RENATO ANDRÉ DE OLIVEIRA RIBEIRO
“A EFICIENCIA PROPULSIVA E A PERFORMANCE EM
NADADORES JOVENS”
2º Ciclo em Ciências do Desporto - Actividades de Academia e
Prescrição de Exercício
UNIVERSIDADE DE TRÁS-OS-MONTES E ALTO DOURO
VILA REAL, 2010
RENATO ANDRÉ DE OLIVEIRA RIBEIRO
DANIEL A. MARINHO
(Orientador)
ANTÓNIO JOSÉ ROCHA MARTINS DA SILVA
(Co-orientador)
“A EFICIENCIA PROPULSIVA E A PERFORMANCE EM
NADADORES JOVENS”
2º Ciclo em Ciências do Desporto - Actividades de Academia e
Prescrição de Exercício
UNIVERSIDADE DE TRÁS-OS-MONTES E ALTO DOURO
VILA REAL, 2010
2
Dissertação
expressamente
elaborada no âmbito do Mestrado
em Ciências do Desporto –
Actividades de Academia e
Prescrição
de
Exercício,
Universidade de Trás-os-Montes
e Alto Douro.
3
AGRADECIMENTOS
O presente trabalho contou com o apoio de várias pessoas, cujo auxílio
reduz o vasto conjunto de obstáculos e limitações presentes no caminho por
mim delineado. Neste sentido, gostaria de enunciar o meu fiel reconhecimento:
Ao Professor Doutor Daniel Marinho (Universidade da Beira Interior),
orientador do presente trabalho e ao Professor Doutor António Silva
(Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro) co-orientador do trabalho, por a
toda ajuda e apoio na sua execução do presente trabalho, a minha gratidão.
Ao Professor Mário Costa (Instituto Politécnico de Bragança), pela ajuda e
disponibilidade sempre presente durante a realização deste trabalho, obrigado.
Aos treinadores dos clubes de natação que cooperaram na recolha dos
dados, viabilizando assim a realização deste trabalho, a minha consideração.
À minha família, por todo o auxílio, afecto e amor evidenciado ao longo de
toda a minha vida. Sem eles nada era possível. Obrigado por tudo.
Para terminar, a todos os meus amigos que me apoiaram e ajudaram em
todos os momentos e em especial ao meu sempre amigo Miguel Magalhães,
pelo companheirismo e grande amizade, muito obrigado.
OBRIGADO A TODOS.
4
ÍNDICE
ABREVIATURAS................................................................................................ 6
ÍNDICE DE FIGURAS ........................................................................................ 7
ÍNDICE DE TABELAS ........................................................................................ 8
RESUMO............................................................................................................ 9
ABSTRACT ...................................................................................................... 10
RÉSUMÉ .......................................................................................................... 11
INTRODUÇÃO ................................................................................................. 12
REVISÃO DA LITERATURA ............................................................................ 14
DEFINIÇÃO DO PROBLEMA........................................................................... 19
OBJECTIVOS................................................................................................... 20
METODOLOGIA............................................................................................... 21
Amostra......................................................................................................... 21
Instrumentos e Procedimentos ..................................................................... 21
RESULTADOS ................................................................................................. 24
DISCUSSÃO .................................................................................................... 26
CONCLUSÕES ................................................................................................ 29
BIBLIOGRAFIA ................................................................................................ 31
5
ABREVIATURAS
NPD
– Natação Pura Desportiva
ηP
– Eficiência Propulsiva
DC
– Distância de Ciclo
FG
– Frequência Gestual
MAD
– Measure Active Drag – system
Vmax
– Velocidade Maximal
Emax
– Potência Metabólica Total Máxima
C
– Custo Energético
Eaer
– Potência Metabólica com origem no Sistema Aeróbio
Eanaer-la
– Potência Metabólica com origem no Sistema Anaeróbio Láctico
Eanaer-ala – Potência Metabólica com origem no Sistema Anaeróbio Aláctico
ηO
– Eficiência Total
wtot
– Trabalho Mecânico Total
ω
– Velocidade Angular
FD
– Arrasto
V
– Velocidade de Nado
D
– Distância Percorrida
T
– Tempo
ASC
– Área de Superfície Corporal
H
– Estatura
MC
– Massa Corporal
6
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1 – Diagrama de corpo livre das forças actuantes sobre um
segmento rígido durante o trajecto motor, apresentado a força de arrasto
propulsivo (FP), a força ascensional propulsiva (FL), a resultante da soma da FP
e da FL (F) em cada posição angular (α) e o comprimento do membro superior
(l) (modificado de Zamparo et al., 2005).
7
ÍNDICE DE TABELAS
Quadro 1 – Estatística descritiva (média ± desvio-padrão) das variáveis
estudadas.
Quadro 2 – Associação entre a eficiência propulsiva com as restantes
variáveis e respectiva significância estatística.
