and; 3) preferred position (PREF). During the CMJ, kinematic, kinetic, and electromyography parameters were assessed. ANOVA for repeated measures with post-hoc Bonferroni´s test was used for variables comparison, with a significance level set at p≤0.05. The higher performance was on PREF and <90° situations compared with CMJ>90°. Average and peak power, as well as absolute and normalized peak forces, were higher in >90° CMJ. The peak velocity of CG and angular velocities of hip and knee were higher in the <90° condition. EMG activity of the vastus lateralis (VL) during the descending and ascending phases were higher in position >90°. Recuts femoris and biceps femoris did not show difference in any jump phases. In conclusion, the knee flexion interferes the performance and the biomechanical variables at the CMJ. The highest jumps were got at a deeper squat, so this technique could be used for athletes in order to optimize the vertical jump performance in the training and competitions

<b>Comparison of body composition and aerobic and anaerobic performance between competitive cyclists and triathletes</b>

The aim of this study was to compare anthropometric characteristics and aerobic and anaerobic fitness between competitive cyclists and triathletes. The sample consisted of 11cyclists and 12 triathletes with experience in competitions. The tests were performed on two different days, with an interval of 48 h between sessions. On the first day,the athletes were submitted to anthropometric assessment (body mass, height,and skinfold thickness) and a maximal incremental test to determine maximal oxygen uptake, maximum power, maximum heart rate, maximum lactate, and the first (LL1) and second lactate threshold (LL2). The Wingate test was conducted on the second day to determine peak power, average power, and fatigue index. There were significant difference (p < 0.05), with medium effect size (0.80- 1.5), in mid-thigh skinfold thickness (15.2 ± 6.3 and 10.5 ± 4.8 mm), power at LL1 (195.0 ± 30.9 and 162.7 ± 28.3 W), power at LL2 (247.6 ± 25.0 and 219.7± 37.9 W), and fatigue index (47.2 ± 13.0 and 60.1 ± 16.4%) between cyclists and triathletes, respectively. The other variables did not differ between groups. Anthropometric characteristics are similar in triathletes and cyclists. However, cyclists present higher power outputs at the lactate thresholds (LL1 and LL2) and lower fatigue indexes

ISOKINETIC PEAK TORQUE AT THE SHOULDER JOINT IN YOUNG VOLLEYBALL ATHLETES WITH AND WITHOUT INJURY HISTORY

<div><p>ABSTRACT Joint shoulder injuries are quite common in volleyball athletes. Studies suggest that muscle imbalance between the internal and external rotator muscles of the shoulder may be related to such lesions. The objective of this study was to compare the concentric torque peaks (PT) of external and internal rotators of the shoulder in volleyball players with (HL) and without history of injuries in joint shoulder (SH). Participated of present study 21 male volleyball players (age: 17.2 ± 1.96 years, height: 183.6 ± 6.63 cm, weight: 75.1 ± 11.50 kg, fat: 13.4 ± 2, 77%) divided into 2 groups: HL (n = 8); SH (n = 13). Two series of 5 maximal concentric repetitions of internal (RI) and external rotation (RE) of the shoulder were performed at speeds of 60 and 180 °·s for later calculation of the conventional ratio PT concentric for RE at both velocities evaluated (60 and 180 °·s) were significantly higher for the HL group. PT concentric in RI was higher compared to RE in both groups. Only the conventional rate at 60°·s was significantly higher for HL players. It is concluded that athletes with a history of shoulder injury present muscular imbalance, and this factor can be considered an aspect that has led to the appearance of the injury event.</p></div