Contextualização da biomecânica para a investigação do movimento: fundamentos, métodos e aplicações para análise da técnica esportiva

Contextualização da biomecânica para a investigação do movimento: fundamentos, métodos e aplicações para análise da técnica esportiv

Kinematic variables of table vault on artistic gymnastics

Resumo O salto sobre a mesa é uma prova da ginástica artística, tanto no setor masculino quanto no setor feminino. Embora existam inúmeras combinações para a realização de um salto, podemos separá-los em três grupos: reversões, Yurchenko e Tsukahara. Acredita-se que as variáveis cinemáticas do salto podem variar de acordo com o tipo de abordagem ou posição corporal do ginasta, porem pouco se têm estudado acerca das reais diferenças entre os três grupos de saltos, comparando-os e descrevendo os comportamentos em diferentes fases. Assim, o objetivo deste estudo foi organizar de maneira crítica, objetiva e sistemática as variáveis cinemáticas mais relevantes para o performance no salto sobre a mesa. Foi realizada uma meta-análise nas bases de dados Pubmed, Sport Discus and Web of Science sobre o assunto. A partir das referências bibliográficas resultantes, foi descrita e analisada a cinemática do salto sobre a mesa. O salto foi caracterizado em sete fases de análise. A maior parte dos estudos é descritiva, e alguns não abordam todas as fases. As diferenças entre as variáveis dos saltos de acordo com os grupos de saltos, nível técnico e gênero foram analisadas somente em estudos mais recentes. Ainda há lacunas na pesquisa sobre as variáveis cinemáticas do salto sobre a mesa, para fornecer informação abrangente sobre as possibilidades de saltos neste aparelho da ginástica artística. Concluiu-se que as variáveis cinemáticas do salto sobre a mesa dependem do tipo de salto e devem ser consideradas para a melhora da performance técnica. Mais pesquisas são necessárias para que uma interface entre o conhecimento da biomecânica e a aplicação prática seja abrangente ao técnico de ginástica.Abstract The table vault is an event of male and female Artistics Gymnastics. Although it can be performed in a variety of rotations and body positions in different phases, it can be separated in three groups: handspring, Yurchenko and Tsukahara. It is believed that kinematic variables of vault may vary according to group of vault or gymnast body position, but few studies compares the real differences among the three groups of vaults, comparing and describing the variables in different phases. Vault kinematic variables could be diversifying according to the approach or position of the vaulting, but little has been studied about the biomechanical differences, comparing and describing behaviours at different stages. The aim of this study was to organize critical, objective and to systematize the most relevant kinematic variables to performance on vaulting. A Meta analysis over the basis Pubmed, Sport Discus and Web of Science were performed about this issue. From the selected references, we described and analyzed the kinematics of the table vault. Vault can be characterized in seven phases of analysis. Most of the studies are descriptive, and some do not descript all phases. Differences among vault variables according to group vaults, technical level and gender were analysed only in recent studies. There still gaps of knowledge about kinematic variables of table vault, in order to provide comprehensive information about all possibilities of vaults in this gymnastic event. It is concluded that kinematic variables of table vault depends upon vault group and may be considered to the improvement of technical performance. More researches are needed to approach the coaching interface with biomechanics applicable knowledge

