Custo energético e variação da velocidade de deslocamento do centro de massa na técnica de crol

Texto

(1)Universidade do Porto Faculdade de Ciências do Desporto e de Educação Física. Monografia. CUSTO ENERGÉTICO E VARIAÇÃO INTRACICLICA DA VELOCIDADE DE DESLOCAMENTO DO CENTRO DE MASSA NA TÉCNICA DE CROL. Daniel Queirós Novais. Dezembro, 2005.

(2) Universidade do Porto Faculdade de Ciências do Desporto e de Educação Física. Monografia. CUSTO ENERGÉTICO E VARIAÇÃO INTRACICLICA DA VELOCIDADE DE DESLOCAMENTO DO CENTRO DE MASSA NA TÉCNICA DE CROL. Monografia elaborada no âmbito da disciplina de seminário, na área de Natação, da Opção complementar de desporto de rendimento, do 5º ano da Licenciatura em Desporto e Educação Física da FCDEF-UP. Orientador: Prof. Doutor João Paulo Vilas-Boas Co-Orientador: Mestre Ricardo Fernandes Autor: Daniel Queirós Novais. Dezembro, 2005.

(3) Agradecimentos Um estudo desta natureza nunca é fruto do trabalho de uma só pessoa. É antes um produto resultante da confluência de vontades, empenho, dedicação, abnegação mas sobretudo o triunfo da vontade de conhecer, crescer, progredir pessoal e colectivamente. O conhecimento é próprio de mentes inquietas que não se contentam com aquilo que já sabem, mas que antes desafiam aquilo que poderão vir a saber. Cabe-me portanto prestar aqui o mais profundo dos agradecimentos a todos aqueles que, de forma explícita ou não, tornaram este trabalho possível. Gostaria de começar por agradecer ao Professor Doutor João Paulo Vilas-Boas, orientador deste trabalho monográfico, pelo seu tacto peculiar no referente ao modo como nos faz mover pelo caminho da sapiência. Fico grato por todas as sugestões, esclarecimentos, criticas e ajudas, mas nunca facilidades, por ele apresentadas. Ao co-orientador da monografia, Mestre Ricardo Fernandes, que de uma forma mais próxima, procurou sempre mostrar o caminho a seguir, predispondo-nos e incutindo-nos, logo desde o início, uma ambição pela qualidade. Agradeço ao Engenheiro Pedro Gonçalves por todos os esclarecimentos, ideias, sugestões e horas dispensadas. O bom humor e a forma inigualável de tratar as questões de ordem informática e matemática tornaram as horas bastante mais agradáveis. Ao Dr. Lima pela palavra sempre encorajadora e pela ajuda sempre sentida. A minha familiarização com os procedimentos de tratamento dos dados biomecânicos ficou a ele devida. Os colegas de curso desempenharam todos um papel essencial. O meu sincero obrigado ao Paços, ao Capitão, à Vera, ao Gilo, à Inês, à Ana e ao Chico. A estes dois últimos, encarecidamente por terem sido os meus colegas de tema, tendo muitas das questões sido discutidas e resolvidas conjuntamente. Ainda à Ana Querido e à Ana Balonas por toda a ajuda e incentivo.. I.

(4) Aos matemáticos cá de casa, os meus irmãos Anthony e David, por me elucidarem em alguns conceitos matemáticos e físicos menos dominados e, fundamentalmente, por serem aquilo que são. Por fim, o meu muito obrigado aos meus pais.. II.

(5) Índice Geral Agradecimentos................................................................................................... I Índice Geral ....................................................................................................... III Índice de Figuras ...............................................................................................IV Índice de Quadros ..............................................................................................V Resumo .............................................................................................................VI Abstract.............................................................................................................VII Resumé ...........................................................................................................VIII Abreviaturas e símbolos ....................................................................................IX 1. Introdução....................................................................................................... 1 2. Revisão de Literatura...................................................................................... 3 2.1. Enquadramento Teórico........................................................................... 3 2.2. Economia de Nado................................................................................... 5 2.2.1. Custo Energético ............................................................................... 6 2.2.2. Factores Condicionantes ................................................................... 7 2.3. Variação Intracíclica da velocidade de deslocamento.............................. 8 2.4. A técnica de Crol: custo energético e flutuações intracíclicas da velocidade de deslocamento........................................................................... 9 2.5. Relação entre custo energético e variação intracíclica da velocidade de deslocamento do centro de massa ............................................................... 10 3. Objectivos e Hipóteses ................................................................................. 13 4. Metodologia .................................................................................................. 14 4.1. Caracterização da amostra .................................................................... 14 4.2. Material e Métodos................................................................................. 14 4.2.1. Recolha de dados............................................................................ 15 4.2.1.1. Dados Bioenergéticos ............................................................... 16 4.2.1.2. Dados Biomecânicos ................................................................ 17 5. Apresentação dos Resultados ...................................................................... 20 6. Discussão dos resultados ............................................................................. 30 7. Conclusão..................................................................................................... 37 8. Referências Bibliográficas ............................................................................ 38. III.

(6) Índice de Figuras Figura 1 – Oxímetro (K4 b2) ............................................................................. 17 Figura 2 – Válvula respiratória .......................................................................... 17 Figura 3 – Recolha de sangue capilar .............................................................. 17 Figura 4 – Analisador de lactatemia [La-] Yellow Springs Incorporated ............ 17 Figura 5 – Câmaras em plano sagital ............................................................... 18 Figura 6 – Mesa de mistura Panasonic Digital Mixer........................................ 18 Figura 7 – Imagem de duplo meio .................................................................... 18 Figura 8 – Regressão linear entre dv e a v para a média amostral .................. 22 Figura 9 – Regressão linear entre dv e a v para os sujeitos da amostra .......... 22 Figura 10 - Regressão linear entre E e a v para a média amostral................... 23 Figura 11 – Regressão linear entre E e a v (1 e 3) e E e v3 (2 e 4), para os sujeitos da amostra........................................................................................... 24 Figura 12 – Regressão linear entre C e v (1 e 3) e C e v2 (2 e 4), para todos os sujeitos ............................................................................................................. 25 Figura 13 - Regressão linear entre C e v, para a amostra total ........................ 26 Figura 14 - Regressão linear entre C e dv, para todos os sujeitos ................... 27 Figura 15 – Regressão linear entre C e dv para a média amostral................... 27. IV.

(7) Índice de Quadros Quadro 1 – Caracterização da amostra ............................................................ 14 Quadro 2 – Pontos anatómicos e segmentos corporais do modelo antropométrico adoptado (de Leva, 1996)........................................................ 18 Quadro 3 - Estatísticas descritivas (médias e desvios-padrão) relativas à v, dv, E e C, por patamar, em termos individuais e amostrais ................................... 20 Quadro 4 - Valores do coeficiente de correlação (r) e de determinação (r2) entre dv e a v, individuais e médios ........................................................................... 21 Quadro 5 – Valores do coeficiente de correlação (r) e de determinação (r2) entre E e a v, individuais e amostrais ............................................................... 23 Quadro 6 – Valores do coeficiente de correlação (r) e de determinação (r2) entre o E e a v3, individuais e amostrais ........................................................... 23 Quadro 7 - Valores do coeficiente de correlação (r) e de determinação (r2) entre o C e a v, individuais e amostrais ..................................................................... 24 Quadro 8 - Valores do coeficiente de correlação (r) e de determinação (r2) entre o C e a v2, individuais e amostrais.................................................................... 25 Quadro 9 - Valores do coeficiente de correlação (r) e de determinação (r2) entre o C e a dv, individuais e amostrais ................................................................... 26 Quadro 10 – Regressão linear de C com v e dv, por nadador e para a média amostral ............................................................................................................ 28 Quadro 11 – Correlação parcial de C e dv, controlando v, para todos os nadadores e para a média amostral ................................................................. 28 Quadro 12 – Correlação parcial de C e v, controlando dv, para todos os nadadores e para a média amostral ................................................................. 29 Quadro 13 - Custo energético na técnica de crol, segundo vários estudos...... 32. V.

