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ANÁLISE BIOMECÂNICA DA CORRIDA: 1. Velocidade Na Corrida: A VELOCIDADE da corrida pode ser influenciada pela FREQUÊNCIA e/ou COMPRIMENTO da passada. Normalmente, preferimos alterar a freqüência da passada para modular a velocidade da corrida. 1.1 Velocidade Máxima: A velocidade máxima de um atleta foi estudada por alguns autores, que encontraram valores para a freqüência e para o comprimento da passada ótimo para atingir a velocidade máxima: � 5 Hz (freqüência) - Luhtan e Komi (1978) � 2 a 2,6 m (comprimento) - Mero e Komi (1986) HOFFMAN (1964) encontrou alta correlação entre o comprimento da passada e a estatura (0,59), e também entre o comprimento da passada e o da perna (0,70) do corredor. Indivíduos altos e/ou com pernas longas tendem a desenvolver melhor a velocidade, sendo critério de seleção durante muito tempo, no entanto não é uma relação causa-efeito. Não é por ter estas características que certamente desenvolverá grande velocidade, mas pode ser fator importante para um velocista. 1.2 Velocidade e Sobrecarga: A velocidade também pode influenciar a sobrecarga sobre o tecido biológico, sendo assim conhecimento importante para periodização de carga no treinamento esportivo e para fins de saúde. Assim deve-se pensar a importância do “sprint final”, visto que alem da musculatura envolvida na tarefa estar fadigada, o que também aumenta a sobrecarga por ser o músculo estrutura fundamental no controle de choque, a velocidade, como dito anteriormente aumenta significantemente a sobrecarga. Para um atleta de endurance, que ao final de uma corrida pode decidir uma prova e ganhá-la, talvez seja de fundamental importância que ao final de um treino de corrida ele dê um sprint final, tentando aproximar o treinamento às condições reais a que o corredor estará sujeito durante a prova. Porem, para pessoas que apenas gostam de correr e não estão envolvidos com o esporte de alto rendimento, o sprint final pode ser fator determinante para o aparecimento de lesões relacionadas ao sprint final e a má programação e periodização da carga. Logo, esta sobrecarga, a qual o sujeito estará sendo submetido, ao final da sessão de treino normalmente é indispensável para estes fins. Logo abaixo está especificado a relação entre a sobrecarga e a velocidade. ���� Jogging: (corrida em baixa velocidade) = 2,5 PC ; ∆t = 200 – 250 ms; ���� Sprint: (corrida em alta velocidade) = 4,0 PC ; ∆t = 80 – 100 ms. 2. Sobrecarga nos diferentes Tecidos: Algumas perguntas referentes a corrida devem ser respondidas neste tópico, como: a sobrecarga é alta na corrida comparada a outros movimentos esportivos de da vida cotidiana? Porque o seu índice de lesão é alto? Quais as estratégias dos diferentes tecidos para suportar essa sobrecarga? Variáveis / Atividade Marcha Corrida Fy máx 1,6 PC 2,5 - 4,0 PC ∆t da Fy máx 200 ms 30 ms ∆t de contato 700 ms 200 - 250 ms Com os dados da tabela acima e com os valores já medidos em salto triplo (20PC em 0.009 s), concluímos que a sobrecarga imposta na corrida é baixa, pois se aproxima do menor valor conhecido (marcha). Alem da FRs ser considerada baixa, a outra variável que prediz sobrecarga é tempo para atingi-la (∆T_Fy1) que neste caso é grande, o que permite que o tecido muscular responda de maneira ótima, gerenciando a sobrecarga. 2.1 Tecido Ósseo: A carga imposta no tecido ósseo está muito aquém do seu limite fisiológico (zona Elástica do osso), exceto para pessoas com patologias relacionadas ao tecido em questão (Osteopenia, Osteoporose). Porém mesmo em pessoas portadoras de patologias ósseas, a sobrecarga imposta ao osso fica muito longe do seu regime plástico e da sua zona de fratura, como e demonstrado no REGIME DE DEFORMAÇÃO DO TECIDO ÒSSEO, demonstrado no gráfico abaixo: Ponto de Fratura Zona Elástica Zona Plástica Carga Deformação Sobrecarga da Corrida 2.2 Cartilagem: EFEITO CREEP (Relaxamento de Stress): “Quando o material Viscoelástico é