Parâmetros biomecânicos da marcha de amputados transtibiais: revisão

Rehabilitation for lower-limb amputees needs to focus on restoration of daily functions and independent locomotion. As gait is reestablished, reorganization of the motor pattern takes place in order to optimize the functions of the locomotor system. Biomechanics is a field of study that enables understanding of this reorganization. From such knowledge, appropriate strategies for recovering the autonomy of the means of locomotion can be established. Thus, this paper had the aim of reviewing the current status of the biomechanics of locomotion among unilateral transtibial amputees. To achieve this aim, papers written in English or Portuguese and published up to 2005 were selected from the Cochrane Library, PubMed, Scientific Electronic Library Online (SciELO), Literatura Latino-Americana e do Caribe em Ciências da Saúde (Lilacs) and Dedalus databases. In cases of transtibial amputation, the absence of plantar flexors negatively affects locomotion. Increased absorption and energy generation by the muscles that control the hip joint of the amputated leg can be considered to be the main compensatory strategy developed by unilateral transtibial amputees during gait. Factors associated with the characteristics of the amputation, prosthesis and experimental protocol used directly influence the results.A reabilitação de amputados de membro inferior deve focar a restauração das funções cotidianas e da locomoção independente. À medida que a marcha é restabelecida, ocorre a reorganização do padrão motor com a finalidade de otimizar as funções do sistema locomotor. A Biomecânica é uma área de estudo que possibilita a compreensão desta reorganização. A partir desse conhecimento, podem-se estabelecer estratégias adequadas para recuperação da autonomia dos meios de locomoção. Assim, este artigo tem por objetivo criar um sumário do atual status do estudo da biomecânica da locomoção de amputados transtibiais unilaterais. Para alcançar tal objetivo foram selecionados artigos nas bases de dados Cochrane Library, PubMed, SciELO (Scientific Electronic Library Online), Lilacs (Literatura Latino-Americana e do Caribe em Ciências da Saúde) and Dedalus escritos em língua inglesa e portuguesa publicados até o ano de 2005. Na amputação transtibial, a ausência dos flexores plantares repercute de forma negativa na locomoção. O aumento da absorção e geração de energia pelos músculos que controlam a articulação do quadril da perna amputada pode ser considerado a principal estratégia compensatória desenvolvida por amputados transtibiais unilaterais durante a marcha. Fatores ligados às características da amputação, prótese e protocolo experimental estudados influenciam diretamente os resultados analisados

Reliability of front-Crawl's force-time curve in a short duration protocol

The aim of the present study was to analyze the reliability of biomechanical parameters of the front-Crawl's force-time curve in a 10-s protocol. Sixteen national competitive male swimmers (20.4 ± 4.0 years; 100-m best time: 53.68 ± 0.99 s) performed two 10-s maximal efforts in tethered swimming. Peak force, average force, impulse, rate of force development, stroke duration, time to peak force and minimum force were represented by the mean of eight consecutive strokes obtained in each trial. The paired student-t test was used to verify differences between trials for each biomechanical parameter. The significance level adopted was 5%. Relative reliability was tested by Pearson correlation coefficient and the consistency between trials by means of intraclass coefficient (CCI). The coefficient of variation was used to verify the absolute reliability. No significant differences between the trials to any biomechanical parameter were found. High CCI values and low CV values revealed the high internal consistency of the analyzed variables. It can be concluded that the biomechanical parameters regarding the tethered swimming are reliable in short duration protocols and may be used by coaches and athletes for monitoring training.O objetivo deste estudo foi analisar a reprodutibilidade dos parâmetros biomecânicos da curva força-tempo do estilo "Crawl" em um protocolo de 10 s no nado atado. Dezesseis nadadores do sexo masculino (idade: 20,4 ± 4,0 anos; tempo na prova de 100 m livre: 53,68 ± 0,99 s) realizaram dois esforços máximos de 10 s no nado atado. Os parâmetros força pico, força média, taxa de desenvolvimento de força, impulso, duração da braçada, tempo para atingir a força pico e força mínima foram representados pela média de oito braçadas consecutivas obtidas em cada tentativa. Utilizou-se o teste t para observar as diferenças entre os esforços para cada parâmetro. O nível de significância estabelecido foi de 5%. A reprodutibilidade relativa foi medida pelo coeficiente de correlação de Pearson e a consistência entre as duas tentativas pelo coeficiente de correlação intraclasse (CCI). A reprodutibilidade absoluta foi verificada pelo coeficiente de variação (CV). Não foi demonstrada diferença estatisticamente significante para nenhum parâmetro biomecânico quando comparados os dois esforços. Os elevados CCI e baixos CV indicaram alta consistência interna dos parâmetros analisados. Conclui-se que os parâmetros biomecânicos analisados a partir do nado atado são reprodutíveis quando empregado protocolo de curta duração o que demonstra a possibilidade de utilização do protocolo com alto grau de confiabilidade, por parte de treinadores e atletas