(8) Resumo O objectivo do presente estudo foi analisar a relação entre o custo energético (C) e a variação intracíclica da velocidade de nado (dv), na técnica de crol. A amostra foi constituída por 4 sujeitos, 2 de cada género, sendo 2 deles de nível selecção nacional e os restantes de nível nacional. Os nadadores realizaram um protocolo incremental e intermitente, no qual foram mensuradas as variáveis biomecânicas e bioenergéticas. A realização do teste foi filmada, em plano sagital, por duas câmaras, uma acima e outra abaixo da superfície da água, produzindo após edição, imagens de duplo meio. Utilizando o programa de análise de vídeo APAS System (Ariel Dynamics Inc, USA), foi calculada a dv do centro de massa (CM), de ciclos gestuais intermédios, em cada patamar. O consumo de oxigénio (VO2) foi medido respiração a respiração, utilizando um analisador de gases portátil (K4 b2, Cosmed, Itália), que se encontrava ligado aos nadadores através de uma máscara e uma válvula respiratória de baixa resistência hidrodinâmica. Foram ainda recolhidas amostras de sangue capilar do lóbulo da orelha, antes e após cada patamar do protocolo, para serem analisadas as concentrações sanguíneas de lactato (YSI 1500L Sport, Ohio, USA). Foram calculados o dispêndio energético (E) e o C para cada estádio de intensidade. Como principais resultados verificamos: i) a existência de relação positiva significativa entre as dv e a velocidade (v) a nível amostral (r2=0.403, p=0.01); ii) um aumento linear do E com v em termos médios (r2=0.713, p=0.01) e para 2 sujeitos (0.878=r2=0.938, p=0.01), e cúbico para 2 sujeitos (0.906=r2=0.943, p=0.01); iii) um aumento linear de C com v em termos médios (r2=0.498, p=0.01), e para 2 sujeitos (0.618=r2=0.860, p=0.05 ), e quadrático para restantes 2 (0,812=r2=0.871, 0.01=p=0.05); iv) um aumento de C significativamente associado a maiores dv, para a média amostral (r2=0.619, p=0.01). Conclui-se que a nível individual v parece influenciar mais C do que as dv, verificando-se o contrário ao nível da amostra total. Palavras-chave: Natação pura desportiva, crol, variação intracíclica da velocidade de nado, custo energético, cento de massa.. VI.

(9) Abstract The purpose of the present study was to examine the relation between de intracyclic variation of the swimming velocity (dv) and the energetic cost (C), in front crawl. The sample was composed by 4 subjects, 2 of each gender, participating 2 of them in the national portuguese team, and the other 2 at national level. The swimmers performed an incremental and intermittent protocol, where it was measured the biomechanic and bioenergetic variables. The test was videotaped, in the sagital plane, with two cameras, one above and other under de water surface, providing, after edition, a dual projection of the swimmer. The APAS System (Ariel Dynamics Inc, USA) was used to calculate the dv of the centre of mass (CM), of middle stroke cicles, at each set. The oxygen consumption (VO2) was measured breath by breath, by a portable gas analyser (K4 b2, Cosmed, Italy), thar was connected to the swimmer by a respiratory snorkel and valve system with low hydrodinamic resistance. Capillary blood samples were collected from the ear lobe, before and after each set, to analyse the blood lactate concentretion (YSI 1500L Sport, Ohio, USA). The energy expenditure (E) and C were calculated for each set. Results showed: existence of a significant statistic positive relationship between dv and velocity (v) for the sample mean values (r2=0.403, p=0.01); ii) a linear increase of E with v for the sample mean values (r2=0.713, p=0.01) and for 2 subjects (0.878=r2=0.938, p=0.01), and a cubic relation for the 2 other subjects (0.906=r2=0.943, p=0.01); iii) a linear increase of C with v for mean sample values (r2=0.498, p=0.01), and for 2 subjects (0.618=r2=0.860, p=0.05), and a quadratic relation for the 2 other subjects (0,812=r2=0.871, 0.01=p=0.05); iv) a significant increase o C associated to greater dv, for mean sample values (r2=0.619, p=0.01). It is concluded that, at an individual level, v seems to influence more C then dv, contrarily to what’s verified at sample mean values.. Keywords: Swimming, front crawl, intracyclic variation of the velocity, energetic cost, centre of mass.. VII.

(10) Resumé L’objectif de ce travail c’est analyser le rapport entre le coût énergétique (C) et la variation d’intracycle de vitesse de nage (dv), dans la technique de crawl. L’échantillon s’est composé par 4 sujets, 2 de chaque genre, parmi lesquels 2 étaient de niveau de sélection nationale et les autres de niveau national. Les nageurs ont réalisé un protocole progressif et intermittent, dans lequel ont été contemplé les variables biomécaniques et bioénergétiques. La réalisation du test a été filmée, dans un plan sagittal, par deux caméras, une au-dessus et l’autre au-dessous de la superficie de l’eau, produisant ainsi, après édition, une projection duelle. Utilisant le programme d’analyse de vidéo APAS (Ariel Dynamics Inc, USA), on a calculé la dv du centre de mass (CM), de cycles gestuels intermédiaires, dans chaque phase. La consommation d’oxygène (VO2) a été prise de respiration en respiration, en utilisant un analyseur portatif de gaz (K4 b2, Cosmed, Itálie), qui se trouvait branché aux nageurs à travers d’un masque et valve respiratoire de basse résistance hydrodynamique. Des échantillons de sang capillaire du lobule de l’oreille avant et après chaque phase du protocole, pou analyser les concentrations sanguines de lactate (YSI 1500L Sport, Ohio, USA). La dépense énergique (E) et le C ont été calculés pour chaque étape d’intensité. Comme principaux résultats on a vérifié: i) l’existence de relation positive significative entre les dv et la vitesse (v) au niveau de l’exemple (r2=0.403, p=0.01); ii) un accroissement linéaire de E avec v en moyenne (r2=0.713, p=0.01) et pour deux sujets (0.878=r2=0.938, p=0.01), et cubique pour deux sujets (0.906=r2=0.943, p=0.01); iii) un accroissement linéaire de C avec v en moyenne (r2=0.498, p=0.01), et pour deux sujets (0.618=r2=0.860, p=0.05) et quadratique pour les deux autres (0,812=r2=0.871, 0.01=p=0.05); iv) un accroissement de C significativement associé à de plus grands dv, pour la moyenne exemplaire (r2=0.619, p=0.01). On conclu que á niveau individuel v semble influencer davantage C par rapport aux dv, constatant l’inverse au niveau de l’exemple total. Mots-clés: Natation pure sportive, crawl, variation intracyclic de la vitesse, dépense énergique, centre de mass. VIII.

(11) Abreviaturas e símbolos NPD – natação pura desportiva v – velocidade P – força propulsiva D – força de arrasto hidrodinâmico dv – variações intracíclicas de velocidade w – trabalho C – custo energético E – dispêndio energético ept – eficiência mecânica propulsiva total i.e. – isto é E – economia de nado VO2 – consumo de oxigénio [La-] – lactatemia r – coeficiente de correlação r2 – coeficiente de determinação CM – centro de massa corporal ep – eficiência propulsiva. IX.

(12) 1. Introdução O sucesso em natação pura desportiva (NPD) é determinado pela velocidade (v) média alcançada durante uma prova. Assim, o objectivo será atingir a v média mais elevada na realização de uma determinada distância (Nigg, 1983; Termin e Pendergast, 2000). Por sua vez, a v de nado é determinada pelas forças propulsivas (P) e de arrasto hidrodinâmico (D) a que o nadador está sujeito (Nigg, 1983). Pelo facto de o nadador estar sujeito inevitavelmente a D, a qual é, segundo D’Acquisto e Costill (1998), determinada pelas alterações nas posições da cabeça, tronco e membros superiores e inferiores, e este não ser capaz de, em cada momento, produzir P de intensidade e direcção igual a D, a força resultante nunca será igual a zero, indiciando um movimento do nadador em constantes acelerações (Vilas-Boas, 2000). Consequentemente, a v de deslocamento horizontal varia durante cada ciclo gestual (Nigg, 1983; Fujishima e Miyashita., 1999; Buckwitz et al., 2003). A variação intracíclica da v (dv) durante o nado quando comparado com, em termos teóricos, o nado a uma v constante, reflecte um acréscimo no trabalho (w) total realizado pelo nadador. Este aumento está relacionado com a necessidade de ultrapassar a inércia, assim como, D (D’Acquisto e Costill, 1998; Nigg, 1983). Se uma menor quantidade de energia é consumida com uma menor dv, esta deverá ser considerada como um indicador da eficiência do nado (Barthels e Adrian, 1975; Kornecki e Bober, 1978), transparecendo então o nível técnico do nadador. Contudo, esta não é, única e exclusivamente, dependente do nível técnico, mas também expressão distinta das várias técnicas de nado. Ela é inferior para as técnicas alternadas, pois existe uma maior continuidade das acções propulsivas. De entre estas, parece ser a técnica de crol sujeita a menores dv.. 1.