submetido a uma deformação constante, ele responde com um rápido aumente do Stress seguido de uma lenta redução”. Porém quando aplicamos cargas menores várias vezes o material cartilaginoso se adapta para suportar carga (Princípio do Aquecimento Específico). Logo antes de fazermos alguma atividade, devemos aplicar cargas específicas e menores ao Aparelho Locomotor. Quando a cartilagem fica submetida aos esforços compressivos, ela expulsa o líquido sinovial, gerando cargas negativas nos Proteoglicans, assim estes se repelem e criam uma condição favorável ao suporte de carga, pois com a pressão interna alta, a cartilagem suporta melhor a pressão aplicada externamente às suas extremidades. 2.3 Tecido Muscular: O comportamento do Tecido muscular pode ser analisado a partir do gráfico da Força de Reação do Solo (Frs) pelo Tempo, como demonstra o gráfico logo abaixo. As Fases Passiva e Ativa são relacionadas a atividade muscular durante a corrida, e as Fases de Absorção, Propulsão e Oscilação são relacionadas a estrutura do movimento (Fases do Movimento). O músculo reage de maneira diferente na fase passiva em comparação com a fase ativa. Mecanorreceptores� Interpretação de Carga� Medula (SVC)� Resposta F. Passiva F. Ativa F. Oscilação F. Absorção F.Propulsão Frs Tempo Fase Passiva: A resposta reflexa indicada na figura demora de 40 a 100 ms, o que não seria ideal para suportar a carga imposta na fase de apoio. Porem a estratégia do aparelho locomotor para superar esse problema é uma RESPOSTA MUSCULAR PRÉ- PROGRAMADA relacionada à expectativa de carga, e, portanto, não pode ser modulada. Assim estudos demonstram este ajuste perfeito, quando a carga é conhecida, entre a pré-atividade e a expectativa de carga, assim o sujeito ajusta a atividade muscular de acordo com a solicitação mecânica a ser imposta como estratégia para controle de choque. Quando ocorrem quedas inesperadas ou quando a expectativa não se aproxima da realidade, nota-se a RELATIVA VULNERABILIDADE DO APARELHO LOCOMOTOR e deste ajuste. Essa aparente vulnerabilidade do aparelho locomotor faz com que nessas situações específicas (sem expectativa de carga, queda inesperada) o modulo da sobrecarga seja maior. Logo a corrida não impõe grandes sobrecargas ao Aparelho Locomotor. 2.4 Lesões na Corrida: Estudo com pessoas que tiveram diferentes lesões na corrida indicam que a mesma estava relacionada com o aumento constante de VOLUME (Distância e Freqüência) e Intensidade (Velocidade e Inclinação) da atividade (Carga) em um período de tempo relativamente curto de treinamento, não permitindo a adaptação biopositiva do Aparelho Locomotor à sobrecarga imposta na corrida. Assim com curto intervalo de tempo para a recuperação as microfraturas acabam por produzir lesões por stress (fratura por fadiga) e outros problemas relativos ao Aparelho Locomotor (Ligamentares e Musculares). De maneira prática, na montagem de um programa de condicionamento físico deve-se controlar e periodizar a intensidade e o volume, controlando assim, a sobrecarga imposta pelo treino ao Aparelho Locomotor, de maneira a evitar lesões advindas da corrida, que deveria ser uma atividade pouco lesiva visto aos seus valores de Sobrecarga (Fy máx(2.5-4.0 PC) e ∆t Fy máx(30 ms)). 3. Fatores que afetam a Sobrecarga: Alguns fatores influenciam diretamente a sobrecarga imposta ao Aparelho Locomotor durante a Corrida. São eles: 1. INTENSIDADE (Velocidade e Inclinação) 2. GEOMETRIA DE COLOCAÇÃO DO PÉ 3. FADIGA 4. CALÇADO 3.1 Intensidade: Alguns estudos atentam para o aumento da sobrecarga relacionado ao aumento da velocidade (Intensidade) na corrida. Esse aumento na sobrecarga é mais perceptível e significativo na Fase Passiva,como mostra o gráfico da Fy X Tempo. 