8
RESUMO
A natação pura desportiva (NPD) é uma modalidade cíclica onde o
alcançar da máxima performance é o derradeiro objectivo, ou seja, percorrer
uma determinada distância no menor tempo possível.
O estudo da eficiência propulsiva é um dos assuntos mais interessantes
para os investigadores em NPD, já que apresenta uma relação directa no
comportamento biofísico do nadador e na sua performance.
Desta forma, o presente estudo objectivou analisar a eficiência propulsiva
em nadadores jovens e efectuar uma associação com os factores
biomecânicos e antropométricos que lhe estão associados, bem como
identificar a associação entre a eficiência propulsiva e a performance em
nadadores jovens do sexo masculino, para isso, utilizamos 25 atletas federados
com um mínimo de 2 anos de prática da actividade.
Observámos que os resultados da eficiência propulsiva se mostram
inferiores aos descritos na literatura. Encontrámos relação entre a frequência
gestual e distância de ciclo com a performance destes atletas.
Palavras-chave: natação, antropometria, eficiência propulsiva, performance
9
ABSTRACT
The swimming sport is a cyclic mode where the maximum performance
achieve is the ultimate objective, in other words, travel a certain distance in the
shortest time possible.
The study of propulsive efficiency is one of the most interesting subjects
for researchers in the swimming sport, because it presents a direct relationship
in biophysical swimmer's behaviour and its performance.
This way, the objective
of the present study is analyze propulsive
efficiency in young swimmers and make an association with biomechanical and
anthropometric factors associated, as well as identify the association between
propulsive efficiency and performance in swimmers young males, for this, we
use 25 federated athletes with a minimum of 2 years of practice of the activity.
We have observed that the results of efficiency propulsive if show lower
than those described in the literature. We have found the relationship between
the sign and frequency cycle distance with the performance of these athletes.
Keywords: swimming, anthropometry, propulsive efficiency, performance
10
RÉSUMÉ
Le sport de la natation est un mode cyclique où la performance maximale
est l'objectif ultime, en d'autres termes, une certaine distance de voyage dans
les plus brefs délais.
L'étude de l'efficacité propulsive est un des subjets plus intéressants pour
les chercheurs dans le sport de natation, qui présente une relation directe dans
le comportement du nageur biophysiques et sa performance.
De cette façon, l'objectif d'étude actuelle est analyser l'efficacité propulsive
jeunes nageurs et de faire une association avec les facteurs biomécaniques et
anthropométriques, ainsi qu'identifier l'association entre l'efficacité propulsive et
de la performance dans les jeunes nageurs maux, pour ce faire, nous utilisons
25 athlètes fédérés avec un minimum de 2 ans de pratique de l'activité.
Nous avons observé que les résultats d'efficacité propulsive si montrent
plus faibles que celles décrites dans la documentation. Nous avons trouvé la
relation entre le signe et la fréquence de cycle de distance avec la performance
de ces athlètes.
Mots clés : natation, anthropométrie, efficacité propulsive, performance
11
INTRODUÇÃO
A natação pura desportiva (NPD) é uma modalidade cíclica onde o
alcançar da máxima performance é o derradeiro objectivo, ou seja, percorrer
uma determinada distância no menor tempo possível.
Para Silva (1996), a natação é uma modalidade desportiva única, uma
vez que as características do meio em que se desenvolve têm um papel
preponderante na técnica. Para além das dificuldades que o meio aquático
oferece ao deslocamento do corpo no seu seio a obtenção de apoios eficazes
apresenta-se como condição essencial para um bom desempenho.
Assim, o sucesso de um nadador é determinado pela capacidade de gerar
força propulsiva, e de minimizar a intensidade do arrasto.
Dito por outras palavras, nadadores de elevado nível competitivo
conseguem nadar a velocidades superiores com o mesmo dispêndio energético
ou nadar à mesma velocidade com dispêndio energético inferior quando
comparados com nadadores não experts (Barbosa et al., 2005; 2008). Este
facto acarreta atrás de si o conceito de eficiência. À taxa de potência mecânica
externa que é utilizada para vencer a força de arrasto dá-se o nome de
eficiência propulsiva (Barbosa & Vilas-Boas. 2005).
O estudo da eficiência propulsiva (ηp) torna-se, assim, dos assuntos mais
interessantes para os investigadores em NPD, já que apresenta uma relação
directa no comportamento biofísico do nadador e na sua performance.
Diversos estudos foram desenvolvidos no sentido de compreender a
dependência da ηp de características biomecânicas e antropométricas, assim
como o impacto que esta tem na performance (Pendergast et al., 2003;
Toussaint et al., 1988; Zamparo et al., 2005).