(13) Apesar. de. existirem. muitos. trabalhos. dedicados. a. variáveis. biomecânicas e bioenergéticas para as diferentes técnicas de nado, apenas alguns combinam estas duas áreas (Barbosa, 2005). Menos ainda são aqueles que procuram conhecer a relação entre o custo energético (C) e dv. Mesmo nestes, os resultados encontrados demonstram ser pouco claros e conclusivos e as suas metodologias nem sempre foram as mais actuais Assim, propomo-nos a realizar uma análise da relação entre as dv e o C, na técnica de crol. Iniciaremos por realizar uma breve revisão da literatura, onde iremos procurar conhecer o estado de conhecimento actual acerca dos conceitos em questão. Sistematizaremos, depois, o problema do nosso estudo, bem como a definição dos seus objectivos. Após a descrição do material e métodos utilizados, passaremos a apresentar e a discutir os resultados obtidos, confrontando-os entre si e com a literatura consultada. Terminaremos, sistematizando as principais conclusões do estudo.. 2.

(14) 2. Revisão de Literatura. 2.1. Enquadramento Teórico A NPD poderá ser definida como uma modalidade individual, cíclica, fechada e mista. Mista porque a NPD não deverá ser entendida como uma modalidade eminentemente condicional (Vilas-Boas, 2000). Muito pelo contrário. Apesar do seu sucesso ser dado pelo tempo dispendido por um nadador para completar uma distância, no meio aquático, utilizando para tal uma técnica ou uma combinação delas (Termin e Pendergast, 2000), vários factores não apenas de ordem bioenergética, mas também de ordem biomecânica, são para ele intervenientes. Para uma analise mais detalhada destes factores, remetamos para a “equação geral da performance do nadador”, a qual o seu desenvolvimento teórico se ficou a dever, principalmente, aos trabalhos de di Prampero, Pendergast, Wilson e Rennie (1974), Rennie, Prendergast e di Prampero (1975), Pendergast, di Prampero, Craig Júnior, Wilson e Rennie (1977), Pendergast, di Prampero, Craig Júnior e Rennie (1978) e Holmér (1983): v = E (ept x D-1). (1). Tal como referimos, de acordo com a expressão (1) conclui-se que a performance em NPD é determinada por dois factores: (i) o dispêndio energético (E), proveniente das três fontes fundamentais de energia: fosforilação oxidativa, glicolíse anaeróbia e reserva de fosfatos de alta energia; e (ii) a razão entre a eficiência mecânica propulsiva total (ept), definida como percentagem da potencia total produzida pelo nadador que é efectivamente utilizada para a propulsão, e a intensidade de D, i.e., força resultante oposta ao deslocamento do nadador, a qual reflecte a habilidade técnica deste último (Vilas-Boas, 2000). Poderemos assim afirmar que a técnica de um nadador, enquanto conjunto de processos desenvolvidos para resolver racional e economicamente um determinado problema que corresponde a um padrão 3.

(15) motor ideal (Weineck, 1983), deverá permitir uma maximização da ept e uma minimização de D. A importância do ratio ept/D pode ser enfatizado ao examinar o potencial de melhoria de performance que resulta das melhorias no E e/ou em ept/D (Pendergast et al., 1978). Um indivíduo, na corrida, pode aumentar o seu VO2 máximo apenas em cerca de 10%. O VO2 durante o nado foi reportado em ser cerca de 20% mais baixo do que na corrida (Holmer, 1974a), uma diferença que poderá ser eliminada pelo treino em natação que estabeleça uma máxima melhoria no VO2max em 30% (Pendergast et al., 1978). A reduzida treinabilidade dos recursos bioenergéticos, principalemente os anaérobios, torna evidente a grande prioridade a atribuir aos factores de rendimento dos nadadores que se encontra ao nível da técnica e da biomecânica do nadador (Vilas-Boas, 1997). Vários autores têm encontrado uma ept de nado, para várias técnicas, em torno dos 3 e os 10% (Holmér, 1974b; Rennie et al., 1975; Pendergast, et al., 1977; Toussaint, 1988). O que significa que apenas 3 a 10% da energia dispendida pelo nadador é utilizada para fins propulsivos (Vilas-Boas, 1997). Num quadro de tamanha ineficiência mecânica, qualquer progresso operado na técnica de nado, seja no domínio da maximização de P, seja no da minimização de D ou das dv, contribuirá decididamente para uma evolução da performance de nado (Vilas-Boas, 2000). Apesar de se assistir a uma melhoria significativa da performance através do aumento da capacidade e potência dos recursos bioenergéticos, um exame dos dados para o ratio ept/D revela uma melhoria potencial na ordem dos 100% (Pendergast et al., 1978). Corroborando esta linha de ideias, Costill (1988) postulou que as diferenças existentes entre nadadores de nível internacional e regional se situam ao nível da habilidade técnica, em detrimento dos aspectos fisiológicos. Esta análise não deverá sugerir que o treino metabólico deverá ser negligenciado, mas sim a importância da melhoria na habilidade técnica (Pendergast et al., 1978). Assim, uma diminuição no custo energético de nado pela melhoria técnica (biomecânica) e/ou um aumento na potência metabólica. 4.

(16) através do treino efectivo, deverá actuar no sentido de promover a melhoria na performance em NPD (Termin e Pendergast, 2000). A razão ept/D define o conceito de economia motora (E). Esta poderá ser considerada, como vimos anteriormente, uma medida da qualidade mecânica da técnica e da morfologia (E = ept x D-1) do nadador e o custo energético o seu inverso (C = D x ept-1), ou seja, quanto maior a economia de nado, menor será o custo energético (Pendergast et al., 1977). Passamos de seguida a esclarecer melhor estes conceitos.. 2.2. Economia de Nado Segundo Vilas-Boas (2000), a E constitui um indicador global para a avaliação do nível de adequação mecânica da técnica de nado, nomeadamente no que concerne à minimização da D e à maximização da eficiência com que se produz e aplica P. A partir do rearranjo da equação (1) podemos melhor esclarecer este conceito:. E / v = D / ept. (2). A igualdade apresentada em (2) foi verificada experimentalmente por Pendergast et al. (1977) e evidencia uma relação fundamental para o entendimento da natação: o custo energético de nado a uma v constante, crescendo este com D e diminuindo com ept. Segundo o mesmo autor, verificamos com a equação (2) que a E é uma medida da qualidade mecânica da técnica e da morfologia. Assim, é um parâmetro que se revê tanto no domínio da fisiologia, porque é um parâmetro fisiológico. em. substância,. como. no. da. biomecânica,. mostrando-se. particularmente sensível às flutuações das variáveis desse carácter (Vilas-Boas, 1997). Neste sentido, Cavanagh e Kram (1985) afirmaram que a E é universalmente aceite como critério fisiológico da performance eficiente. É. 5.

(17) assim considerada como um dos principais factores determinantes da performance em NPD (van Handel et al., 1988; Chatard et al., 1990; Smith et al., 2002; Fernandes et al., 2005). Para a quantificação da E tem vindo a ser utilizado, desde a década de 70, o custo energético (Fernandes et al., 2005).. 2.2.1. Custo Energético. O custo energético poderá ser definido como a quantidade de energia metabólica gasta, acima do valor de repouso, por unidade de distância (di Prampero, 1986). Toussaint e Hollander (1994) completam dizendo que essa energia gasta resulta do arrasto hidrodinâmico a ser vencido, da água movida durante os movimentos propulsivos, das acelerações induzidas no corpo e da eficiência mecânica. Lavoie e Montpetit (1986) consideram ainda que alguma energia é ainda dispendida ao vencer a força gravítica, fundamentalmente a baixas velocidades de nado. Para quantificar esta “energia”, apesar de alguns autores continuarem a definir o C como o consumo de oxigénio (VO2) necessário para uma intensidade absoluta de nado (Wakayoshi et al., 1995; Poujade et al., 2002; Kjendlie et al., 2004), outros consideram vital quantificar o contributo das duas fontes fundamentais de energia em NPD (di Prampero et al.; 1978; Capelli et al., 1998): a fosforilação oxidativa e a glicólise anaeróbia. Através da igualdade em (2) temos:. C = E/v. (3). Define-se então o C como o inverso da E, ou seja, quanto maior a E, menor será o C (Pendergast et al., 1977). Na expressão (3) temos o C como directamente proporcional ao E e inversamente proporcional à v de nado. No entanto, o tipo de relação existente entre o C e v parece na ser unanimemente aceite pelos autores.. 6.