A ESTIMATIVA DA CONTRIBUIÇÃO DE PERNAS NO NADO DE CRAWL

The aim of the study was to evaluate the relative contribution of lower limbs in the crawl swim using the velocity disturbance method (VPM) in athletes of different skill levels. 106 swimmers participated in the study, they were equally divided into two groups according to their skill level (competitive and recreational). The swimmers performed 8 maximum sprints of 15 meters by swimming crawl in 4 different conditions with a minimum of 2'30"between sprints (full swim; complete with parachute; only kick and; kick with parachute). All sprints were filmed with an underwater camera (GoPro Hero4 Black), and the parameters of interest recorded were: average swimmer speed, active drag and swimming power in each of the conditions. For statistical comparison of the relative contribution of lower limbs between groups a test-T was performed. The significance level adopted was p <0.05. The main result showed in the comparison between groups that the relative contribution of lower limbs, were significantly higher for the recreational group, 33.9 ± 23.1% vs. 22.5 ± 10.3% (p = 0.02). Finally, the VPM proved to be an easy to perform technique capable of assessing the relative contribution of lower limbs in the crawl swim, making this information accessible to coaches.El objetivo del estudio fue evaluar la contribución relativa de los miembros inferiores en el nado de arrastre utilizando el método de alteración de la velocidad (VPM) en atletas de diferentes niveles de habilidad. 106 nadadores participaron en el estudio, se dividieron igualmente en dos grupos según su nivel de habilidad (competitivo y recreativo). Los nadadores realizaron 8 sprints máximos de 15 metros mediante crol de nado en 4 condiciones diferentes con un mínimo de 2'30 "entre sprints (nado completo; completo con paracaídas; solo patada y; patada con paracaídas). Todos los sprints fueron filmados con un cámara (GoPro Hero4 Black), y los parámetros de interés registrados fueron: velocidad media del nadador, resistencia activa y potencia de nado en cada una de las condiciones. Para la comparación estadística de la contribución relativa de las extremidades inferiores entre grupos, se realizó un test-T. El nivel de significancia adoptado fue p <0.05. El principal resultado mostró en la comparación entre grupos que la contribución relativa de miembros inferiores, fue significativamente mayor para el grupo recreativo, 33.9 ± 23.1% vs. 22.5 ± 10.3% (p = 0.02). , el VPM demostró ser una técnica fácil de realizar capaz de evaluar la contribución relativa de las extremidades inferiores en el crol, haciendo que esta información sea accesible a los entrenadores.O objetivo do estudo foi avaliar a contribuição relativa de membros inferiores no nado crawl utilizando o método de perturbação da velocidade (VPM) em atletas de diferentes níveis de habilidade.  Participaram do estudo 106 nadadores, os quais foram divididos igualmente em dois grupos de acordo com o nível de habilidade (competitivo e recreativo). Os nadadores realizaram 8 tiros máximos de 15 metros nadando crawl em 4 diferentes condições com o mínimo de 2'30" de intervalo entre os tiros (nado completo; completo com paraquedas; apenas pernada e; pernada com paraquedas). Todos os tiros foram filmados com uma câmera subaquática (GoPro Hero4 Black), e os parâmetros de interesse registrados foram: velocidade média do nadador; o arrasto ativo e potência de nado em cada uma das condições. Para comparação estatística da contribuição relativa de membros inferiores entre os grupos foi realizado um teste T. O nível de significância adotado foi de p<0.05.  O resultado principal mostrou na comparação entre grupos que a contribuição relativa de membros inferiores, foram significativamente maiores para o grupo recreativo, 33,9 ± 23,1 % vs.  22,5 ± 10,3 % (p=0.02). Por fim, o VPM se mostrou uma técnica de fácil execução capaz de avaliar a contribuição relativa de membros inferiores no nado crawl, tornando esta informação acessível para treinadores

Contribuição dos parâmetros biomecânicos para o desempenho de saltos verticais de jogadoras de basquetebol