Toussaint et al. (37) analisaram um nadador olímpico através da
abordagem fisiológica. Verificaram que na técnica de crol, a uma velocidade de
1.2 m.s-1, a ηp foi de 58%. Outros estudos afirmam que a ηp na técnica de Crol
seja de aproximadamente 50% (Pendergast et al., 2003; Toussaint et al.,
1988). Comparando seres humanos com animais aquáticos, existem diferenças
substanciais na ηp. Na técnica de nado aparentemente mais eficiente, o
humano apresenta uma ηp ligeiramente superior a 50%. Por seu lado, a ηp de
peixes, como por exemplo de atuns, a deslocarem-se a um comprimento
12
corporal por segundo será superior a esse valor. O motivo poderá ser a maior
superfície propulsiva dos animais aquáticos, aliado ao menor coeficiente de
arrasto de todo o corpo, em comparação com a dos seres humanos (Barbosa &
Vilas-Boas. 2005).
Uma das técnicas mais citadas na literatura para avaliação da ηp é o
MAD (Measure Active Drag) - system desenvolvido por Hollander et al. (1986).
Este sistema permite que o nadador se desloque na água tendo como pontos
de propulsão uma sucessão de apoios fixos, mas apresenta uma grande
limitação que decorre da impossibilidade de avaliar as variáveis em estudo a
velocidades próximas das verificadas em competição. A necessidade de nadar
abaixo do limiar anaeróbio, implica a adopção de velocidades inferiores às
observadas em contexto competitivo.
Neste sentido será importante que as metodologias de avaliação de
jovens nadadores sejam de fácil aplicação e sem recurso a sistemas
dispendiosos. Os estudos levados a cabo por Zamparo (2006) mostram que
isso pode ser levado a cabo com bons resultados.
Apesar de já descrito o comportamento da ηp em nadadores de diversos
níveis competitivos, o seu entendimento enquanto influenciadora nas restantes
variáveis determinantes do ciclo gestual parece não estar completamente
esclarecido.
Desta forma o presente estudo objectivou analisar a eficiência propulsiva
em nadadores jovens e efectuar uma associação com os factores
biomecânicos e antropométricos que lhe estão associados, bem como
identificar a associação entre a eficiência propulsiva e a performance em
nadadores jovens do sexo masculino.
13
REVISÃO DA LITERATURA
O principal objectivo de uma NPD é percorrer determinada distância no
menor tempo possível. Para que tal seja possível, o nadador deve deslocar-se
à sua máxima velocidade. Com efeito, a velocidade maximal em natação
depende de (Zamparo, Lazzer, Antoniazzi, Cedolin, Avon, & Lesa, 2008):
(1)
Onde vmax é a velocidade maximal, Emax é a potência metabólica total
máxima e C o custo energético. Verifica-se então que a performance em
natação pura desportiva é fortemente condicionada por pressupostos
bioenergéticos [expresso pelo numerador da equação (1)] e por pressupostos
biomecânicos [expresso pelo denominador da equação (1)] (Barbosa,
Keskinen, & Vilas-Boas, 2006). Na realidade, o Emax pode ser quantificado
como sendo (Capelli, Pendergast, & Termin, 1998):
(2)
Onde Emax é a potência metabólica total máxima, Eaer é a potência
metabólica com origem no sistema aeróbio, Eanaer-la é a potência metabólica
com origem no sistema anaeróbio láctico e Eanaer-ala é a potência metabólica
com origem no sistema anaeróbio aláctico. Todavia, mesmo em provas de
natação de curtas distâncias, o contributo percentual do Eanaer-ala para o Emax é
negligenciável (Capelli et al., 1998). Quanto ao C, este pode ser quantificado
como sendo (Zamparo, 2006):
(3)
Onde C é o custo energético, ηO a eficiência total, wtot o trabalho
mecânico total e ηP a eficiência propulsiva. Com efeito, o estudo da eficiência
propulsiva (ηp) é um dos assuntos mais interessantes para os investigadores
em natação pura desportiva, já que tem uma repercussão directa no
comportamento biofísico do nadador e na sua performance (Barbosa et al.,
14
2006). Estima-se que a eficiência propulsiva na técnica de Crol seja de
aproximadamente 50 % (Pendergast et al., 2003; Toussaint et al., 1988). Neste
caso, apenas 50 % da potência metabólica gerada serve para a produção de
trabalho mecânico externo com repercussão na translação do centro de massa
do nadador. A restante potência metabólica perde-se por diversos fenómenos
como a termo-regulação, o trabalho postural, a co-activação e/ou absorção
muscular (Winter, 1990), ou a transferência de energia cinética para a massa
de água (de Groot, & van Ingen Schenau, 1988).
Uma das técnicas mais citadas na literatura para avaliação da ηP é o MAD
(Measure Active Drag) - system desenvolvido por Hollander et al. (1986). Este
sistema permite que o nadador se desloque na água tendo como pontos de
propulsão uma sucessão de apoios fixos. Outra técnica, sugerida por Cappaert,
Bone, e Troup (1992a), recorre a um sistema tridimensional de análise da
cinemática segmentar. Todavia, a aplicabilidade destas técnicas não é excluída
de limitações, tais como: (i) o custo económico; (ii) o tempo necessário para
montar o equipamento; (iii) o tempo necessário para adquirir e processar os
dados; (iv) o nível de expertise do avaliador na aquisição dos dados e; (v) salvo
melhor opinião, o MAD-system não ter sido validado para sujeitos de escalões
de formação. Neste sentido, o modelo teórico de Martin, Yeater, e White
(1981), e mais tarde desenvolvido por Zamparo, Pendergast, Mollendorf,
Termin, e Minetti (2005), pode ser uma opção a considerar pela sua
simplicidade de operacionalização.