(18) Na verdade, vários factores parecem influenciar, em maior ou menor medida, o C em NPD. Se parte da energia química é convertida pelo nadador, com a contracção muscular, em energia mecânica (Cavanagh e Kram, 1985), e outra na variação da energia cinética da água a ele adjacente (Toussaint et al., 1988; Toussaint, 1992), é então fácil deduzir que o C está intimamente ligado a aspectos como peso, a massa magra, as dimensões corporais, a densidade corporal, entre outros (Vilas-Boas, 1996).. 2.2.2. Factores Condicionantes. Vários têm sido os estudos realizados em torno de C e diversos aspectos têm sido apontados como seu condicionante. A variação inter-individual de C é enorme e depende maioritariamente da habilidade técnica do nadador e da técnica de nado (Toussaint, 1992; Costill et al., 1992). Relativamente às técnicas, vários estudos têm sido realizados, mostrando ser o crol a técnica mais económica, seguindo-se a técnica de costas, com diferenças que se situam entre os 11% e os 32% (Holmér, 1974b; Holmér, 1983; Smith et al., 1988; Klentrou e Montpetit, 1992; Alves et al., 1996; Capelli et al., 1998). Outros factores, i.e., variáveis individuais de ordem biomecânica, como as dimensões corporais, a massa corporal, e a densidade são também apresentados como influenciadores do C de nado. Portanto, o género e a idade do nadador apresentam-se também como condicionantes, visto fazer variar cada uma das características biomecânicas mencionadas. Diversos autores têm vindo a verificar um maior C apresentado pelos nadadores do género masculino (Pendergast et al., 1978; Montpetit et al., 1983, 1988; di Prampero, 1986; Fernandes et al., 2005). Complementarmente, os nadadores, na maior parte dos casos, possuem dimensões corporais, tal como a área de secção transversal ou a massa corporal, superiores aos das nadadoras, justificando até certa medida o acréscimo em C (Toussaint et al., 1988). Os nadadores apresentam também um maior binário hidrostático, que tende a promover a rotação do corpo para uma posição mais verticalizada, 7.

(19) devida sobretudo à maior densidade dos membros inferiores relativamente às nadadoras (Capelli et al. 1992; Pendergast et al., 1977; Zamparo et al., 1996). O incremento de C com a v é óbvio, uma vez que D, o principal factor determinante de C de nado, tem uma relação quadrática com a v (Toussaint e Hollander, 1994). As primeiras investigações em torno desta temática indicam que v e C se relacionam exponencialmente. Contudo, mais recentemente, Lavoie e Montpetit (1986) concluíram que a relação exponencial encontrada nestes estudos se poderá dever a falhas metodológicas da investigação, tais como: (i) nem todos os sujeitos da amostra realizarem toda a amplitude de velocidades requeridas (Pendergast et al., 1978); (ii) o cálculo de E, apenas com base na contribuição metabólica aeróbia para a energia consumida durante o nado (di Prampero et al.,1974; Pendergast et al., 1977; Costill et al., 1985; Montpetit et al.; 1988; van Handel et al., 1988; Chatard et al., 1990; Wakayoshi et al., 1995; Poujade et al.; 2002; Kjendlie, et al., 2004); e (iii) utilização de velocidades de nado a intensidades submáximas (Toussaint e Hollander, 1994; Wakayoshi et al., 1995; Kjendlie et al., 2004). Assim, vários têm sido os autores a demonstrar uma relação linear entre a relação E/v, nomeadamente Montpetit et al. (1998), Toussaint et al. (1988), Chatard et al. (1990) e Vilas-Boas (1996). A linearidade desta relação poderá ser explicada de acordo com a possibilidade de, a velocidades mais elevadas, a eficiência de nado crescer, devido à possível redução das flutuações intracíclicas da velocidade de deslocamento do nadador (di Prampero et al., 1974; Kornecki e Bober, 1978; Vilas-Boas, 1996). De facto, alguns autores têm vindo a comprovar a relação inversa existente entre as dv de deslocamento horizontal e o C em NPD.. 2.3. Variação Intracíclica da velocidade de deslocamento Nigg (1983) provou teoricamente que qualquer alteração na v de deslocamento resulta num incremento na quantidade de w realizado pelo. 8.

(20) nadador, sugerindo então que, para uma dada capacidade de w, a solução óptima será nadar a uma v constante. Segundo o mesmo autor, quando a v de nado não é constante, o nadador terá de efectuar um esforço extra para superar a força inércial a que está sujeito, o que se irá reflectir no output energético e no seu potencial individual de performance. Contudo, nadar a uma v constante torna-se impossível. O fundamento do sucesso em NPD, como vimos, reside na minimização do D total e na potenciação dos impulsos propulsivos levados a cabo pelos membros superiores e inferiores. Consequentemente, a inter-relação entre P e D torna-se crucial quando consideramos o nível técnico de um nadador. Os movimentos da cabeça, tronco, membros superiores e inferiores, bem como a aplicação intermitente. de. impulsos. propulsivos,. ditam. variações. intracíclicas. incontornáveis na v de nado. Desde que um impulso propulsivo termina até que outro se inicie, o corpo é desacelerado, como efeito do impulso negativo decorrente da sujeição do corpo a D (Vilas-Boas, 1997) Portanto, a dv de nado deverá ser um indicador da eficiência do nado (Barthels e Adrian, 1975; Kornecki e Bober, 1978) Partindo da assumpção de Kornecki e Bober (1978), a qual nos diz que as técnicas de nado são mais efectivas, e mais económicas, se a diferença entre as velocidades intracíclicas instantânea e a média for mínima, constatamos. que. são. as. técnicas. alternadas. as. mais. económicas,. nomeadamente a técnica de crol.. 2.4. A técnica de Crol: custo energético e flutuações intracíclicas da velocidade de deslocamento Crol é uma técnica de nado ventral, alternada e simétrica, no decurso da qual as acções motoras realizadas pelos membros superiores e inferiores tendem a assegurar uma propulsão continua (Alves, 1996). Como já vimos, a técnica de crol parece ser a mais económica das quatro técnicas de nado (Holmér, 1974b; Holmér, 1983; Smith et al., 1988; 9.

(21) Klentrou e Montpetit, 1992; Alves et al., 1996; Capelli et al., 1998). De acordo com Hólmer (1974b), esta é a técnica mais eficiente do ponto de vista mecânico. A sua supremacia deve-se, em primeiro lugar, ao facto de ser alternada, evitando-se assim grandes oscilações intracíclicas da velocidade de deslocamento. Depois, porque a posição corporal que lhe é inerente permite trajectos subaquáticos bem orientados, com resultantes propulsivas muito próximas da direcção de deslocamento do corpo, minimizando também a sua área de secção transversal. Assim, as dv parecem ser bastante reduzidas nesta técnica de nado. De facto, para Toussaint et al. (1988) e Holmér (1983) as dv na técnica de crol poderão ser consideradas negligenciáveis.. 2.5. Relação entre custo energético e variação intracíclica da velocidade de deslocamento do centro de massa Apesar de serem as áreas mais condicionantes da prestação em NPD, os estudos que analisam a conjugação de aspectos bioenergéticos e biomecânicos parecem ser limitados (Barbosa et al., 2005). Da mesma forma, mesmo com a influência evidente das dv sobre C, poucos têm sido os autores que se têm dedicado ao estudo comparativo destas duas variáveis. Para o nosso conhecimento, apenas existem 5 estudos na literatura dedicados à comparação entre estes dois aspectos. Vilas-Boas (1996) procedeu à comparação das dv da anca com a E na técnica de bruços. A amostra era constituída por 13 nadadores de elevado nível competitivo. Para a determinação das dv recorreu ao método fotoopticométrico das luzes tracejantes intermitentes e o C foi calculado utilizando a metodologia descrita por di Prampero et al. (1978). O protocolo utilizado consistiu num teste triangular de 3x200m, com 30 minutos de intervalo entre repetições, em que os dois primeiros patamares foram realizados a intensidades submáximas e o terceiro à v máxima. Os resultados deste estudo revelaram correlações significativas entre C e dv da anca a nível individual, mas não ao nível de médias amostrais. 10.

