PROPOSTA METODOLÓGICA PARA VERIFICAR A INFLUÊNCIA DO
CICLISMO NOS ASPECTOS CINEMÁTICOS NA CORRIDA DO
TRIATHLON.
Carina Helena Wasem Fraga1, Leonardo de Los Santos Bloedow1, Felipe Carpes2, Leonardo
Alexandre Peyré Tartaruga1; Marcus Peikriszwili Tartaruga1; Bruno Follmer1, Álvaro Reischak
de Oliveira1, Antônio Carlos Stringhini Guimarães1.
1
UFRGS/ESEF/ Laboratório de Pesquisa do Exercício, Porto alegre – RS. 2 UFSM/Laboratório de
Biomecânica, Santa Maria – RS.
Abstract: Methodological proposal to check the
influence of the cycling on triathlon running kinematics
aspects. To triathletes, the runnnig has become the
essencial segment in terms of the final result. The aim of
the present study was to propose a method to assess
triathletes running over real competition conditions.
Through the experimental test, with one triathlete, it
was compared three situations: Triathlon Run, Isolated
Run and Prolonged Run. The methodological proposal
has supplied satisfactory results, aproximating the tests
conditions to competitions situations.
Key-words: methodological proposal, run, triathlon,
kinematics.
Será proposto um modelo metodológico no qual os
atletas participarão de uma competição do tipo contrarelógio, que possibilitá a análise da corrida do triathlon,
verificando as possíveis alterações biomecânicas em sua
performance a partir da realização de exercícios prévios,
sejam eles corrida ou ciclismo.
Isso possibilitará estabelecer uma comparação entre
uma corrida do triathlon (CT), uma corrida prolongada
(CP) e uma corrida isolada (CI).
Uma vez verificada a existência de alterações
biomecânicas entre as corridas analisadas, a comparação
entre CT e CP permite verificar se essas modificações
devem-se a fadiga proveniente de exercícios
prolongados, ou a alterações no tipo de exercício, as
quais acarretarão modificações no padrão cinemático de
passada.
Destaca-se que foi realizado um ensaio experimental
no intuito de confirmarmos se a metodologia proposta
permite verificar a influência do ciclismo nos aspectos
cinemáticos na corrida do triathlon.
Dessa forma, o presente estudo tem por objetivo
propor um modelo metodológico para avaliação de
atletas que esteja o mais próximo possível da realidade
de uma competição.
Introdução
O triathlon é um esporte que se caracteriza por
utilizar três modalidades sucessivas (natação-ciclismocorrida). Com isso, emerge a necessidade de que
triatletas adquiram elevados níveis de performance
nessas diferentes modalidades simultaneamente,
devendo adotar, para tanto, modos específicos de
treinamento. Alguns autores ressaltam que o triathlon
apresenta especificidades que desencadeiam demandas
fisiológicas e biomecânicas diferentes dos esportes
individuais que o compõem [1].
Com isso, temos que os melhores resultados da
competição devam estar relacionados à habilidade de
unir adequadamente esses diferentes eventos no
triathlon, sendo válido destacar a importância do
treinamento visando aperfeiçoar as transições das
seqüências natação-ciclismo, ciclismo-corrida.
Nesse contexto, destaca-se que a corrida tem se
tornado um elemento essencial relacionado aos
resultados finais, principalmente nos primeiros minutos
de corrida após o ciclismo (transição ciclismo-corrida) –
período o qual pode afetar significativamente a
eficiência do restante da prova [2, 3]. Ainda é válido
destacar que a otimização do ciclismo e da corrida do
triathlon representa um importante papel no ganho de
performance geral da modalidade, uma vez que o tempo
médio gasto nessas duas provas representa 41% e 49%
do tempo total de prova, respectivamente, enquanto a
natação seria responsável por apenas 10% desse tempo
[4].