Considere-se o membro superior como um segmento rígido que efectua
uma revolução completa, em que metade dessa revolução é executada com o
segmento imerso (i.e., o trajecto motor) e a outra metade da revolução com o
segmento emerso (i.e., a fase da recuperação) como expresso na figura 1.
15
Figura 1. Diagrama de corpo livre das forças actuantes sobre um segmento rígido durante o
trajecto motor, apresentado a força de arrasto propulsivo (FP), a força ascensional propulsiva (FL), a
resultante da soma da FP e da FL (F) em cada posição angular (α) e o comprimento do membro superior (l)
(modificado de Zamparo et al., 2005).
Se a posição angular α do membro superior varia entre 0 e π, com uma
dada frequência gestual (FG), a velocidade angular ω é dada por:
(4)
O trabalho mecânico útil é definido como:
(5)
De acordo com 2ª lei newtoniana, esta força deve ser igual e oposta ao
arrasto FD, considerando a massa m e a aceleração a. Logo:
(6)
Se o movimento for uniforme:
(7)
O trabalho mecânico total é calculado com base no momento na
articulação escápulo-umeral, onde l é o comprimento do membro superior:
(8)
A eficiência instantânea neste tipo de locomoção é o rácio do trabalho
mecânico “útil” e o trabalho mecânico total:
16
(9)
Ao longo de um trajecto motor entre 0 e π, a eficiência média é:
(10)
Como a contribuição dos membros superiores para a propulsão é de
sensivelmente 90 % (Hollander et al., 1986):
(11)
A equação (11) consiste na estimação da eficiência de Froude. A
diferença entre a eficiência de Froude e a eficiência propulsiva decorre da
primeira não tomar em consideração o efeito do trabalho mecânico interno para
o trabalho mecânico total produzido. Contudo, dada a amplitude de velocidades
que os nadadores não experts atingem, o trabalho mecânico interno pode ser
considerado como negligenciável (Zamparo et al., 2005). Portanto, nesta
circunstância, a eficiência propulsiva apresenta um valor próximo da eficiência
de Froude.
Diversos estudos foram desenvolvidos no sentido de compreender a
dependência da ηp de características biomecânicas e antropométricas, assim
como, a sua influência na performance. Teoricamente, foi definida a existência
de uma relação directa da ηp com a distância de ciclo (DC) e inversa com a FG
(Toussaint, & Hollander, 1994). Mais ainda, sabe-se que existe uma relação
inversa entre o C e o ηp (Barbosa, Fernandes, Keskinen, & Vilas-Boas, 2008) e
verificou-se a existência de uma relação positiva entre o C e a FG (Barbosa,
Keskinen, Fernandes, Colaço, Carmo, & Vilas-Boas, 2005). Por outro lado,
sugere-se a existência de uma associação significativa entre a ηp e diversas
características antropométricas. Por exemplo, a envergadura pode induzir
aumentos da DC e, consequentemente, aumentos na ηp (Toussaint, 1990).
Paralelamente, verificou-se que os nadadores de melhor nível competitivo
apresentavam valores superiores de ηp (p.e., Toussaint, 1990) e que esta era
17
superior na prova na qual o nadador era especialista (Cappaert, Franciosi,
Langhand, & Troup, 1992b).
Não obstante este tipo de estudos ser frequente em nadadores adultos e
de elite (p.e., Barbosa et al., 2008; Cappaert et al., 1992a; Cappaert et al.,
l992b; Toussaint, 1990), poucos são os trabalhos desta índole nos escalões de
formação (p.e., 9 Zamparo, 2006). Mais ainda, tanto quanto é possível apurar
não parece existir investigação sobre esta temática em jovens nadadores.
18
DEFINIÇÃO DO PROBLEMA
Com o presente trabalho pretende-se perceber quais os principais
factores que influenciam o rendimento desportivo em jovens nadadores, do
sexo masculino, incidindo-se a análise na eficiência propulsiva e em factores
biomecânicos e antropométricos. Assim, este estudo pretende dar resposta à
seguinte questão: será que a eficiência propulsiva e factores biomecânicos e
antropométricos influenciam o rendimento desportivo em jovens nadadores?
19
OBJECTIVOS
1.1. Definição de objectivos
1.1.2 Objectivo geral:
1. Analisar a eficiência propulsiva e os factores biomecânicos e
antropométricos que influenciam o rendimento desportivo em natação.
