Biomecânica da Corrida

Pese embora a existência de diversos estudos biomecânicos em corridas de velocidade, grande parte destes são realizados com atletas de 100 e 200m. A maioria dos estudos desta área realizados com quatrocentistas referem-se essencialmente aos efeitos da fadiga e respectivas alterações na técnica de corrida e na capacidade de produzir força (Hirvonen et all, 1992; Numella et all, 1994; Costa, 1996). Desta forma, julgamos oportuno efectuar uma análise à corrida de velocidade em geral e posteriormente, aos efeitos que a fadiga produz nos diferentes parâmetros ou factores biomecânicos apresentados por alguns autores.

Na análise da corrida deverá considerar-se a sua estrutura dinâmica e cinemática dividida em duas grandes fases, uma Fase de Apoio: durante a qual as forças interiores actuam sobre o solo, daí resultando uma reacção projectiva igual e de sentido contrário (lei acção-reacção ou 3º lei de Newton); e uma Fase de suspensão: durante a trajectória aérea, o Centro de Gravidade (CG) do corpo do atleta descreve uma parábola e eleva-se até determinada altura. Estas duas grandes fases geralmente subdividem-se em: apoio à frente, impulsão, recuperação (circular atrás) e balanço (circular à frente).

A partir de uma recente consulta acerca da actividade electromiográfica na corrida de velocidade (Mero et all, 1992; Jonhansen et all, 1996; Mero & Komy 1987; Vonstein, 1996, citados por Miguel, 2000), podemos referir que a actividade EMG em sprints realizados a diferentes velocidades sugere o seguinte:

- Com o incremento de velocidade verifica-se um aumento da tensão muscular no final da fase que precede o contacto (pré-tensão);

- Esta pré-tensão está correlacionada com a força do apoio á frente (amortecimento); - Esta pré-tensão é necessária para aumentar o stiffness, tendo desta forma uma fase

de amortecimento mais eficaz;

- Após a fase de impulso existe uma diminuição do EMG.

Também segundo os mesmos autores, numa análise à actividade muscular do trem inferior em corrida á máxima velocidade, podem constatar-se os seguintes comportamentos:

- Os hamstrings e gluteos mostram actividades similares em termos dos picos EMG durante o apoio, sendo que a sua actividade nesta fase é determinante a fim de assegurar uma adequada tracção/ acção tipo griffé (Coh et all, 1999);

- O quadricipede apresenta dois picos de actividade (um no meio da fase de apoio e o outro na fase de balanço à frente);

- O Tibial anterior apresenta dois picos de actividade (um no inicio da fase de recuperação e o outro imediatamente antes da fase de apoio à frente - amortecimento);

- Os gémeos apresentam o seu pico máximo de actividade na parte final da impulsão. Por sua vez, Simonsen et all (1985, citados por Hay, 2000) apresentam uma proposta de análise do ciclo de corrida, a fim de descrever as acções da perna direita, mas dividida nas seguintes quatro fases: suporte, recuperação inicial, fase média da recuperação, final da recuperação.

Desta forma, podemos apresentar os principais músculos envolvidos na corrida e respectivas acções agonistas e antagonistas

- Apoio à frente - Esta fase realiza-se à custa dos músculos antigravíticos, mediante o estiramento dos extensores da articulação do pé, perna e coxo-femural (cadera). Estes músculos trabalham de forma excêntrica, tendo uma acção agonista enquanto que os músculos flexores das referidas articulações funcionam como antagonistas. Ou seja nas articulações do pé, joelho/rodilla e coxa/ cadera temos:

Agonistas: gémeos e solhear; quadricipede; e posteriores da coxa. Antagonistas: tibial anterior; posteriores da coxa e quadricipede.

- Impulsão - Esta fase realiza-se à custa dos músculos flexores plantares, solhear e gémeos (na extensão do pé) e dos posteriores da coxa e glúteos na extensão total do membro inferior sobre o tronco. Os glúteos e músculos profundos da bacia têm uma acção muito importante na colocação da bacia (que na corrida de velocidade deverá ser em retroversão a fim de permitir um bom trabalho na fase seguinte - do circular à frente). Temos então nas articulações do pé, joelho/rodilla e coxa/ cadera:

Agonistas: gémeos e solhear; quadricipede8; e glúteos e posteriores da coxa. Antagonistas: tibial anterior; posteriores da coxa e quadricipede.

- Recuperação (circular atrás) - É realizado essencialmente pelos músculos flexores do joelho/rodilla, logo temos:

8 _{O trabalho deste músculo é o menos importante, uma vez que o trabalho a realizar é de tracção- mais à}

Agonistas: posteriores da coxa. Antagonistas: quadricipede.