(22) No mesmo ano, Alves et al. (1996) realizaram um estudo idêntico, mas desta vez para as técnicas alternadas crol e costas. A amostra era constituída por 12 nadadores de bom nível. O protocolo utilizado era constituído por 3x300m realizados a intensidades submáximas (65%, 75% e 85%) e 1x400m à intensidade máxima. Os resultados obtidos revelaram correlações significativas entre dv da anca e o C para a técnica de costas e a baixas velocidades (1.1ms-1 e 1.2ms-1). Na técnica de crol não foram encontradas relações estatisticamente significativas. Mais recentemente, Barbosa et al. (2005) realizou um estudo à imagem dos anteriores, na técnica de mariposa, utilizando contudo o CM como referência para a v de deslocamento do nadador. A amostra deste estudo foi constituída por 5 nadadores de nível nacional. Para a determinação de C foi utilizada a metodologia descrita por di Prampero et al. (1978), tendo os valores de VO2 sido medidos a partir de uma oxímetro portátil (K4 b2) e utilizados também os valores de lactatemia ([La-]). Os resultados apontaram para uma correlação positiva entre as dv e o C na técnica de mariposa. Portela (2005) procurou também conhecer a relação entre C e as dv do CM, na técnica de costas. Utilizou para tal uma amostra de 5 nadadores, de nível nacional e de selecção nacional. O protocolo aplicado constituiu na realização de 5 a 6 repetições de 200m de intensidade progressiva, com 30 segundos de intervalo entre patamares. O C foi determinado segundo a metodologia proposta por di Prampero et al. (1978). Para tal, o VO2 foi medido respiração a respiração por um oxímetro portátil (K4 b2) e foram obtidas amostras de sangue capilar para a medição da [La-]. Os resultados obtidos permitiram verificar que o aumento de C estava associado significativamente a maiores dv e concluir que a v parece influenciar mais o C do que as dv e que estes dois aspectos não explicam toda a variação em C. Por fim, Lima (2005) procurou conhecer a relação entre estas duas variáveis na técnica de bruços. A amostra foi constituída por 4 nadadores,. 11.

(23) sendo 3 de nível de selecção nacional e 1 de nível nacional. Num estudo metodologicamente igual ao de Portela (2005), este autor concluiu que a dv tem uma influência reduzida no C de nado, sendo a v o principal factor condicionador deste.. 12.

(24) 3. Objectivos e Hipóteses O objectivo deste trabalho consiste em verificar a relação existente entre o C e dv, na técnica de crol, ao nível individual e amostral. A um nível mais específico determinamos os seguintes objectivos:. - determinar a relação entre dv e v de nado, em termos individuais; - determinar a relação entre dv e v de nado, em termos médios amostrais; - determinar a relação entre E e v de nado, em termos individuais; - determinar a relação entre E e v de ando, em termos médios amostrais; - determinar a relação entre C e v de nado, em termos individuais; - determinar a relação entre C e v de nado, em termos médios amostrais.. Tendo em conta a revisão de literatura efectuada e os objectivos formulados colocamos as seguintes hipóteses:. - verifica-se uma relação positiva entre C e dv; - verifica-se uma relação inversa entre dv e v de nado; - verifica-se uma relação linear entre E e v de nado.. 13.

(25) 4. Metodologia. 4.1. Caracterização da amostra A amostra utilizada no nosso estudo é constituída por 4 nadadores, sendo 2 do sexo feminino e 2 do sexo masculino. No referente ao nível de desempenho, 2 pertencem à selecção nacional, sendo os restantes de nível nacional. No Quadro 1, que se segue, podemos verificar a idade, massa corporal e altura, para cada um dos sujeitos e para a média amostral.. Quadro 1 – Caracterização da amostra Nível Idade Sujeito Sexo competitivo (anos) 1 Nacional Feminino 17 2 Sel. nacional Feminino 16 3 Sel. nacional Masculino 19 4 Nacional Masculino 18 17.50±1.29 méd±dp. Altura (cm) 170 172 168 184 173.50±7.19. Massa Corporal (Kg) 63.2 58.2 62.6 80.6 66.15±9.89. 4.2. Material e Métodos Todos os nadadores constituintes da amostra, assim como os respectivos treinadores, foram informados de todos os procedimentos inerentes ao teste em questão, pelo que a sua participação foi voluntária. A experimentação foi realizada numa piscina interior aquecida (27ºC) com 25m de comprimento e 12,5m de largura (6 pistas). Antes de levar a cabo o teste propriamente dito, foram realizadas algumas tarefas. Foi medida a altura, a massa e a composição corporal, através da utilização do antropometro e da balança de bioimpedância (Tanita). Todos os nadadores da amostra foram marcados com fita adesiva ou marcador para facilitar a leitura dos pontos anatómicos a serem digitalizados. Fita adesiva de cor contrastante foi utilizada nas regiões cárpicas, olecrâneos, côndilos fémurais e regiões tíbio-társicas. A marcador foram assinaladas as articulações escapulo-humerais e os grandes trocanteres femurais.. 14.

(26) Foi ainda colocado um cardio-frequencimetro (Polar Vantage NV, Polar Electro Oy, Kample, Finland) para a monitorização da frequência cardiaca durante a realização do teste. O protocolo propriamente dito consistiu na realização de um teste incremental intermitente de nx200m (n=8) com intervalos de 30 segundos entre os patamares. O incremento na v de nado de patamar para patamar foi de 0,05 ms-1 (Montpetit et al., 1988; Cardoso et al., 2003). A v do primeiro patamar foi estabelecida de acordo com o nível individual de performance de cada indivíduo. Ao melhor tempo de cada um aos 200m, i.e., à melhor velocidade média aos 200m, foram subtraídos 7 incrementos de v (7x0,05ms-1) (Fernandes et al., 2003). A v de nado foi controlada por pacer visual com luzes intermitentes (TAR. 1.1, GBK Electronics, Aveiro, Portugal), colocadas no fundo da piscina, no centro da pista onde se realizaria o protocolo. Todos os nadadores foram encorajados para nadar ao ritmo pré-determinado. A aparelhagem ligada ao nadador condiciona alguns dos seus movimentos, pelo que o protocolo se iniciou com os nadadores já dentro de água e a viragem aberta sempre realizada para o mesmo lado da piscina, sem deslize subaquático. Os testes davam-se por terminados quando fossem alcançados os critérios fisiológicos tradicionais, primários e secundários, de determinação do VO2 máximo (Holey et al., 1995): (i) plateau de VO2 mesmo que ocorra ainda um aumento da v; e (ii) ([La-]) igual ou superior a 8mmol-1; quociente respiratório superior ou igual a 1; frequência cardiaca superior a 90% da máxima, a qual foi determinada pela equação 220bpm – idade; e através da exaustão aparente, controlada visualmente e caso a caso.. 4.2.1. Recolha de dados A recolha dos dados bioenergéticos e biomecânicos foi realizada simultaneamente. Uma vez que os materiais e os métodos utilizados são. 15.

(27) específicos para cada tipo de dados recolhidos, iremos apresentá-los separadamente.. 4.2.1.1. Dados Bioenergéticos Para determinar o VO2 de cada indivíduo recorreu-se a um oximetro protátil (K4 b2, Cosmed, Italy) (Figura 1), o qual analisa os gases respiratórios respiração a respiração, ligado a uma válvula respiratória desenvolvida por Toussaint et al. (1987), adaptada e validada posteriormente por Keskinen et al. (2003) para o K4 b2 (Figura 2). Este analisador de gases respiratórios envia os dados analisados por telemetria para um computador, possibilitando a visualização dos dados em tempo real e seu posterior armazenamento. Para determinar a [La-] procedeu-se à recolha de amostras de sangue capilar do lóbulo da orelha (25µl) em repouso, entre patamares e no final do protocolo, aos minutos 1, 3, 5 e 7 (Figura 3). A análise destas amostras foi efectuada pelo auto-analisador de concentrações sanguíneas de acido de láctico YSi 1500L Sport (Yellow Springs Incorporated, Yellow Springs, Ohio, USA) (Figura 4). O E foi calculado, para cada patamar, utilizando-se o VO2 net (valor resultante da subtracção do valor de VO2 de repouso ao valor do VO2 de cada patamar) e [La-] net (valor de [La-] de cada patamar subtraído do valor de [La-] do patamar anterior ou do valor de repouso no caso do 1º patamar). Os dados relativos à componente anaeróbia da produção de energia foram transformados em equivalentes de O2 através da utilização da constante 2,7mlO2.Kg-1.mmol-1 e dos procedimentos descritos por di Prampero et al. (1978). E = VO2max + 2,7 [La-] A contribuição dos fosfatos de alta energia não foi considerada. A contribuição desta fonte de produção de energia foi considerada negligenciável (Vilas-Boas, 1996; Termin e Pendergast; 2000).. 16.