1.1.3 Objectivos específicos:
1. Estimar a eficiência propulsiva em nadadores jovens do sexo
masculino.
2. Identificar os factores biomecânicos e antropométricos que estão
associados à eficiência propulsiva em nadadores do sexo masculino.
3. Identificar a associação entre a eficiência propulsiva e a performance
em nadadores jovens do sexo masculino.
20
METODOLOGIA
Amostra
A amostra foi constituída por um total de 25 nadadores do sexo
masculino (12,80±0,764 anos de idade). Para os objectivos deste estudo foi
determinado como parâmetro de selecção dos indivíduos que fossem
clinicamente saudáveis, não apresentando qualquer patologia músculoesquelética nos seis meses antecedentes à recolha de dados. Para além disso,
os indivíduos tinham que ser praticantes federados de natação com um mínimo
de dois anos de prática.
Foi solicitada autorização aos pais e/ou encarregados de educação dos
nadadores para estes fazerem parte do estudo.
Instrumentos e Procedimentos
Estimação da eficiência propulsiva
Para a estimação da eficiência propulsiva, cada nadador realizou três
repetições de 25 metros à velocidade média correspondente à prestação num
teste máximo de 100 metros Crol efectuado por todos os nadadores na semana
que antecedeu as avaliações. Assumiu-se um intervalo mínimo de 60 segundos
entre repetições. A partida foi efectuada dentro de água, de modo a minimizar o
deslize e o percurso subaquático. Cada nadador executou o percurso sozinho,
de forma a reduzir o efeito de drafting ou a alteração do ritmo de nado imposto.
A ηp foi estimada como descrito na equação (11). O comprimento do membro
superior foi calculado com recurso a uma correcção trigonométrica da distância
entre a articulação escápulo-umeral e o terceiro dedo, considerando o ângulo
relativo médio entre o antebraço e o braço descrito por Zamparo (2006) para
nadadores de igual idade cronológica e sexo.
Avaliação biomecânica
Os três percursos de 25 metros para estimação da eficiência propulsiva
foram gravados por duas câmaras de vídeo. Uma câmara (Sony, DSC-W35,
Sony Corporation) encontrava-se no plano sagital, com o eixo óptico
perpendicular à trajectória do nadador, no cais da piscina e captando os 15
21
metros intermédios do percurso a ser nadado. A outra câmara (Sony, DSCW35, Sony Corporation) estava no plano oblíquo, numa banca, alinhando o seu
eixo óptico com a pista. A partir das imagens gravadas pelas duas câmaras foi
calculada a velocidade de nado nos 15 metros intermédios de cada percurso:
(12)
Onde v é a velocidade de nado (m.s-1), d é a distância percorrida (m) e t o
tempo dispendido para percorrer a distância (s). De igual modo, a partir das
mesmas imagens, foi avaliada a frequência gestual (FG, Hz) nos 15 metros
intermédios do percurso, com um crono-frequencímetro de base 3 (Golfinho
Sports MC 815, 4 Aveiro, Portugal) e posteriormente convertida em unidades
do sistema 5 internacional (Hz). A distância de ciclo (DC, m) foi calculada
sabendo que (Craig, & 6 Pendergast, 1979):
(13)
Onde DC é a distância de ciclo, v a velocidade de nado e FG a frequência
gestual.
Avaliação antropométrica
Para
avaliação
da
estatura
e
da
massa
corporal
utilizou-se,
respectivamente, uma balança (SECA, 884, Hamburgo, Alemanha) e um
estadiómetro (SECA, 242, Hamburgo, Alemanha). A área de superfície corporal
foi estimada como sendo (Haycock, Schwartz, & Wisotsky, 1978):
(14)
Onde ASC (m2) é a área de superfície corporal, mc a massa corporal (kg)
e h a estatura (m).
22
Avaliação da performance
A performance foi obtida com recurso ao melhor tempo (s) nas provas
supra-máximas de 50 metros, 100 metros, 200 metros e 400 metros livres. A
partida foi realizada do bloco e pediu-se aos sujeitos para cumprir a prova à
máxima velocidade, como se uma situação competitiva se tratasse. A ordem
das provas entre os sujeitos foi aleatória e com um intervalo mínimo de 24
horas entre elas. Todas as provas foram realizadas à mesma hora do dia para
minimizar o possível efeito do ritmo circadiano. Todas as provas foram
realizadas mais uma vez com o nadador sozinho, sem outro nadador na pista
de forma a reduzir o efeito de drafting ou de alteração do ritmo de nado.
Procedimentos estatísticos
Foi calculada a estatística descritiva (média e um desvio-padrão) de todas
as variáveis em estudo. Para determinação do grau de associação entre a
eficiência propulsiva e as características antropométricas, a performance e as
características biomecânicas adoptou-se o coeficiente de correlação de R de
Pearson. Em todas as situações o nível de significância foi determinado para
p≤0,05.
23
RESULTADOS
O quadro 1 apresenta a estatísticas descritivas de todas as variáveis
estudadas.