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XICBB'2005
Materiais e Métodos
Esse estudo propõe uma metodologia diferenciada,
na medida em que as avaliações são realizadas dentro de
um contexto de competição. Contudo, o ensaio
experimental aqui apresentado não envolveu qualquer
tipo de competição, visto que o propósito consiste
apenas em testar se a metodologia fornece resultados de
forma satisfatória.
Dessa forma, nesse ensaio experimental, foi avaliado
um atleta do sexo masculino, da categoria estadual do
Rio Grande do Sul – o qual, posteriormente, fará parte
da amostra oficial do estudo que implementará essa
metodologia.
Os testes foram realizados em três etapas: (1) teste
para obtenção do consumo máximo de oxigênio,
realizado em esteira; (2) teste que envolveu a sucessão
ciclismo-corrida da prova de triathlon (CT), com 40 Km
de ciclismo, seguidos de 10 Km de corrida - distâncias
oficiais das provas do Triathlon Olímpico; e, (3) teste de
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corrida prolongada (CP), em que o atleta correu o tempo
correspondente aos 40 Km de ciclismo somado a 10 Km
de corrida. Os primeiros 10 Km desse corrida
prolongada constitui a corrida isolada (CI) (Figura 1).
transição ciclismo-corrida e corrida-corrida foi o menor
possível - aproximadamente 1 minuto.
Entre o segundo e o terceiro dia de avaliação, houve
um intervalo de, no mínimo, 48 horas, com objetivo de
evitar que a fadiga pudesse interferir nos resultados
obtidos.
Aquisição dos dados cinemáticos:
Os dados cinemáticos foram coletados a partir de
imagens gravadas de 20 segundos de duração, sendo
que foi analisado um total de 5 passadas. Foi utilizado
um sistema de cinemetria Peak Motus (Peak
Performance, Inc., USA), realizando, assim, uma análise
bidimensional no plano sagital de movimento
(cinemetria 2D). Esse sistema inclui equipamentos
como uma câmera, videocassetes, fitas super-VHS e um
computador. A câmera foi posicionada sobre um tripé a
uma distância de 6 m da esteira, com uma altura de 90
cm, a qual operou com uma freqüência de amostragem
de 60 Hz (Figura 2).
Corrida do Triathlon
40Km de ciclismo
10 km de corrida
CT1 CT2
Tempo de
transição
=
CT3
Intervalo
de 1 min.
Corrida Prolongada e Corrida Isolada
tempo correspondente aos
40Km de ciclismo
10 km de corrida
CI1
CI2
Câmera
60 Hz
10 km de corrida
CI3
CP1
Tempo de
transição
=
CP2
CP3
Intervalo
de 1 min.
6,0 m
Figura 1: Ilustração do protocolo de teste. Os
intervalos nas corridas de 10 Km correspondem aos
períodos de coleta dos dados cinemáticos e
fisiológicos, no 1° Km, no 5° Km e no 9° Km.
Figura 2: Posicionamento da câmera.
Uma régua de calibração de 1 metro de
comprimento foi posicionada no início da filmagem, no
intuito de definirmos a escala linear a ser utilizada.
Foram usados marcadores reflexivos com
aproximadamente 2 cm2, localizados, aproximadamente,
no centro articular do ombro direito (tubérculo maior do
úmero direito), do quadril direito (trocânter maior
direito), do joelho direito (epicôndilo lateral do joelho
direito), do tornozelo direito (maléolo lateral direito), do
calcanhar direito (calcâneo direito) e da ponta do pé (5°
metatarso direito). Esses marcadores definiram o
modelo espacial adotado, o qual é composto por quatro
segmentos: tronco, coxa, perna e pé (Figura 3).
No primeiro dia de avaliação, foram adquiridos os
valores referentes ao consumo máximo de oxigênio, no
intuito de possibilitar posterior comparação com as
intensidades obtidas em exercício.