- Balanço (circular á frente) - É realizado essencialmente pelos músculos flexores da bacia/cadera (onde os gémeos têm também uma acção muito importante de manter o pé em pré-tensão a fim de preparar a fase seguinte), logo temos:

Agonistas: psoas iliaco e quadricipede (com acção muito importante do costureiro).

Antagonistas: posteriores da coxa.

Ainda que as considerações anteriores possam servir para todas as corridas de velocidade, não nos podemos esquecer que na prova de 400m é aconselhável, para além de uma gestão da energia e de um ritmo uniforme ao longo da prova (Hart, 1999; Vittori, 1991), uma corrida o mais eficiente possível. Tal facto leva a que a estrutura da corrida se apresente de forma ligeiramente diferente relativamente às corridas curtas.

Com efeito, as principais alterações técnicas verificam-se na parte final da corrida devido aos efeitos da fadiga, a qual se manifesta de maneira diferente nos diversos grupos musculares (Numella et all, 1994; Costa, 1996 citando Costill et all, 1983). De facto, Costa refere-nos que Costill e colaboradores no seu trabalho ao determinarem a concentração de ácido láctico e a variação de ph nos músculos vastus

lateralis e gastrocnemius, concluíram que existem variações individuais consideráveis

entre estes dois grupos musculares e que estas diferenças deveriam ser atribuídas á técnica de corrida e ao tipo de treino prévio dos atletas. Este autor faz ainda referência ao trabalho de Chapman (1982) que apresenta conclusões semelhantes.

A fadiga devida essencialmente a aspectos metabólicos (acumulação de metabolitos, abaixamento do ph e alterações enzimáticas) e por outro lado um aumento de recrutamento das fibras do tipo ST, também por cansaço das fibras FT (Numella et all, 1994) as quais não produzem a mesma quantidade de trabalho por unidade de tempo, leva a que na fase final da corrida se verifique um aumento da actividade electromiográfica chegando a atingir valores 24% superiores aos de repouso. Esta situação indica-nos que estamos perante um tipo de fadiga de origem muscular e não nervosa ou de falhas ao nível da transmissão neuromuscular.

Quanto às alterações sofridas na velocidade de corrida, Costa (1996) verificou uma acentuada diminuição dos 90 para os 390m (8.30 para 6.56 m/s). O autor em consulta a outros estudos acerca dos efeitos que a fadiga produzia na corrida, bem como

às causas que levavam à referida diminuição de velocidade na parte final da corrida, sugere que a mesma ocorre devido a uma diminuição da frequência de passo motivada por um aumento do tempo de apoio (Chapman, 1982; Sprague e Mann, 1983; Tupa e col, 1984 citados por Costa, 1996; Numella et all, 1992) acompanhado por um aumento menos significativo do tempo de suspensão.

O mesmo autor sugere que este aumento do tempo de apoio pode ser o resultado da tentativa de evitar uma quebra do impulso, uma vez que a fadiga se traduz por uma menor capacidade de produzir força pelos grupos musculares envolvidos. Esta tentativa de evitar a quebra do impulso visa uma diminuição controlada da velocidade através da manutenção ou diminuição mínima da amplitude de passada.

Assim, quer a redução da amplitude por impossibilidade de gerar força, quer a tentativa de manutenção dessa amplitude mas com tempos de apoio superiores confirmam-nos e ao mesmo tempo ajudam a explicar as quebras verificadas na parte final da corrida.

Elliot & Acland (1981, citados por Brochado, 1996) sugerem que os atletas ajustam a técnica da corrida, quando ocorre fadiga, modificando a amplitude, a frequência e a posição dos segmentos corporais. Por sua vez, Tabachnik e Sultanov (1979) com os seus trabalhos sugerem que as características individuais dos sprinters de alto nível possibilitam que expressem diferentes relações entre frequência e amplitude de passada na corrida á máxima velocidade, capacidade de acelaração e relaxação.

Segundo Pascua (1998), os trabalhos de Tabatschinic, desenvolvidos em Itália pela equipa do professor Carlo Vittori (Locatelli, Donatti, Bellotti, etc,) tornou perfeitamente clara e decisiva a importância daqueles aspectos referidos (frequência e amplitude), assim como as distintas expressões de força (explosiva, elástica e elastico- reflexa) e ainda, os processos de obtenção de energia anaeróbia (aláctica e láctica). Destes últimos aspectos já nos ocupamos nos pontos 1.2. e 1.3, quanto aos relacionados com a força, serão objecto de apreciação no ponto 2 deste trabalho.