Quadro 1. Estatística descritiva (média ± desvio-padrão) das variáveis estudadas
Variáveis
Resultados
ηp (%)
M±DP
20,82 ± 2,20
V (m.s-1)
1,45 ± 0,15
FG (Hz)
0,94 ± 0,07
DC (m)
1,58 ± 0,19
Estatura (m)
1,54 ± 0,10
Massa Corporal (kg)
44,60 ± 7,53
ASC (m2)
1,39 ± 0,15
Idade
12,80 ± 0,76
50m Livres
35,25 ± 5,07
100m Livres
70,66 ± 6,57
200m Livres
151,99 ± 16,05
400m Livres
327,19 ± 35,85
24
O quadro 2 representa a associação entre a eficiência propulsiva com as
restantes variáveis e respectiva significância estatística.
Quadro 2. Associação entre a eficiência propulsiva e as restantes variáveis e respectiva
significância estatística.
Variáveis
Resultados da
Correlação
p
V (m.s-1)
0,135
ns
FG (Hz)
-0,746**
p≤0,01
DC (m)
0,648**
p≤0,01
Estatura (m)
-0,201
ns
Massa Corporal (kg)
0,035
ns
ASC (m2)
-0,062
ns
Idade
0,018
ns
50m Livres
0,073
ns
100m Livres
0,015
ns
200m Livres
-0,061
ns
400m Livres
-0,033
ns
** p≤0,01
ns: Não significativo
Como podemos observar do quadro 1 a média da ηp é baixa com valores
de 20,82 ± 2,20. Em relação ao quadro 2, destacamos a relação existente entre
os valores de FG (-0,746** / р≤0,01), de DC (0,648** / р≤0,01), com a ηp.
25
DISCUSSÃO
O presente estudo teve como objectivos determinar quais os principais
factores que influenciam o rendimento desportivo em jovens nadadores, do
sexo masculino, incidindo-se a análise na eficiência propulsiva e em factores
biomecânicos e antropométricos.
Segundo a literatura confirma-se que um dos melhores marcadores do
nível competitivo é a ηp, como sugere o estudo “clássico” de Toussaint (1990).
Os valores médios da ηp foram de 20,82 ± 2,20. Com efeito, os valores
obtidos revelam-se bastante inferiores aos descritos na literatura para
nadadores de competição, estando estes próximos dos 50% (Toussaint et al.,
1988), com recurso ao MAD-system; ou de 61,5 ± 10,2%, para nadadores de
longas distâncias, adoptando a cinemetria como metodologia de avaliação
(Cappaert et al., 1992b). Comparando estes valores com nadadores de igual
idade cronológica, mas de nível competitivo superior, estimados pela mesma
metodologia, continuam a ser inferiores. Segundo Zamparo et al. (2008),
nadadores masculinos de 13 anos apresentaram uma ηp de 33 ± 3%.
Ao associarmos a ηр com as restantes variáveis, podemos ver que na
amostra seleccionada os factores antropométricos não tiverem grande relação
estatística. Uma das variáveis antropométricas mais associadas à performance
(Grimston, & Hay, 1986) e à resposta hidrodinâmica (Kjendlie & Stallman,
2008) é a estatura. A estatura é um factor determinante no número de Froude
(equação 11). Os dados obtidos não vão de acordo com estes estudos o que
pode explicar a razão da ηр apresentar valores abaixo do descrito para
nadadores deste nível competitivo.
Na equação de Froude (11), as variáveis independentes da ηр são a V, a
FG e o comprimento do membro superior. Os dados analisados permitem-nos
afirmar que não houve relação significativa entre estas variáveis e a ηр. No
nosso caso houve apenas relação estatisticamente significativa entre a FG e a
ηр. Dado que a ηp é estimada com base na velocidade de nado e na FG, é
natural que a associação seja significativa.
26
Ainda relacionado com a equação de Froude (11), depreendemos que a
baixa velocidade pode estar relacionada com a baixa estatura da amostra.
Algumas dimensões antropométricas estão associadas à performance e à
eficiência ou ao custo energético de nado (Grimston, & Hay, 1986; Meira, Reis,
Silva, Carneiro, Reis, 23 & Aidar, 2008). Desde logo, sujeitos mais altos tendem
a apresentar uma maior envergadura, o que, por sua vez, impõe uma maior DC
para a mesma V e consequentemente, menor C ou uma maior ηp. A baixa
estatura da amostra pode explicar esta baixa velocidade de nado e explicar o
porquê da velocidade não se relacionar com a ηр.
A idade não teve significância estatística com a ηр, isto pode ser
explicado pelo facto de a amostra ter apresentado velocidades de
deslocamento reduzidas e frequências gestuais similares. Estes valores foram
descritos no estudo de Zamparo (2006) que incluiu nadadores da mesma faixa
etária, e onde não se observaram grandes relações entre a ηр e a idade até à
puberdade
A Massa não apresentou relação estatística com a ηр. O Mesmo
acontece para a ASC, que utiliza no seu cálculo a Massa e a Estatura.
