Os treinamentos de base iniciam-se em idade precoce, especificamente para as modalidades esportivas individuais, que são compostos por abordagens complexas (Madureira et al., 2012) que influenciam nos ajustes biológicos e desenvolvem-se concomitantemente com a evolução humana. Neste período, ocorrem alterações morfológico-estruturais (Avlonitou et al., 1997; Salazar-Lioggiodice et al., 2006; Malina, 2014) e mudanças nos padrões técnicos aplicados ao esporte (Kucia-Czyszczon et al., 2013).
Partindo deste pressuposto, as medidas antropométricas de estatura, envergadura, massa corporal, comprimento de membros superiores e inferiores tendem a auxiliar na seleção de talentos, visto que a aplicabilidade das medidas e as respectivas formas corporais podem estar associadas ao desempenho (Bulgakova, 2000; Fernandes et al., 2006; Damsgaard et al., 2001; Baxter-Jones e Maffulli, 2002).
Diferentes são os fatores envolvidos durante uma temporada nas sessões de treinamento para gerar adaptações positivas (Costill et al., 1991; Mujika e Padilla, 2003; Rhea
et al., 2003; Clemente Suarez e González-Ravé, 2014) em função do período de aplicação dos estímulos (Costa et al., 2012), levando considerando os diferentes modelos de periodização (Arroyo-Toledo et al., 2013).
O desenvolvimento da periodização deve levar em consideração o entendimento sobre as fases do desenvolvimento humano e físico e, consequentemente, as alterações das capacidades físicas e fisiológicas (Baxter-Jones et al., 2005; Wells, Gregory et al., 2006; Rowland, 2008; Nevill et al., 2009) no padrão motor e biomecânico (Toussaint, 1990; Smith, David et al., 2002), da suplementação nutricional (Soares et al., 1994; Martínez et al., 2011), maturação sexual (Jones et al., 2000; Baxter-Jones et al., 2005; Latt et al., 2009) e da inter- relação entre os fatores e o quanto afetam o desempenho (Barbosa, Costa, et al., 2010; Arroyo- Toledo et al., 2013; Malina et al., 2013).
Sobre a forma de observar estas relações em crianças, a premissa básica são os ajustes das cargas de treinamento, considerando as modificações humanas, a partir das premissas do crescimento estrutural associado ao processo de maturação sexual. Este último, considerado como “padrão ouro”, observa as modificações decorrentes dos estágios de crescimento e desenvolvimento biológico e estrutural (Malina, 1978; 1994; Mirwald et al., 2002), dando suporte para relacionar as modificações fisiológicas e do desempenho e das mudanças nas características morfológicas e de proporcionalidade corporal (Mirwald et al., 2002; Guedes e Guedes, 2006).
Entretanto, é notório que, com as modificações das estruturas corporais, ocorre o aumento na magnitude da força e potência muscular (Mirwald et al., 2002). Este aumento da força pode estar relacionado ao aumento da área muscular (Dos Santos et al., 2012), do recrutamento das unidades motoras e da atividade neural (Rowland, 2008), além de algumas modalidades que requererem grandes proporções corporais e atividade muscular para o bom desempenho.
Os parâmetros antropométricos são preditores de desempenho (Stewart e Hannan, 2000), já que a diminuição no percentual de gordura e o aumento da massa magra influenciam também a força e a potência muscular, de acordo com a especificidade da modalidade (Lohman, 1984).
É plausível aceitar que a antropometria e a composição corporal interajam com as variáveis fisiológicas (Barbosa et al., 2010). Estes fatores que influenciam a FP, tendem a minimizar os efeitos do arrasto hidrodinâmico e contribuem para maximizar a propulsão, pelo aumento da potência muscular e eficiência mecânica do nado (Ferreira et al., 2015).
O entendimento sobre o quanto a proporção corporal e o tamanho dos segmentos corporais influenciam no deslocamento perpassa pelo entendimento em minimizar os efeitos do arrasto e a influência da FP, respectivamente.