A competição ocorreu no segundo dia de avaliação
(teste da CT), momento no qual o atleta, mediante uma
situação de competição contra-relógio, teve que
apresentar desempenho máximo, o que simulou uma
situação de prova. Nesse contexto, a velocidade de
corrida, bem como a velocidade, a cadência e a carga no
ciclismo, foram parâmetros controlados pelo próprio
atleta. A velocidade média obtida nessa corrida foi
posteriormente utilizada para normalizar a CP e a CI –
sendo que essa velocidade foi calculada a partir da
média da velocidade registrada em cada um dos 10 Km
da CT.
No segundo e terceiro dia de avaliação, foi realizada
uma análise cinemática - freqüência de passada,
amplitude da passada, amplitude de movimento articular
da coluna, quadril, joelho e tornozelo, trajetória do
quadril (como representativa do centro de massa) - e
uma análise do consumo de oxigênio. Os dados foram
coletados e analisados a partir de três intervalos: a
primeira coleta, realizada no 1° Km; a segunda, no 5°
Km; e, a terceira, no 9° Km. Ressalta-se que o tempo de
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Esteira
Rolante
Figura 3: Modelo espacial para determinação dos
ângulos articulares.
Page#
Para a digitalização das imagens, foi utilizado o
sistema Peak Motus (Peak Performance, Inc., USA) pertencente ao Laboratório de Biomecânica da UFSM o qual permitiu o cálculo de coordenadas espaciais de
cada ponto em relação a um referencial inercial.
Aquisição dos dados fisiológicos:
No primeiro dia de teste foi coletado o valor
referente ao consumo máximo de oxigênio. Esse valor
foi utilizado, posteriormente, para correlacionar as
intensidades dos testes realizados com o consumo
máximo.
Durante cada corrida de 10 Km realizada (CP, CT e
CI), foram coletados os valores referentes ao consumo
de oxigênio (VO2) em cada um dos três intervalos já
mencionados - logo após a coleta dos dados
cinemáticos. Esses dados possibilitaram determinar as
diferentes intensidades de exercício para cada uma das
situações, para cada atleta. Também foi possível
correlacionar os dados cinemáticos com os dados
fisiológicos, uma vez que esses são coletados quase que
simultaneamente.
Destaca-se que, para avaliação do atleta, sugere-se
que seja utilizado um ciclo simulador do tipo CS1000,
marca Cateye. Entretanto, devido à indisponibilidade
desse equipamento no momento desse ensaio, foi
utilizada uma bicicleta ergométrica, da marca Ergo Fit.
Para os teste de corrida, foi utilizada uma esteira da
marca Imbramed.
É válido ainda mencionar que, não foi aplicada uma
análise estatística para os valores obtidos nesse ensaio
experimental, tendo em vista que esse não constituia o
objetivo do presente estudo.
passadas/min
FREQÜÊNCIA DE PASSADA
Velocidade (Km/h)
distância (metros)
1,1
CT
CI
1
CP
0,95
0,9
2
3
intervalos de coleta
Figura 6: Gráfico da amplitude de passada média
para cada uma das corridas analisadas.
A seguir é apresentada a tabela referente aos valores
de deslocamento do ponto localizado no quadril
(trocânter maior), representativo do deslocamento do
centro de massa.
Tabela 1: Deslocamento do centro de massa.
Corridas
CT1
CT2
CT3
CI1
CI2
CI3
CP1
CP2
CP3
X (em m)
0,07
0,09
0,07
0,09
0,09
0,09
0,09
0,09
0,09
Y (em m)
0,13
0,13
0,13
0,13
0,13
0,13
0,13
0,13
0,13
Foi verificado que os valores mostraram-se
constantes, independente da corrida ou do intervalo
analisado.
Será apresentada, a seguir, a amplitude de
movimento articular (tabelas 2, 3, e 4) em cada intervalo
analisado, para cada corrida, obtida a partir do cálculo
dos ângulos articulares.
9 10
Intervalo de cada Km
Figura 4: Gráfico da velocidade média em cada
quilômetro, para cada uma das corridas analisadas.
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XICBB'2005
3
1,05
1
CI e CP
6 7 8
2
AMPLITUDE DE PASSADA
CT
4 5
CP
79
Figura 5: Gráfico da freqüência de passada média
para cada uma das corridas analisadas.