Os parâmetros biomecânicos nas provas realizadas, não apresentaram
associações significativas com a ηp. Mais uma vez, dado que a ηp é estimada
com base na velocidade de nado e na FG, seria de esperar que as correlações
fossem significativas. Como descrito na equação (13), a DC é obtida através
dessas mesmas variáveis, e como se pode ver no quadro 2, existe relação
estatística entre elas. Ainda assim, na literatura, descreve-se que a ηp está
positivamente associada a níveis superiores de V e de DC (p.e., Toussaint, &
Hollander, 1994; Zamparo et al., 2005). Por outro lado, sabe-se que existe uma
relação inversa entre o custo energético e a ηp, como expresso na equação
(3). Logo, valores superiores de custo energético decorrem de maiores
frequências gestuais e/ou menores distâncias de ciclo para uma dada
velocidade de nado (Barbosa et al., 2005; 2008). Estes dados podem explicar o
facto de a relação entre a ηp e nas provas de 50 metros livres, 100 metros
livres, 200 metros livres e 400 metros livres não se correlacionarem, pois de
27
alguma forma o custo energético, associado a uma menor V e a baixa estatura,
levou a uma menor ηp.
Ainda em relação à performance, sendo a V um elemento-chave para a
consecução da distância da prova no menor intervalo de tempo possível,
considera-se que existirá uma relação entre a ηp e a performance. Apesar de
no nosso estudo não termos conseguido replicar os valores descritos na
literatura, podemos afirmar que essa relação positiva entre a ηp e a
performance vem de alguma forma reforçar a importância dos aspectos e treino
técnicos na melhoria do rendimento desportivo. Neste sentido, e sabendo-se da
importância que a melhoria do rendimento pode ter no aumento da motivação e
adesão à prática desportiva, os técnicos desportivos deverão focalizar a sua
atenção também nos aspectos técnicos que influenciam a eficiência propulsiva
e, desta forma, a performance em natação (Fernandes, 1999).
28
CONCLUSÕES
Após a conclusão deste estudo, podemos afirmar que existem várias
variáveis que influenciam a eficiência propulsiva.
A partir dos resultados obtidos verificámos que em relação à amostra as
variáveis que influenciaram directamente a eficiência foram a FG e a DC. No
que à literatura diz respeito, a eficiência é também influenciada fortemente pela
estatura e envergadura dos nadadores. Este facto pode, como foi descrito,
influenciar positivamente a eficiência, pois maior estatura leva a uma maior
velocidade. Isto para nadadores da mesma idade cronológica e sexo da
amostra seleccionada.
A questão relacionada com a estatura foi sem dúvida o factor que mais
influenciou negativamente a prestação e eficiência propulsiva. Isto ligado a uma
hipotética falta de qualidade técnica da amostra pode ter levado a uma fraca
prestação em relação aos estudos descritos na literatura.
Existem algumas limitações que teremos de apontar: (i) o facto de esta
abordagem ser uma estimativa e não uma avaliação da eficiência propulsiva;
(ii) a impossibilidade de estimar esta variável nas restantes técnicas de nado;
(iii) a subestimação da ηp decorrente de não tomar em consideração o
contributo da acção dos membros inferiores para a velocidade de
deslocamento do centro de massa do nadador; (iv) a necessidade de
implementar um estudo semelhante a um grupo; (v) o factor de não trabalhar
directamente com nadadores num clube, não nos permitiu aceder a todos os
dados que gostaríamos; (vi) seria necessária uma maior recolha de dados
antropométricos que ajudassem a fundamentar os dados obtidos através das
fórmulas.
Parece ser interessante de futuro alargar este estudo a outros escalões
etários, de forma a tentar compreender de que forma e que tipos de
associações se estabelecem entre a eficiência propulsiva e a performance em
natação. Acreditamos que com a melhoria das limitações apresentadas ao
estudo, os resultados daí resultantes poderão ser um instrumento importante
29
no ensino da componente técnica e na organização das sessões de treino por
parte dos profissionais que trabalham com os jovens nadadores.
30
BIBLIOGRAFIA
Alves, F. (1995). Economia de nado e prestação competitiva: Determinantes
mecânicas e metabólicas nas técnicas alternadas. Tese de Doutoramento não
publicada, Lisboa: Faculdade de Motricidade Humana da Universidade Técnica
de Lisboa.
Barbosa, T.M., Fernandes, R.J., Keskinen, K.L., & Vilas-Boas, J.P. (2008). The
influence of stroke mechanics into energy cost of elite swimmers. European
Journal of Applied Physiology, 103, 139-149.
Barbosa, T.M., Keskinen, K.L., Fernandes, R.J., Colaço, C., Carmo, C., & VilasBoas, J.P. (2005). Relationship between energetic stroke determinants and
velocity in butterfly stroke. International Journal of Sports Medicine, 841-846. 21
Barbosa,
T.M.,
Keskinen,
K.L.,
&
Vilas-Boas,
J.P.