El objetivo de este estudio fue investigar la contribución de parámetros biomecánicos para el rendimiento de salto vertical con contra movimiento (SV) e SV precedido de carrera (SVcarrera) en diecinueve jugadoras de baloncesto de la selección brasileña femenina adultas (26,2 ± 4,7 años; 1,81 ± 0,07 m; 75,6 ± 12,6 kg; 20,4 ± 6,0% de grasa). Fueran considerados el pico de fuerza pasiva (PFPa) y propulsión (PFP), tiempo para llegar a picos de fuerza pasiva (TPFPa) y propulsión (TPFP), la tasa de carga (LR), tasa de desarrollo de fuerza (TDF), tiempo de la fase excéntrica (Texc) y concéntrica (Tcon). Las análisis de los componentes principales mostraron que 50,86% da la altura de SV fue explicada por PFPa, TPFPa, LR, Texc y TPFP, y que 43,28% de SVcarrera fue explicada por PFPa, TPFPa, LR, PFP. Los resultados sugieren parámetros temporales parecen contribuir más significativamente para rendimiento del salto pero, diferentes tipos del salto pueden demandar comportamientos distintos de los parámetros biomecánicosThe aim of the study was to investigate the contribution of biomechanics parameters to counter-movement jump (CMJ) and CMJ preceded by run (CMJrun) in nineteen female basketball players from Brazilian National Team (26.2 ± 4.7 years; 1.81 ± 0.07 m; 75.6 ± 12.6 kg; 20.4 ± 6.0 % body fat). The parameters analyzed were passive (PaPF) and propulsion peak force (PPF), time to passive (TPaPF) and propulsion peak force (TPPF), load rate (LR), rate of force development (RFD), eccentric (Texc) and concentric phase duration (Texc). The principal component analysis showed that 50.86% of CMJ performance was explained by PaPF, TPaPF, LR, Texc and TPPF, and 43.28% of CMJrun was explained by PaPF, TPaPF, LR and PPF. These findings suggest that temporal parameters appear to have greater contribution to jump performance. Moreover, different types of jumps appear to induce distinct behavior of biomechanics parameters.O objetivo do presente estudo foi investigar a contribuição dos parâmetros biomecânicos para o desempenho do salto vertical com contramovimento (SV) e SV precedido de corrida (SVcorrida) em 19 jogadoras da seleção brasileira adulta de basquetebol feminino (26,2 ± 4,7 anos; 1,81 ± 0,07 m; 75,6 ± 12,6 kg; 20,4 ± 6,0% de gordura). Foram considerados os picos de força passiva (PFPa) e propulsão (PFP), tempo para alcance dos picos de força passiva (TPFPa) e propulsão (TPFP), "load rate" (LR), taxa de desenvolvimento de força (TDF), tempo de fase excêntrica (Texc) e concêntrica (Tcon). A análise de componentes principais revelou que 50,86% da altura de SV foi explicada por PFPa, TPFPa, LR, Texc e TPFP, e que 43,28% de SVcorrida foi explicada por PFPa, TPFPa, LR, PFP. Esses resultados sugerem que parâmetros temporais parecem contribuir de maneira mais significativa para o desempenho de salto, porém diferentes tipos de salto podem demandar comportamentos distintos de parâmetros biomecânicos