(28) O C para cada patamar foi obtido posteriormente pela divisão de E pela v de nado.. Figura 2 – Válvula respiratória. Figura 1 – Oxímetro (K4 b2). Figura 3 – Recolha sangue capilar. Figura 4 – Analisador de lactatemia [La-] Yellow Springs Incorporated. de. 4.2.1.2. Dados Biomecânicos Para a recolha dos dados biomecânicos foram captados os ciclos aos 100m, 125m e 150m, como forma de representar cada um dos patamares do protocolo. De facto, estes ciclos gestuais intermédios foram escolhidos partindo da assumpção que a estas distâncias corresponderiam os momentos em que a actividade bioenergética dos indivíduos estaria mais estabilizada. As imagens foram captadas no plano sagital por duas cameras (JVC GR-SX1 SVHS e JVC GR-SXM 25 SVHS) colocadas perpendicularmente ao movimento do nadador. Ambas cameras foram fixas ao bordo da piscina e afastadas 10m do trajecto do nadador, tendo uma ficado acima e outra abaixo da superfície da água (Figura 5). Esta dupla projecção do nadador sofreu uma sincronização em tempo real. As imagens foram gravadas em vídeo (Panasonic AG 7355) e editadas numa mesa de mistura (Panasonic Digital Mixer WJ-AVE55 VHS) (Figura 6), para criar imagens de duplo meio, como descrito por Vilas-Boas et al. (2004) (Figura 7). 17.

(29) Figura 6 – Mesa de mistura Panasonic Digital Mixer. Figura 5 – Câmaras em plano sagital. Figura 7 – Imagem de duplo meio. A digitalização das imagens captadas foi realizada com o programa APAS System (Ariel Dynamics Inc, USA). A digitalização dos pontos anatómicos foi efectuada de acordo com o modelo antropométrico biomecânico de Zatsiorsky, adaptado posteriormente por de Leva (1996). O modelo é constituído por 20 pontos anatómicos, os quais formam 14 segmentos corporais. A descrição do modelo encontra-se patente no Quadro 2.. Quadro 2 – Pontos anatómicos e segmentos corporais do modelo antropométrico adoptado (de Leva, 1996) Pontos anatómicos Segmentos corporais 1. vértex a. Cabeça (1 e 2) 2. meato acústico da orelha b. Braço esquerdo (3 e 4) 3. ombro esquerdo c. Antebraço esquerdo (4 e 5) 4. cotovelo esquerdo d. Mão esquerda (5 e 6) 5. pulso esquerdo e. Braço direito (7 e 8) 6. dactílio esquerdo f. Antebraço direito (8 e 9) 7. ombro direito g. Mão direita (9 e 10) 8. cotovelo direito h. Tronco (3, 7, 11 e 16) 9. pulso direito i. Coxa esquerda (11 e 12) 10. dactílio direito j. Perna esquerda (12 e 13) 11. cabeça do fémur esquerdo l. Pé esquerdo (13, 14 e 15) 12. joelho esquerdo m. Coxa direita (16 e 17) 13. tornozelo esquerdo n. Perna direita (17 e 18) 14. calcâneo esquerdo o. Pé direito (18, 19 e 20) 15. hálux esquerdo 16. cabeça do fémur direito 17. joelho direito 18. tornozelo direito 19. calcâneo direito 20. hálux direito. 18.

(30) 4.2.2. Procedimentos Estatísticos O tratamento estatístico dos dados obtidos foi realizado através da utilização do software Microsoft EXCEL versão 2003, para o sistema operativo Windows XP e do software SPSS versão 13.0, para Windows. Foi verificada a normalidade da distribuição da amostra através da realização do teste de normalidade de Shapiro-Wilk. Ao nível da estatística descritiva foram calculadas as médias e respectivo desvio padrão das principais variáveis do nosso estudo. Foi ainda calculado o coeficiente de variação para a v de deslocamento horizontal do CM, para cada ciclo gestual considerado. Ao nível da estatística inferencial foram efectuadas regressões lineares entre dv e a v, o E e a v, o E e a v3, o C e v, o C e v2, C e dv e, finalmente, de C com dv e v. Foram obtidos coeficientes de correlação (r) e de determinação (r2) para todas as regressões referidas. Calculou-se ainda o valor de correlação parcial entre C e as dv, controlando-se a v, e entre C e v, controlando-se dv. O nível de significância foi estabelecido num valor de p=0.05.. 19.

(31) 5. Apresentação dos Resultados Os dados referentes à v média, dv, E e C, obtidos durante a realização do protocolo incremental, estão descritos no Quadro 3. Os valores encontramse descriminados por patamar, em termos individuais e médios.. Média amostral. Quadro 3 - Estatísticas descritivas (médias e desvios-padrão) dv, E e C, por patamar, em termos individuais e amostrais Sujeito Patamar v (ms-1) dv (%) E (mlO2kg-1min-1) 1 1.15 15.59±1.45 38.06 2 1.22 19.02±3.87 41.03 1 3 1.27 32.23±23.1 49.80 4 1.32 28.20±12.52 57.73 5 1.38 31.59±7.57 59.54 1 1.15 15.79±5.76 23.07 2 1.2 16.36±9.53 23.66 2 3 1.24 13.25±3.68 27.69 4 1.31 12.33±1.51 33.38 5 1.33 13.49±1.53 32.53 1 1.29 31.73±10.62 43.07 2 1.32 28.63±6.70 40.94 3 1.37 28.91±13.14 51.46 3 54.21 4 1.42 27.68±14.23 5 1.5 23.66±9.08 58.66 6 1.54 26.90±11.60 58.42 1 1.32 33.11±22.89 43.83 2 1.36 30.29±3.81 48.16 3 1.4 37.86±16.85 59.63 4 4 1.44 29.83±6.84 54.30 5 1.47 46.58±15.96 61.97 6 1.49 47.10±4.89 64.54 7 1.54 35.44±9.22 73.34 1 1.23±0.09 24.06±9.68 37.01±9.64 2 1.28±0.08 23.57±6.91 38.45±10.43 3 1.34±0.09 26.67±12.45 46.26±16.59 4 1.36±0.08 25.52±8.98 47.93±9.92 5 1.37±0.08 29.42±16.58 50.74±15.91 6 1.46±0.07 34.11±11.92 60.91±3.17 7 1.54±0.00 31.17±6.03 65.88±10.55. relativas à v, C (JKg-1m-1) 11.53 11.71 13.66 15.23 15.03 6.99 6.87 7.78 8.88 8.52 11.63 10.80 13.08 13.30 13.62 13.21 11.57 12.34 14.84 13.14 14.68 15.09 16.59 10.43±2.29 10.43±2.46 11.90±3.67 12.24±2.26 12.81±3.73 14.58±0.83 14.9±2.39. De acordo com o Quadro 3, verificamos que os valores médios da v e do E aumentam do primeiro ao último patamar. Quanto C, o seu crescimento também se verifica ao longo dos patamares, embora haja uma estagnação do primeiro para o segundo. Tal parece estar justificado pela diminuição do C de. 20.

(32) nado evidenciado no segundo patamar, pelos sujeitos 2 e 3, relativamente ao primeiro. No referente aos valores médios de dv, verificamos que os valores não espelham o mesmo comportamento das variáveis anteriores. Apesar de se perceber um crescimento, espelhado pelo comportamento desta variável para a média amostral, este não é linear de patamar para patamar, apresentando uam natureza bastante individual. Passamos de seguida a analisar as relações existentes entre as diferentes variáveis. Começaremos pela relação entre as dv e a v, expressa no Quadro 4. Quadro 4 - Valores do coeficiente de correlação (r) e de determinação (r2) entre dv e a v, individuais e médios Sujeitos Média amostral 1 2 3 4 r 0.861 -0.816 -0.820 0.490 0.634 r2 0.742 0.667 0.672* 0.240 0.403** Legenda: * significativo para p=0.05; ** significativo para p=0.01. Da análise deste quadro verificamos uma grande heterogeneidade no tipo de relações encontradas. Nos nadadores 2 e 3 encontramos uma tendência para uma diminuição das dv com o aumento de v (Figura 9), com um coeficiente de determinação (r2) de 0.667 e 0.672, respectivamente, sendo a relação significativa apenas para o último (p=0.05). Para os restantes dois (1 e 4), o tipo de relação encontrada foi positiva, embora não significativa para ambos (Figura 9). O sujeito 4 apresenta a relação mais fraca entre estas duas variáveis (r=0.490), o que é notório pela dispersão dos valores relativamente à recta de regressão, como vemos na Figura 9. Em termos médios esta relação entre dv e v também se verifica, apresentando significado estatístico, e traduz-se pela equação de regressão linear dv=54.346v-46.123, onde a associação entre as variáveis é de 40.3% (Figura 8).. 21.