(2006).
Factores
biomecânicos e bioenergéticos limitativos do rendimento em natação pura
desportiva. Motricidade, 2(4), 201-213.
Cappaert, J., Bone, J., & Troup, J. (1992a). Intensity and performance related
differences in propelling and mechanical efficiencies. In D. Maclaren, T. Reilly,
& A. Lees (Eds.), Biomechanics and Medicine in Swimming VI (pp. 49-52).
London: E & FN Spon.
Cappaert, J., Franciosi, P., Langhand, G., & Troup, J. (1992b). Indirect
calculation of mechanical and propelling efficiency during freestyle swimming. In
D. Maclaren, T. Reilly, & A. Lees (Eds.), Biomechanics and Medicine in
Swimming VI (pp. 53-56). London: E & FN Spon.
Cappeli, C., Pendergast, D., & Termin, B. (1998). Energetics of swimming at
maximal speed in humans. European Journal of Applied Physiology, 78, 385393.
Carzola, G. (1993) Tests Spécifiques d’évaluation du Nager. Editions Vigot,
Paris.
31
Craig, A., & Pendergast, D. (1979). Relationships of stroke rate, distance per
stroke and velocity in competitive swimming. Medicine and Science in Sports
and Exercise, 11, 278-35 283.
de Groot, G., & van Ingen Schenau, G. (1988). Fundamental mechanics applied
to swimming: Technique and propelling efficiency. In A.P. Hollander, P.A.
Huijing, & G. de Groot (Eds.), Biomechanics and Medicine in Swimming (pp. 1729). Illinois: Human Kinetics.
Fernandes, R.J. (1999). Perfil cineantropométrico, fisiológico, técnico, e
psicológico do nadador pré-júnior. Dissertação de Mestrado em Ciências do
Desporto, Porto: Faculdade de Ciências do Desporto e de Educação Física da
Universidade do Porto.
Fragoso, I., & Vieira, F. (1994). Desenvolvimento e adaptação motora (curso
prático). Lisboa: Edições Faculdade da Motricidade Humana.
Haycock, G.B., Schwartz, G.J., & Wisotsky, D.H. (1978). Geometric method for
measuring body surface area: A height-weight formula validated in infants,
children, and adults. Journal of Pediatrics, 93, 62-66.
Hollander, P., de Groot, G., van Ingen Schenau, G., Toussaint, H., de Best, W.,
Peeters, W., et al. (1986). Measurement of active drag during crawl stroke
swimming. Journal of Sports Science, 4, 21-30.
Martin, R.B., Yeater, R.A., & White, M.K. (1981). A simple analytical model for
the crawl stroke. Journal of Biomechanics, 14, 539-548.
Maglisgho, E. W. (1999). Nadar mais rápido, Editora Manole.
Meira, O., Reis, V.M., Silva, A.J., Carneiro, A.L., Reis, A.M., & Aidar, F.J.
(2008). Resposta ventilatória durante a prova de 400 metros livres:
Associações com a prestação. Motricidade, 4(1), 57-66.
Pendergast, D., Zamparo, P., di Prampero, D., Capelli, C., Cerrettelli, P.,
Termin, A., et al. (2003). Energy balance of human locomotion in water.
European Journal of Applied Physiology, 90, 377-386.
32
Toussaint, H. (1990). Differences in propelling efficiency between competitive
and triathlon swimmers. Medicine and Science in Sports and Exercise, 22, 409415.
Toussaint, H., & Hollander, A.P. (1994). Mechanics and energetics of front
crawl swimming. In M. Miyashita, Y. Mutoh, & A. Richardson (Eds.), Medicine
and Science in Aquatic Sports (pp. 107-116). Bassel: Karger.
Toussaint, H., Hollander A.P., de Groot, G., Schenau, G., Vervoon, K., de Best,
H., et al. (1988). Measurement of efficiency in swimming man. In B. Ungerechts,
K. Wilke, & K. Reischle (Eds.), Swimming Science V (pp. 45-52). Illinois: Human
Kinetics.
Winter, D. (1990). Biomechanic and motor control of human movement.
Chichester: John Wiley and sons.
Zamparo, P. (2006). Effects of age and gender on the propelling efficiency of
the arm stroke. European Journal of Applied Physiology, 97, 52-58.
Zamparo, P., Lazzer, S., Antoniazzi, C., Cedolin, S., Avon, R., & Lesa, C.
(2008). The interplay between propelling efficiency, hydrodynamic position and
energy cost of front crawl in to 19-year-old swimmers. European Journal of
Applied Physiology, 104, 689-699.
Zamparo, P., Pendergast, D., Mollendorf, J., Termin, A., & Minetti, A. (2005). An
energy balance of front crawl. European Journal of Applied Physiology, 94, 134144.
33