VELOCIDADE DE TESTE
2 3
CI
intervalos de coleta
Serão apresentados aqui os resultados obtidos no
ensaio experimental, que visam validar a metodologia
proposta.
Dados Cinemáticos
A seguir, são apresentados os resultados da
velocidade (figura 4), da freqüência de passada (figura
5) e da amplitude de passada (figura 6) para cada
corrida analisada.
1
CT
81
1
Resultados
14
13,5
13
12,5
12
11,5
83
Page#
Tabela 2: Amplitude de movimento articular (em
graus), para cada curva média e intervalo da CT.
Articulação
CT 1
CT 2
CT 3
Coluna
16,53
18,93
18,57
Quadril
43,41
46,85
49,63
Joelho
93,82
96,59
89,71
Tornozelo
64,38
65,39
66,94
Discussão
Tabela 3: Amplitude de movimento articular (em
graus), para cada curva média e intervalo da CI.
Articulação
CI 1
CI 2
CI 3
Coluna
20,9
20,8
21,89
Quadril
51,44
46,71
50,01
Joelho
96,78
92,53
96,89
Tornozelo
69,08
63,80
67,24
Tabela 4: Amplitude de movimento articular (em
graus), para cada curva média e intervalo da CP.
Articulação
CP 1
CP 2
CP 3
Coluna
21,73
21,47
21,93
Quadril
49,26
60,59
43,56
Joelho
99,32
106,0
93,2
Tornozelo
63,84
78,89
66,64
Dados Fisiológicos
Os dados fisiológicos que foram coletados são
apresentados na tabela 5.
Tabela 5: Consumo máximo de oxigênio (VO2máx/kg)
e consumo de oxigênio em cada uma das corridas
analisadas, para cada intervalo (VO2/kg médio).
VO2máx/kg
VO2 médio na CT1
VO2 médio na CT2
VO2 médio na CT3
VO2 médio na CI1
VO2 médio na CI2
VO2 médio na CI3
VO2 médio na CP1
VO2 médio na CP2
VO2 médio na CP3
ISBN #
XICBB'2005
54,4
43,41
46,68
48,09
45,33
44,50
44,91
44,45
45,18
46,67
Percentual do VO2máx/kg
80%
86%
88%
83%
82%
83%
82%
83%
86%
Page#
A partir dos resultados obtidos foi possível verificar
que a metodologia proposta é aplicável, oferecendo
resultados que podem ser comparados a resultados
apresentados pela literatura, os quais, por sua vez, não
foram obtidos dentro de um contexto de competição [2,
5, 6].
Alguns autores sugerem que a freqüência de passada
– mais do que a amplitude de passada – representa um
fator crítico que determina o esforço muscular durante
cada ciclo de passada [7]. Todavia, vale mencionar que
a maioria dos estudos tem confirmado o fato de que a
velocidade empregada na corrida é dependente, em
maior escala, da amplitude da passada, do que da
freqüência da passada [8,9,10].
A análise da amplitude de passada e da freqüência
de passada permitiu verificar a ocorrência de um
aumento mais pronunciado dessas variáveis em CT, o
qual deve estar relacionado com o aumento da
velocidade empregada neste teste. Isso ocorre visto que
a velocidade de corrida de um atleta depende da
combinação desses dois fatores: comprimento da
passada e freqüência da passada [7, 11].
Foram encontradas pequenas diferenças no
deslocamento do centro de massa – representado, aqui,
pelo ponto articular do quadril. Na projeção horizontal
essas diferenças não foram superiores a 2 cm e na
projeção vertical não foram encontradas quaisquer
diferenças. Destaca-se que resultados semelhantes já
foram descritos na literatura, sendo que esses são
avaliados de forma positiva, na medida em que um
excessivo deslocamento do centro de gravidade
constitui uma técnica ineficiente - muita energia acaba
sendo utilizada para a projeção vertical do corpo [8]. É
válido destacar que na corrida o movimento dos
segmentos pode ser considerado como uma ação
harmônica para alcançar uma locomoção que tenha
translação do centro de massa com menor gasto de
energia possível [7].