A quebra no final da corrida não pode ser dissociada dos aspectos tácticos ou de estratégia da corrida aos quais já nos referimos por diversas vezes. Ou seja quanto mais rápida for a parte inicial da prova (relativamente à melhor marca que o atleta possui aos 200m ou à sua máxima velocidade de corrida) maior pode ser a diminuição da velocidade na parte final. Vittori (1991) refere-se a este aspecto como gestão do esforço, o qual deverá ser repartido ao longo da corrida com tempos parciais semelhantes nos

vários troços. Por sua vez, Pascua (1998) sugere que a melhor forma de repartir o esforço ao longo da prova é realizando os primeiros 200m ligeiramente mais rápidos, ainda que cada atleta em função das suas características e grau de treino deve adoptar a gestão mais conveniente. Também Walker (1999) sugere que os atletas devem adoptar o seu próprio estilo, tomando em consideração o seguinte plano: saída forte dos blocos, acelaração fluída até final da curva e corrida descontraída nos segundos 100m, sendo necessário a partir desta fase um maior esforço na tentativa de manter a velocidade e por fim nos últimos 100m há que tentar esquecer a fadiga e focar-se na sua própria corrida.

Como sugere o parágrafo anterior, os corredores de 400m é habitual realizarem a segunda metade da corrida mais lenta relativamente à primeira. Nos corredores de alto nível esta diferença geralmente oscila entre 1 a 1.5 segundos para homens e 2 a 2.5 segundos para mulheres (Donatti, 1981; Pascua, 1998; Bedukadze 2000). Numa análise às finais das provas realizadas nos Campeonatos Mundiais temos que a média dos oito finalistas varia entre 21,23 em Sevilha e 21,79 em Estugarda, para os primeiros 200m e, entre 23,00 em Atenas e 23,74 em Helsinkia, para a segunda metade da corrida (figura 6). 21,75 21,54 21,45 21,79 21,53 21,23 23,74 23,73 23,52 23,14 23,00 23,22 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00 50,00 Helsinkia 1983 Roma 1987 Tokyo 1991 Stuttgard 1993 Atenas 1997 Seville 1999 T (seg) 200-400m 0-200m

Figura 6 – Média dos tempos dos 8 finalistas em Campeonatos Mundiais, na primeira e segunda metade da corrida (dados retirados do IAAF Statistics Handbook 2001)

Relativamente à final de Sevilha 1999, podemos verificar que a generalidade dos finalistas realizaram a primeira parte da corrida bastante idêntica, com parciais entre 21,13 e 21,29 à passagem pelos 200m, o que nos indica que todos os atletas realizaram esta fase da corrida bastante rápida relativamente aos seus melhores resultados em 200m (figura 7). Excepção feita a Michael Jonhson que passou com uma margem de quase 2 segundos a mais, relativamente ao seu record, o que lhe permitiu uma melhor

distribuição do esforço por todo o trajecto (Hart, 2000). Segundo o seu treinador, a tentativa dos seus oponentes em acompanhar este atleta até aos 300m levou a que terminassem com marcas muito abaixo das suas possibilidades, uma vez que não distribuíram da melhor forma os parciais (Hart, 2000).

Final 400m Sevilla 99 21,22 21,13 21,19 21,33 21,19 21,28 21,22 21,29 21,96 23,16 23,12 23,03 23,35 23,37 23,85 23,89 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00

M. Jonhson S. Parrela A Cardenas J. Young A Pettigrew M.

Richardson G. Haughton J. Baulch T (seg) 200- 400m 0-200m

Figura 7 – Tempos parciais dos finalistas de Sevilla 99, para cada 200m de corrida (dados retirados do IAAF Statistics Handbook 2001)

Ferro e colaboradores (2001) analisaram todas as provas de velocidade do Mundial de Sevilla 99, onde é possível confirmar os dados anteriores. Apresentam ainda a média de velocidades em secções de 50m (figura 8), em que se verifica a diminuição de velocidade na parte final da corrida e onde se destaca nesta mesma fase a menor diminuição de Jonhnson relativamente aos restantes finalistas, aspectos anteriormente focados.

Velocidade Média em secções de 50m (m/s)

7,00 7,50 8,00 8,50 9,00 9,50 10,00 10,50 0-50 50-100 100-150 150-200 200-250 250-300 300-350 350-400 M. Jonhson S. Parrela A Cardenas J. Young A Pettigrew M.Richardson G. Haughton J. Baulch

Figura 8 - Velocidade média dos finalistas de 400m, Sevilla 99 (dados retirados de Ferro et all, 2001)