A ESTIMATIVA DA CONTRIBUIÇÃO DE PERNAS NO NADO DE CRAWL

The aim of the study was to evaluate the relative contribution of lower limbs in the crawl swim using the velocity disturbance method (VPM) in athletes of different skill levels. 106 swimmers participated in the study, they were equally divided into two groups according to their skill level (competitive and recreational). The swimmers performed 8 maximum sprints of 15 meters by swimming crawl in 4 different conditions with a minimum of 2'30"between sprints (full swim; complete with parachute; only kick and; kick with parachute). All sprints were filmed with an underwater camera (GoPro Hero4 Black), and the parameters of interest recorded were: average swimmer speed, active drag and swimming power in each of the conditions. For statistical comparison of the relative contribution of lower limbs between groups a test-T was performed. The significance level adopted was p <0.05. The main result showed in the comparison between groups that the relative contribution of lower limbs, were significantly higher for the recreational group, 33.9 ± 23.1% vs. 22.5 ± 10.3% (p = 0.02). Finally, the VPM proved to be an easy to perform technique capable of assessing the relative contribution of lower limbs in the crawl swim, making this information accessible to coaches.El objetivo del estudio fue evaluar la contribución relativa de los miembros inferiores en el nado de arrastre utilizando el método de alteración de la velocidad (VPM) en atletas de diferentes niveles de habilidad. 106 nadadores participaron en el estudio, se dividieron igualmente en dos grupos según su nivel de habilidad (competitivo y recreativo). Los nadadores realizaron 8 sprints máximos de 15 metros mediante crol de nado en 4 condiciones diferentes con un mínimo de 2'30 "entre sprints (nado completo; completo con paracaídas; solo patada y; patada con paracaídas). Todos los sprints fueron filmados con un cámara (GoPro Hero4 Black), y los parámetros de interés registrados fueron: velocidad media del nadador, resistencia activa y potencia de nado en cada una de las condiciones. Para la comparación estadística de la contribución relativa de las extremidades inferiores entre grupos, se realizó un test-T. El nivel de significancia adoptado fue p <0.05. El principal resultado mostró en la comparación entre grupos que la contribución relativa de miembros inferiores, fue significativamente mayor para el grupo recreativo, 33.9 ± 23.1% vs. 22.5 ± 10.3% (p = 0.02). , el VPM demostró ser una técnica fácil de realizar capaz de evaluar la contribución relativa de las extremidades inferiores en el crol, haciendo que esta información sea accesible a los entrenadores.O objetivo do estudo foi avaliar a contribuição relativa de membros inferiores no nado crawl utilizando o método de perturbação da velocidade (VPM) em atletas de diferentes níveis de habilidade.  Participaram do estudo 106 nadadores, os quais foram divididos igualmente em dois grupos de acordo com o nível de habilidade (competitivo e recreativo). Os nadadores realizaram 8 tiros máximos de 15 metros nadando crawl em 4 diferentes condições com o mínimo de 2'30" de intervalo entre os tiros (nado completo; completo com paraquedas; apenas pernada e; pernada com paraquedas). Todos os tiros foram filmados com uma câmera subaquática (GoPro Hero4 Black), e os parâmetros de interesse registrados foram: velocidade média do nadador; o arrasto ativo e potência de nado em cada uma das condições. Para comparação estatística da contribuição relativa de membros inferiores entre os grupos foi realizado um teste T. O nível de significância adotado foi de p<0.05.  O resultado principal mostrou na comparação entre grupos que a contribuição relativa de membros inferiores, foram significativamente maiores para o grupo recreativo, 33,9 ± 23,1 % vs.  22,5 ± 10,3 % (p=0.02). Por fim, o VPM se mostrou uma técnica de fácil execução capaz de avaliar a contribuição relativa de membros inferiores no nado crawl, tornando esta informação acessível para treinadores

Respostas dinâmicas em calçados de corrida submetidos ao uso prolongado: um relato de caso