Quanto aos aspectos fisiológicos, pôde-se observar
que na corrida do triathlon (CT) houve um aumento do
consumo, possivelmente relacionado com um aumento
da velocidade de teste (Figura 4), e com um processo de
fadiga ocasionado pelos 40 Km de ciclismo prévios.
Assim, temos que o aumento da velocidade de corrida
ocorre sistematicamente com o aumento das demandas
aeróbicas [7].
Como já mencionado na literatura, o aumento do
custo de oxigênio na corrida do triathlon, quando
comparada à corrida isolada pode ser relacionado a
fatores fisiológicos e/ou biomecânicos [2]. Essa
afirmação justifica a aplicação da metodologia aqui
proposta, pois possibilita verificar se esses resultados
são coerentes com aqueles encontrados em situações
que envolvam condições reais de competição. É na
tentativa de elucidar essa questão que tal proposta
metodológica torna-se pertinente.
Conclusão
Research Quarterly for Exercise and Sport. 52(2):
160-166, 1981.
A partir do ensaio experimental realizado, foi
possível verificar que a metodologia fornece resultados
de forma satisfatória, sendo que será possível aproximar
o contexto de uma avaliação da realidade de uma
competição.
Destaca-se
que
essa
metodologia
será
posteriormente implementada com um número maior de
atletas, dentro de um contexto real de competição, tendo
premiação previamente estipulada.
[9] BUS, S A. “Ground reaction forces and kinematics in
distance running in older-aged men”, Med. Sci.
Sports Exerc., 35(7): 1167-1175, 2003.
[10]MARINO GW, GOEGAN J. “Work-energy analysis
of triathletes running under bike/run and run only
conditions”, in HAMILL, J; DERRICK, TR &
ELLIOT, EH. (Eds.) Biomechanics in Sport XI.
Amherst: Proceeding of the xith Symposium of the
International Society of Biomechanics in Sport, pp.
86-89, 1993.
Agradecimentos: ao Laboratório de Pesquisa do
Exercício (LAPEX-UFRGS), ao Laboratório de
Biomecânica da UFSM e ao CNPq.
[11]HAY, JG. Biomecânica das técnicas desportivas.
Ed. Interamericana, 2ed, Rio de Janeiro, 1981.
Referências
e-mail dos autores:
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of
Contemporary Triathlon”, Sports Medicine. 32(7): 115, 2002.
[email protected]
[2] HUE O, LE GALLAIS D, CHOLLET D, BOUSSANA A,
PRÉFAUT C. “The influence of prior cycling on
biomechanical and cardiorespiratory response
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Journal Applied Physiology. Vol. 77: 98-105, 1998.
[3] ROWLANDS DS, DOMNEY B. “Physiology of
Triathlon”, in: Exercise and Sport Science,
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Competition”, Research Quarterly for Exercise and
Sport. 60(3): 234-238, 1989.
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THOMAIDIS C, GUEZENNEC CY. “Variability in
energy cost of running at the end of a triathlon and a
marathon”, Journal Sports Medicine. 17: 572-579,
1996.
[6] HAUSSWIRTH C; BRISSWALTER J; VALLIER JM;
SMITH
D,
LEPERS
R.
“Evolution
of
electromyographic signal, running economy and
perceived exertion during different prolonged
exercises”, Int. J. Sports Med. 21: 429-436, 2000.
[7] MARTIN PE, SANDERSON DJ. “Biomechanics of
walking and running”, in GARRET WE,
KIRKENDAL D. (Eds.): Exercise and Sport
Science.
Philadelphia, Lippincot Willians &
Wilkins, pp. 639-659, 2000.
[8] ELLIOT B, ACKLAND T. “Biomechanical Effects of
Fatigue on 10.000 Meter Running Technique”,
ISBN #
XICBB'2005
Page#