(33) 50 dv = 54.346v - 46.123; r 2 = 0.4026. 45 40 dv (%). 35 30 25 20 15 10 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. v (m.s-1). Figura 8 – Regressão linear entre dv e a v para a média amostral. 2. 35. 17. 30. 16 15. 25. dv (%). dv (%). 1. 20. 13. 15 dv = 73.567v - 67.956;. r2. 12. = 0.7418. 10 1.2. 1.3. 1.4. 1.1. 1.2. 1.3. v (m.s-1). v (ms-1). 3. 4. 1.4. 50. 34 32. 45 dv (%). 30 dv (%). dv = -18.915v + 37.812; r 2 = 0.6667. 11 1.1. 28 26 24 22. 14. 40 35 30. dv = -21.96v + 58.809; r 2 = 0.6719. dv = 45.758v - 28.33; r 2 = 0.2397 25. 20 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.3. 1.6. 1.4. 1.5. 1.6. v (m.s-1). v (m.s-1). Figura 9 – Regressão linear entre dv e a v para os sujeitos da amostra. Passamos agora a analisar a relação entre o E e a v. Note-se que, nos Quadro 5 e Quadro 6, quer em termos individuais, quer em termos médios, encontramos uma relação estatisticamente significativa entre estas duas variáveis, para p=0.01.. 22.

(34) Quadro 5 – Valores do coeficiente de correlação (r) e de determinação (r2) entre E e a v, individuais e amostrais Sujeito Média Amostral 1 2 3 4 r 0.969 0.969 0.937 0.950 0.845 2 r 0.938** 0.938** 0.878** 0.903** 0.713** Legenda: **significativo para p=0.01. Quadro 6 – Valores do coeficiente de correlação (r) e de determinação (r2) entre o E e a v3, individuais e amostrais Sujeito Média Amostral 1 2 3 4 r 0.967 0.971 0.926 0.952 0.840 r2 0.934** 0.943** 0.858** 0.906** 0.710** Legenda: **significativo para p=0.01. A equação de regressão média é E=100.2v-87.399, com r2=0.713, isto é, 71.3% do aumento de E é explicado pelo aumento linear da v (Figura 10). 80. E (mlO2Kg-1min-1). 70. E = 100.2v - 87.399; r 2 = 0.7133. 60 50 40 30 20 10 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. v (m.s-1). Figura 10 - Regressão linear entre E e a v para a média amostral. Uma relação linear entre estas duas variáveis é também encontrada para os sujeitos 1 e 3, com uma associação entre elas de 93.8% e 87.8%, respectivamente. Para os restantes dois sujeitos (2 e 4), parece ser a relação exponencial, neste caso cúbica, a que mais se adequa à dinâmica expressa pela relação do E com v, com uma variância comum superior a 90% (Quadro 5 e Quadro 6). Na Figura 11 podemos observar as rectas de regressão individuais.. 23.

(35) 2. 1 36 E = 105.1v - 84.033; r 2 = 0.9381. 60. E (mlO2.Kg-1.min-1). E (mlO2.Kg-1.min-1). 65. 55 50 45 40 35. E = 13.411v + 1.8984; r 2 = 0.943. 34 32 30 28 26 24 22 20. 30 1.1. 1.2. 1.3. 1.2. 1.4. 1.6. 2.8. 80. 65 E = 71.775v - 49.835; r 2 = 0.8785. E (mlO2.Kg-1.min-1). E (mlO2.Kg-1.min-1). 2.4. 4. 3. 60. 2 v^3 (m^3.s-3). v (m.s-1). 55 50 45 40 35. E = 20.362v - 2.193; R2 = 0.9056 70 60 50 40 30. 30 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 2. 1.6. 2.5. 3. 3.5. 4. v^3 (m^3.s-3). v (m.s-1). Figura 11 – Regressão linear entre E e a v (1 e 3) e E e v3 (2 e 4), para os sujeitos da amostra. Analisaremos agora a relação entre o C e a v, e entre o C e o quadrado da velocidade. Observando os Quadro 7 e Quadro 8, verificamos melhores resultados para os sujeitos 1 e 3 da amostra numa relação linear entre C e v e, para os sujeitos 2 e 4, um valor de r2 mais elevado na regressão entre C e o quadrado da v. Será ainda de referir que apenas não foram encontrados resultados estatisticamente significativos para o sujeito 3. Na Figura 12 podemos observar as rectas de regressão individuais entre C e v. Quadro 7 - Valores do coeficiente de correlação (r) e de determinação (r2) entre o C e a v, individuais e amostrais Sujeito Média amostral 1 2 3 4 r 0.928 0.932 0.786 0.901 0.706 2 r 0.860* 0.868* 0.618 0.811** 0.498** Legenda: * significativo para p=0.05: **significativo para p=0.01. 24.

(36) Quadro 8 - Valores do coeficiente de correlação (r) e de determinação (r2) entre o C e a v2, individuais e amostrais Sujeito Média amostral 1 2 3 4 r 0.926 0.933 0.777 0.901 0.702 2 r 0.857* 0.871* 0.603 0.812** 0.493** Legenda: * significativo para p=0.05: **significativo para p=0.01. 1. 2. 16. 10 C = 18.418v - 9.9206; r 2 = 0.8603. C = 4.4795v 2 + 0.8316; r 2 = 0.8712 C (JKg-1m-1). C (JKg-1m-1). 15 14 13 12. 9 8 7. 11. 6. 10 1.1. 1.2. 1.3. 1.1. 1.4. 1.3. 1.7. 1.9. 4. 3 14. 17 16. 13. C (JKg-1m-1). C (JKg-1m-1). 1.5 v^2 (m^2.s-2). v (m.s-1). 12 11. C = 7.2198v 2 - 0.7959; r 2 = 0.8119. 15 14 13 12 11. 2. C = 8.9044v + 0.0837; r = 0.6177. 10. 10 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.5. 1.6. 1.7. 1.9. 2.1. 2.3. 2.5. v^2 (m^2.s-2). v (m.s-1). Figura 12 – Regressão linear entre C e v (1 e 3) e C e v2 (2 e 4), para todos os sujeitos. A partir da observação dos gráficos individuais, verificamos um aumento do C com o aumento da velocidade (1 e 3) e com o aumento do quadrado da velocidade (2 e 4), sendo ainda apresentadas as respectivas equações de regressão, demonstrativas desse aumento. Relativamente à média amostral, apesar da baixa diferença, encontra-se uma melhor relação entre o C e a v, comparativamente com a relação entre o primeiro e o quadrado da v, embora ambas estatisticamente significativas para p=0.01, sendo 49.8% da variância no C explicada pela variância da v (Figura 13).. 25.

(37) 18 C = 16.993v - 10.748; r 2 = 0.4983. C (JKg-1m-1). 16 14 12 10 8 6 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. v (m.s-1). Figura 13 - Regressão linear entre C e v, para a amostra total. Por fim, analisaremos a relação entre o C e dv, objectivo central deste estudo. No Quadro 9 são apresentados os valores de r e r2 da regressão linear efectuada entre C e dv. Encontramos relação entre a diminuição da dv e o aumento de C para os nadadores 2 e 3, estatisticamente significativa só para o primeiro (p=0.05). Para os restantes, foi encontrada uma relação positiva forte entre as variáveis, embora não significativa para ambos. Podemos observar as rectas de regressão individuais na Figura 14. Relativamente à média amostral, foi encontrada uma relação positiva e estatisticamente significativa entre C e dv, para p=0.01. A recta de regressão linear C=0.2108dv+6.3216 explica esta relação, resultado que sugere uma influência de 61.9% das dv sobre o C, como se observa na Figura 15. Quadro 9 - Valores do coeficiente de correlação (r) e de determinação (r2) entre o C e a dv, individuais e amostrais Sujeito Média amostral 1 2 3 4 r 0.863 -0.934 -0.646 0.802 0.787 r2 0.745 0.872* 0.417 0.643 0.619** Legenda: * significativo para p=0.05; ** significativo para p=0.01. 26.

(38) 1. 2. 16. 10 C = -0.4812dv + 14.66; r 2 = 0.8723 C (JKg-1m-1). C (JKg-1m-1). 15 14 13 12 11. 9 8 7. C = 0.2007dv + 8.351 r 2 = 0.7451. 10. 6 10. 20. 30. 12. 40. 13. 14. dv (%). 15. 16. 17. dv (%). 4. 3 14. 16. C (JKg-1m-1). C (JKg-1m-1). 15 13 12 11. 14 13 12 11. C = -0.2731dv + 20.234; r 2 = 0.417. C = 0.1515dv + 7.9338; r 2 = 0.6432. 10. 10 20. 25. 30. 25. 35. 30. 35. 40. 45. 50. dv (%). dv (%). Figura 14 - Regressão linear entre C e dv, para todos os sujeitos. 18. C (JKg-1m-1). 16 14 12 10 8 C = 0.2108dv + 6.3216; r 2 = 0.6187 6 10. 20. 30. 40. 50. dv (%). Figura 15 – Regressão linear entre C e dv para a média amostral. No intuito de se clarificar a relação entre C e as dv, realizou-se uma regressão linear, sendo a variável dependente o C e as independentes a v e as dv. Os valores de r e r2 obtidos encontram-se apresentados no Quadro 10.. 27.