The purpose of this study was to analyze the kinetic responses of running shoes submitted to prolonged use. Four shoes (R1, R2, T1 and T2) were used for 500 km except for T1 which was used for 1000 km. At every 100 km, Ground Reaction Force (GRF) and plantar pressure measurements were collected. In T2, there was a slight trend of increase in Loading Rate of the first peak of GRF with increasing distance. R1, R2 and T1 showed no trend of increase in Loading Rate values. Shoe T1 showed a slight tendency of increase in Loading Rate values when the distance was considered up to 1000 km. All running shoes showed a high variability in peak pressure values, but no trend of increase was observed. On the contrary, T1, T2 and R2 showed a trend of decrease in peak pressure values with increasing use. Therefore, there is no consistent evidence or trend of increase in Loading Rate and Peak Pressure values that would suggest worsening in external load attenuation.O objetivo foi analisar as respostas dinâmicas em calçados de corrida submetidos ao uso prolongado. Quatro calçados (R1, R2, T1 e T2) foram submetidos ao uso prolongado na corrida. R1, R2 e T2 foram usados por 500 km e T1 por 1000 km. A cada 100 km, foram coletadas a Força de Reação do Solo e a pressão plantar. Em T2, houve uma ligeira tendência de aumento na taxa de crescimento do primeiro pico de força vertical (TC1) com o aumento da quilometragem de uso. R1, R2 e T1 não mostraram tendência de aumento nos valores de TC1. O calçado T1 apresentou uma ligeira tendência de aumento nos valores de TC1 nas quilometragens de uso até 1.000 km. Todos os calçados de corrida mostraram alta variabilidade nos valores de pico de pressão, mas sem tendência clara de aumento. Pelo contrário, T1, T2 e R2 mostraram uma tendência de diminuição dos valores da pressão de pico com quilometragens crescentes de uso. Portanto, não há nenhuma evidência consistente ou tendência de aumento de nos valores de TC1 ou de pico de pressão que pudesse sugerir piora na atenuação de carga externa

EFEITO AGUDO DA CORRIDA COM OS PÉS DESCALÇO SOBRE AS COMPONENTES ANTEROPOSTERIOR E MEDIOLATERAL DA FORÇA DE REAÇÃO DO SOLO

This study investigated the short-term effects of barefoot running on selected parameters of the anteroposterior and mediolateral components of the Ground Reaction Force (GRF) in runners used to wearing athletic shoes. Seventy-one recreational runners, inexperienced in barefoot running, ran at a self-selected speed for a distance of 9 meters on a fixed floor equipped with force platforms, under two conditions: shod and barefoot. The braking and acceleration peaks of the anteroposterior component, as well as the minimum and maximum peaks of the mediolateral component were obtained. The braking peak was lower, while the acceleration peak was higher in barefoot running. In contrast, the magnitude of both the minimum and maximum peaks were greater in the barefoot condition. In summary, barefoot running acutely alters selected parameters of the anteroposterior and mediolateral components of the FRS related to the overload and performance of runners used to wearing sports shoes.Este estudio investigó el efecto agudo de correr descalzo en parámetros seleccionados de los componentes anteroposterior y mediolateral de la fuerza de reacción del suelo (FRS) en corredores acostumbrados a usar calzado deportivo. Setenta y un corredores recreativos, sin experiencia en correr descalzo, corrieron a una velocidad autoseleccionada por una distancia de 30 pies en un piso fijo equipado con plataformas de fuerza, bajo dos condiciones: zapatos y descalzo. Se obtuvieron los picos de frenado y aceleración de la componente anteroposterior, así como los picos mínimos y máximos de la componente mediolateral. El pico de frenado fue menor, mientras que el pico de aceleración fue mayor al correr descalzo. Por el contrario, la magnitud de los picos tanto mínimo como máximo fue mayor en la condición de descalzo. En resumen, correr descalzo altera de forma aguda parámetros seleccionados de los componentes anteroposterior y mediolateral del FRS relacionados con la sobrecarga y el rendimiento de los corredores acostumbrados a llevar calzado deportivo.Este estudo investigou o efeito agudo da corrida descalço sobre parâmetros selecionados das componentes anteroposterior e mediolateral da Força de Reação do Solo (FRS) em corredores habituados ao uso do calçado esportivo. Setenta e um corredores recreacionais, inexperientes em corrida descalço, correram em velocidade auto-selecionada por uma distância de 9 metros em piso fixo equipado com plataformas de força, sob duas condições: calçados e descalços. Os picos de frenagem e aceleração da componente anteroposterior, bem como os picos mínimo e máximo da componente mediolateral foram obtidos. O pico de frenagem foi menor, enquanto o pico de aceleração foi maior na corrida descalço. Em contrapartida, a magnitude de ambos os picos mínimo e máximo foram maiores na condição descalço. Em síntese, a corrida descalço altera agudamente parâmetros selecionados das componentes anteroposterior e mediolateral da FRS relacionados à sobrecarga e ao desempenho de corredores habituados ao uso do calçado esportivo