Especificamente, a complexidade de movimentos relacionados das técinas do nado e pelo fato do corpo em contato com a água, não simplifica o entendimento da força gerada durante o deslocamento, mas o principal fator é à força da água sobre o corpo e sua ação retardadora (Toussaint et al., 1994; MAGLISCHO, 1999; Vorontov e Rumyantsev, 2004a; Caputo et al., 2006), denominada como arrasto (Toussaint et al., 1992;1994; 2004).
O arrasto é expresso por uma equação quadrática (Toussaint et al., 2004) que, ao duplicar a velocidade do nado, a resistência da água sobre o corpo tende a quadruplicar (equação 3).
Equação 3
D = C * v
2Onde: D = Arrasto total k = Constante
v2 = Velocidade do corpo
O arrasto, diferenciado em ativo e passivo, é determinado pelo comportamento do corpo no ambiente aquático, sendo o arrasto passivo a forma com que a água atua sobre o corpo do nadador (swimming flume), após a saída do bloco de partida (deslize), ou é rebocado (Vorontov e Rumyantsev, 20004). Os fatores determinantes para aumento ou diminuição deste arrasto são a velocidade do fluxo de água que interage com o corpo, a dimensão corporal e dos segmentos e a posição na água, e ainda a densidade da água (Bixler, 2008).
O arrasto ativo ou induzido é a resistência hidrodinâmica adicional, gerada por desvios na posição corporal e/ou dos segmentos ocasionados pela fase propulsiva do nado (Bixler, 2008; Toussaint et al., 1992, 2004). Esse conceito foi atribuído em função do aumento e diminuição do arrasto relacionado às variáveis antropométricas e à mecânica de nado (Shahbazi et al., 2008; Vorontov e Rumyantsev, 2004).
Nas características antropométricas, estudos apontam fortes correlações entre o arrasto ativo e a área de secção transversa do corpo (Corrêa et al., 2007; Huijing et al., 1988), corroborando com os resultados de Toussaint et al. (1988), que verificaram maior resistência hidrodinâmica nos homens (30v²) em relação às mulheres (24v²). Este fator foi associado ao maior volume muscular.
Outro tipo de arrasto que influencia no deslocamento é a superfície do corpo, que forma uma camada limítrofe em torno do corpo conhecida como arrasto friccional (Maglischo, 1999; Bixler, 2008). Esta é caracterizada pela viscosidade do líquido que tem interação com a camada limítrofe do corpo, processo que irá se reproduzir até o momento em que as moléculas da água passam e retiram energia cinética do corpo, causando turbulência (Vorontov e Rumyantsev, 2004) e redução da velocidade. A associação destes eventos aumenta de forma linear com a velocidade, expressa pela equação 4 (Maglischo, 1999; Vorontov e Rumyantsev, 2004).
Equação 4 Dfricção = μ*(dv/dz)*AST
Onde: Dfricção = Arrasto de fricção
μ = Coeficiente da viscosidade dinâmica (μ= 0.897 * 10-3 N·s·m-2 a 26 ºC) dv =Diferença entre a velocidade da camada limítrofe da água
dz = Diferença na espessura das camadas de água AST = Área de secção transversa
O arrasto de onda é composto por um conjunto de fatores relacionados tanto ao corpo em movimento, quanto com os fatores externos. Entre estes, as ondas externas responsáveis pelo processo de desaceleração do corpo, ou pelas ondas tornarem o fluido ao redor do nadador turbulento (Bixler, 2008), são descritos pela magnitude do arrasto definido pelo número de Froude (Toussaint et al., 1992, 2005). O número de Froude é um parâmetro adimensional construído pela equação que considera fatores como: velocidade (v), aceleração da gravidade e o comprimento do corpo ou altura (equação 5). Quanto maior o índice obtido, maior será a onda gerada na superfície da água.