(39) Quadro 10 – Regressão linear de C com v e dv, por nadador e para a média amostral Sujeito Média amostral 1 2 3 4 r 0.979 0.786 0.908 0.936 0.832 2 r 0.958* 0.618 0.825* 0.876 0.693** Legenda: * significativo para p=0.05; ** significativo para p=0.01. Verificamos, a partir da observação do quadro, que os valores de r2 são na generalidade elevados, mas apenas estatisticamente significativos para dois deles (2 e 4), para p=0.05. Relativamente à média amostral, também se encontraram dados significativos (p=0.01), sendo 69.3% da variância do C explicada pela variância na v e dv. No Quadro 11, podemos observar os valores de r e r2, obtidos através da correlação parcial entre C e dv, utilizando como factor de controlo a v de nado. Quadro 11 – Correlação parcial de C e dv, controlando v, para todos os nadadores e para a média amostral Sujeito Média amostral 1 2 3 4 r -0.826 0.269 0.339 -0.040 0.622 2 r 0.682 0.072 0.115 0.002 0.387** Legenda: ** significativo para p=0.01. Em termos médios amostrais, verifica-se uma relação positiva e com significado estatístico, entre o aumento de C e o aumento da dv. O r2 é de 0.387 para um p=0.01, o que significa que, controlando a variável v, 38.7% do aumento do C é explicado pelo aumento da dv. Uma relação similar é ainda encontrada em dois sujeitos (1 e 4), embora sem qualquer significado estatístico. Para o sujeito 2, apesar da inexistência de relevância estatística, é encontrada uma relação inversa, isto é, com o aumento das dv verifica-se uma diminuição no C de nado. Para o sujeito 3 parece não haver qualquer tipo de relação entre ambas variáveis. No sentido de se perceber ainda melhor a influencia das dv sobre C, realizamos também a correlação parcial entre C e v, controlando-se as dv expressa no Quadro 12.. 28.

(40) Quadro 12 – Correlação parcial de C e v, controlando dv, para todos os nadadores e para a média amostral Sujeito Média amostral 1 2 3 4 r 0.717 0.819 0.587 0.867 0.433 r2 0.514 0.671 0.345 0.752* 0.187* Legenda: * significativo para p=0.05. A relação entre C e v é positiva para todos os sujeitos e, inevitavelmente, para a média amostral. Contudo, apenas surgem resultados estatisticamente significativos para o sujeito 4 e para a amostra total (p=0.05), embora o valor de r2 deste ultimo seja bastante reduzido.. 29.

(41) 6. Discussão dos resultados Tal como temos vindo a referir, o objectivo primordial do nosso estudo centra-se na análise da relação entre C e as dv do CM, na técnica de crol. De forma a sustentar esta relação, foram relacionadas as dv e a v, o E e a v e o C e a v. Uma vez que o C não é função exclusiva de dv, para compreendermos melhor a relação entre estas variáveis procedemos à regressão linear entre C com v e dv, correlacionamos parcialmente C e dv, controlando a v, e C e v, controlando as dv. Os dados obtidos e o seu cruzamento, permitiram perceber a dinâmica de relações entre C e dv. Das variáveis utilizadas no presente estudo, apercebemo-nos desde logo do carácter individual das dv, relativamente às restantes. Nesta, não conseguimos distinguir um padrão de comportamento, pois este é distinto de nadador para nadador. Tal é constatado ao atentarmos dados individuais obtidos na relação das dv com a v. Para a objectivação das dv foi utilizado como ponto de referência o CM, que apesar de ser uma técnica mais morosa, descreve melhor a dv das variáveis cinemáticas, fornecendo-nos informações mais precisas, quando comparado com a utilização da anca (Barbosa et al., 2003). Da correlação entre v e dv foi encontrada uma relação positiva para dois sujeitos (1 e 4) e inversa para outros dois (2 e 3). Também a magnitude das relações parece ter uma forte conotação individual, tendo sido apenas estatisticamente significativa para o sujeito 3. O r2 foi ainda elevado para o sujeito 1 e 2, com 74.2% e 67.2% da variância comum entre dv e v, respectivamente. A existência de poucos resultados significativos poderá dever-se aos reduzidos incrementos na v, verificados de patamar para patamar, e ás características inerentes à técnica em estudo. Por ser alternada e ventral, o crol é a técnica mais continua, implicando reduzidas dv de nado, até negligenciáveis para alguns autores (Toussaint et al., 1988; Holmér, 1983),. 30.

(42) podendo a sua variação não ser estatisticamente percebida à amplitude de velocidades estudada. Nos indivíduos em que se verificou uma relação inversa, isto é, uma diminuição das dv com o incremento na v de nado, parece ter havido uma melhoria na adequação mecânica de nado (Vilas-Boas, 1996). Á medida que a v aumentou, de patamar para patamar, os indivíduos conseguiram equilibrar as P e as D, traduzindo-se numa diminuição das dv. Pelo contrário, quando se verificou uma relação positiva, constatamos que este equilíbrio entre P e D poderá não estar a acontecer, reflectindo a maior descontinuidade das acções propulsivas, severamente agravadas pelo incremento de D com o aumento da v de nado. Uma relação positiva e estatisticamente significativa (p=0.01) foi também encontrada ao nível da amostra total, com uma variância de dv explicada em 40.3% pela variância na velocidade. Contudo, a dv não depende exclusivamente da v de nado. Com o incremente da v verifica-se um incremento da fadiga. Esta poderá também influenciar as dv, visto que a fadiga é um factor determinante da qualidade técnica, estando ambas relacionadas inversamente (Keskinen e Komi, 1987; Wakayoshi et al., 1996; di Prampero et al., 1974; Pendergast et al.; 1978). Esta ideia poderá justificar, até certo ponto, as relações positivas encontradas entre dv e v. Os valores de C por nós encontrados, embora ligeiramente inferiores, parecem ir de encontro aos apresentados por outros autores, para a técnica de crol. Estes dados são apresentados no Quadro 13. Para a determinação do C foi tido em conta o contributo aeróbio e anaeróbio láctico para a produção de energia. Este aspecto é defendido por di Prampero et al. (1978) e Capelli et al. (1998), sendo fundamental para a correcta determinação de C em NPD. Desta forma, depositamos toda a confiança nos valores encontrados, pois para além de nos termos servido dos valores de VO2 e da [La-] para a determinação de C, os primeiros foram recolhidos respiração a respiração e durante o nado em piscina convencional.. 31.

(43) Quadro 13 - Custo energético na técnica de crol, segundo vários estudos Autor v (m.s-1) Sexo C (J.Kg-1.m-1) M 15 di Prampero et al. (1974) 1.0 F 12.3 M 17.4 Pendergast et al. (1977) 1.0 F 16.7 M 11.9 Montpetit et al. (1983) 1.2 F 11.8 M 13.56 1.2 Lavoie e Montpetit (1986) F 13.17 M 13.79 Fernandes et al. (2005) 1.3 F 13.28 M 11.3 Presente estudo 1.3 F 11.57. A relação entre E e v foi estatisticamente significativa (p=0.01) para todos os sujeitos e para a média amostral. A variância comum entre as variáveis situou-se acima dos 87% para todos os indivíduos e em 74.1% para a amostra total. Assim, tal como tem vindo a ser referido, o E aumenta com a velocidade de nado (Holmer, 1974; Holmer, 1983; Montpetit et al., 1983; Smith et al., 1988; Klentrou e Montpetit, 1992; Capelli et al., 1998; Vilas-Boas e Santos, 1994). Uma vez que D se relaciona com v (D=k.v2), parece-nos obvio que o incremento no E tenha ocorrido, parecendo ser devido à necessidade de superar forças de atrito superiores (Hólmer, 1974; Chatard et al., 1990; VilasBoas e Santos, 1994; Alves et al., 1996; Vilas-Boas, 1996; Barbosa et al., 2005). Contudo, verificaram-se diferenças, embora não pronunciadas, para o tipo de relação mais ajustada. Se para uns a relação linear foi a mais adequada (1 e 3), para outros o E relacionou-se melhor com o valor cúbico da velocidade, embora apenas para o sujeito 3 pareça haver uma definição clara quanto ao tipo de relação apresentada entre E e v. Para este, existe uma diferença de 2% no r2 em favor da relação linear. Para os restantes e para a média amostral, as diferenças não parecem ter qualquer significado estatístico. Mais uma vez, julgamos existirem justificações bastante pláusiveis para os resultados encontrados. De facto, o ajustamento linear e o cúbico desta relação tem vindo a ser estudado por diversos autores.. 32.