Equação 5 Fr = 𝑣
√G ∗ ℎ Onde: Fr = Equação de Froude
v =Velocidade do nado G = Aceleração da gravidade h = Comprimento total do corpo
Ainda no tocante às dimensões corporais, o arrasto de pressão está relacionado à alteração do fluxo em meio líquido, em função da imersão e das dimensões do corpo, bem como
a velocidade e direção do corpo no deslocamento (Bixler, 2008). Com o deslocamento, o corpo gera movimento no fluxo a sua frente, repelindo as moléculas em direções aleatórias (Maglischo, 1999; Vorontov e Rumyantsev, 2004). Essa movimentação (fluxo turbulento) resulta no aumento de pressão na região frontal (Maglischo, 1999; Vorontov e Rumyantsev, 2004), gerando vórtices na outra extremidade corporal. Com essa diferença no gradiente de pressão (Vorontov e Rumyantsev, 2004), o fluxo tende a ir de regiões de maior pressão para regiões de menor pressão, o que reduz a velocidade. O arrasto de forma, descrito pela equação 6, é diminuído em função do alinhamento corporal em posição de deslize (Streamline), que permite que a direção das moléculas de água alterem-se de maneira gradual, transferindo as ondas mais próximas à extremidade corporal (pés) (Bixler, 2008; Morouço et al., 2012).
Equação 6 D = ½ * CD * * S * v2
Onde: D = Arrasto de forma ou pressão CD = Coeficiente de arrasto = Densidade da água S = Área total do corpo v2 = velocidade do nado
Em resumo, a estimativa do arrasto total na natação considera a relação entre o arrasto de fricção, de forma e de onda (equação 7), demonstrando que a contribuição de cada um irá variar conforme a velocidade do corpo no meio aquático (Toussaint, 2001).
Equação 7
D = D
fricção+ D
forma + DondaOnde: D = Arrasto total
Dfricção = Arrasto friccional Dforma = Arrasto de forma Donda = Arrasto de onda
Entender o arrasto hidrôdinâmico e a relação deste com corpo pode ser um dos principais pressupostos, junto às demandas energéticas das vias aeróbias e anaeróbias determinadas a partir da característica das provas para a determinação do desempenho em provas de velocidade, ou de longas distâncias. Respectivamente, o monitoramento das
alterações antropométricas e do aprimoramento técnico, associado a fatores ambientais e biomecânicos, contribuem na economia de movimento (Barbosa et al., 2008).
Em busca de explicaçãoes sobre a influência do perfil antropométrico, alguns estudos descreveram as diferentes categorias (Wells et al., 2006), porém, Fernandes et al. (2002) apresentam nos principais achados que, algumas medidas influenciam diretamente no arrasto, diminuindo a área de contato corporal frente à resistência imposta, com a possibilidade dos nadadores mais longilíneos estarem presentes nas provas de curta distância. E consideram que os elevados índices de comprimento, superfície e relações de membros superiores e inferiores tendem a afetar positivamente a capacidade propulsiva, estando, por último, o padrão morfológico, que pode apresentar benefício, como um maior percentual de gordura, fator este que beneficiará relativamente a flutuabilidade.
Em crianças com diferentes estágios maturacionais, Prestes et al. (2006) investigaram o perfil antropométrico de atletas jovens em diferentes categorias e destacam as diferenças existentes entre os sexos e categorias competitivas. Atletas da categoria Junior apresentam valores para massa corporal (73,6 ± 0,2 e 58,4 ± 1,60kg), estatura (1,80 ± 0,02 e 1,65 ± 0,02 m), IMC (22,7 ± 0,4 e 21,4 ± 0,45 kg/m2), envergadura (1,87 ± 0,02 e 1,69 ± 0,02 m), massa magra (62,3 ± 7,7 e 46,5 ± 4,4 kg) e percentual de gordura (15,1 ± 3,9 %G) no sexo masculino e feminino, respectivamente. Apresentam diferenças estruturais quando comparados aos atletas da categoria infantil, menos evidentes, porém, diferente também em relação à categoria juvenil a diferença da massa corporal, estatura, envergadura e massa magra (p<0,05). As diferenças observadas estão relacionadas ao pico de velocidade do crescimento corporal (Mirwald et al., 2002; Nevill et al., 2015), que ocorre por volta dos 14-16 anos nos indivíduos do sexo masculino e entre 12-14 anos no sexo feminino. Estes pressupostos confirmam a necessidade de observação do comportamento antropométrico-maturacional nas diferenças entre provas e nados e em relação do corpo ao ambiente aquático.
Diante dessas diferenças entre sexos, idades, distâncias e nados, Pelayo et al. (1996) determinaram as relações existentes entre velocidade (v), comprimento (C) e frequência de braçada (Fr) em competição para toadas as distâncias no nado livre (50- a 1500m), com medidas antropométricas de estatura, envergadura, massa corporal e tamanho dos pés. Os resultados demonstram que, para cada distância, o comportamento da v, C e Fr variam de acordo com cada distância, certa obviedade pelo comportamento característico das provas, porém, com sutil tendência dos nadadores de provas mais curtas (50m e 100m) possuírem proporções relativamente maiores em relação aos nadadores de 400m. Valores de correlação moderada- baixa para estatura (r= 0,44 a 0,72), envergadura (r= 0,46 a 0,69) e massa corporal (r= 0,44) se
apresentam no sexo feminino, considerando diretamente que a antropometria não apresenta efeito sobre os aspectos cinemáticos. Avlonitou (1994) e Geldas et al. (2005) também apresentam correlações entre o desempenho e a estatura, massa corporal e comprimento de membros superiores e inferiores, especificamente nas provas de velocidade (r=0,45 a 0,65).
Ainda no tocante às medidas antropométricas e o desempenho, as medidas que melhor se relacionam são a massa magra e a envergadura. Nesta última, para Latt et al. (2010), 92,6% do desempenho nas provas de 100m crawl é explicado por essas medidas. Similaridade observada para envergadura junto à idade, altura tronco-cefálica, capacidade aeróbia e índice de nado, que prediz em 82,0% em atletas do sexo masculino e de 85,0% no feminino o desempenho (Saavedra et al., 2010).
Costa et al. (2012), em período de treinamento específico, demonstraram que as variáveis antropométricas aparentemente não se correlacionam com o desempenho nas provas 200m crawl. Porém, a envergadura analisada por método de regressão linear simples e múltipla, combinada à variável velocidade de 4mMol do lactato sanguíneo e o índice de nado, apresentam boa relação com o desempenho (Barbosa, Tiago M, Costa, Mário, et al., 2010; Arroyo-Toledo et al., 2013; Malina et al., 2013).
Apesar de a velocidade máxima ser influenciada pela FP dos membros superiores (Girold et al., 2006; Havriluk, 2010) e estar intimamente associada à área muscular do braço e segmentos corporais (Kilka e Thorland, 1994; Ba De Ste Croix et al., 2002; Dos Santos et al., 2012; Morais et al., 2013; Dingley et al., 2014; Cochrane et al., 2015), pouco se sabe sobre a relação da FP nos parâmetros técnicos de braços e pernas e os segmentos corporais.
Os segmentos corporais, considerado o método de estimativa da área muscular de braço (Gurney e Jelliffe, 1973; Frisancho, 1981; Forbes et al., 1988), são responsáveis pela FP (r= 0,68; p0,001), demonstrando que o tamanho da área muscular é um fator que atua no deslocamento e que é um importante indicador da proporção muscular (Kim et al., 2002). Devido aos ajustes aplicados ao treinamento, especificamente na força, a área muscular fornece índices que explicam o desempenho (Tanaka et al., 1993; Barbosa e Andries Júnior, 2006).
Entretanto, nos parâmetros antropométricos frente às discussões sobre o envolvimento nas capacidades físicas e desempenho (Fernandes et al., 2002), o monitoramento transersal e longitudinal é adequado para monitorar os efeitos do treinamento (Malina et al., 2013; Malina, 2014). A magnitude do crescimento físico-estrutural e, consequentemente, o aumento da potência e das capacidades físicas e fisiológicas é a melhor forma de estabelecer padrões de referência e monitoramento, que refletem no aumento das estruturas corporais e o desempenho (Mirwald et al., 2002).
Por outro lado, a análise de alguns fatores aqui apresentados verifica a relação das variáveis, assumindo que estas são expressas pela causa e efeito, através de modelos de análises lineares. Então, modelos não lineares, raramente utilizados entre as variáveis antropométricas e as capacidades físicas e fisiológicas (Sekulić et al., 2007), podem expressar o comportamento entre as variáveis, inclusive, associando outras ao modelo. É perceptível que ajustes não lineares possam responder com mais precisão, demonstrando de maneira mais robusta os resultados que contribuem em diferenciar os indivíduos (Sekulić et al., 2007).