3.2 Efeito da Fadiga: Ao longo da atividade o comportamento do músculo não é o mesmo no que se refere ao suporte de carga. Com a fadiga muscular presente, o músculo deixa de ser eficiente no controle de choque e com isso a Fy passa a ser maior, o que refuta a idéia de aumento de sobrecarga na fadiga. Com isso, a sobrecarga imposta ao aparelho Locomotor é maior ao final do exercício, por isso o ideal é diminuir a intensidade o final da atividade e não aumentá- � da Velocidade = � da Sobrecarga Frs Tempo la. Alguns “gênios” da atividade física orientam seus alunos para dar o sprint final aumentando a velocidade o que é pouquíssimo recomendado, salvo em modalidades esportivas que exijam tal situação e em competições. Se isso for feito, como sempre, devemos equacionar a sobrecarga do treinamento nos dias posteriores, para que não haja lesões e outros problemas relacionados a sobrecarga do treino de corrida. O gráfico abaixo demonstra esse aumento da sobrecarga com a fadiga no primeiro pico da Frs Efeito da Fadiga Frs Tempo 3.3 Geometria de colocação do pé: Os gráficos demonstram que quando o apoio é feito pelo retropé-médiopé- antepé, a sobrecarga no Aparelho locomotor é maior se comparado ao apoio feito no médiopé-antepé. O apoio médiopé-antepé é eficiente tanto para controlar choque como para gerar mais velocidade no movimento, diminuindo a fase de frenagem e aumentando a fase de propulsão. Porém, esta técnica de movimento aumenta muito a Retropé-Médiopé-Antepé Médiopé-Antepé Frs solicitação mecânica exercida sobre o Tríceps Sural, portanto deve ser utilizada apenas em situações especiais, como em uma prova de velocidade ou em piso rígido com pés descalços (controle de choque). Em provas de longa distância devemos utilizar o contato com o solo da seguinte maneira: retropé-médiopé-antepé, pois apesar da sobrecarga ser maior, esta está muito longe do limite tolerável pelo Ap. Locomotor e também solicita com menor intensidade a musculatura do Tríceps Sural, logo se este sofrer fadiga no início da prova alem da sobrecarga aumentar (Efeito da Fadiga) o atleta ou praticante talvez não consiga chegar ao seu objetivo. 3.4 Uso de Calçado (fator extrínseco): O calçado é fundamental para a higiene e para proteção do pé. Com relação à sobrecarga, o calçado tem a função de diminuir esta apenas em pessoas acostumadas ao calçado, tanto nas atividades físicas como no dia a dia. Assim, pessoas acostumadas a ficarem descalças e a praticar atividades físicas nestas condições tem picos iguais ou menores do que quando estão calçadas. Apesar de diminuir a sobrecarga em pessoas acostumadas, o calçado não é fator determinante no rendimento da corrida como muitos preconizam (“transformar impacto em impulso”). 3.5 Conclusão: O que podemos concluir após a análise biomecânica do movimento e dos fatores que afetam a sobrecarga imposta ao Aparelho Locomotor na corrida, é que este tipo de atividade deveria ser pouco lesiva as estruturas biológicas do corpo humano. Porém o que vemos hoje são “profissionais” muito mais preocupados com os calçados utilizados na atividade (fator extrínseco) do que com a periodização correta da sobrecarga, a qual as estruturas biológicas ficam expostas durante a corrida. Vimos a importância do calçado para a atividade, reduzindo a sobrecarga em pessoas acostumadas a sua utilização e a proteção e a higiene que o mesmo oferece. Portanto, quando permitimos os tempos de recuperação dos tecidos (ósseo, cartilaginoso e muscular) há a adaptação biopositiva ao treino, como a reparação de microfissuras ósseas pela deposição de cálcio e cristais de hidroxiapatita, como a recuperação muscular tão importante para o controle de sobrecarga através da ----- Com calçado ----- Sem calçado Tempo Frs reposição de glicogênio e remoção de lactato, como o fortalecimento do ligamento e da cartilagem, caso contrário, haverá a adaptação bionegativa ao treinamento acompanhada das lesões dos tecidos acima citados. 4. EMG dos músculos na Corrida: Na corrida temos duas fases, assim como na marcha: � Fase Aérea; � Fase de apoio; Na fase de apoio podemos ter dois tipos de atividade muscular: � Atividade Concêntrica: Responsável pela aceleração na corrida; � Atividade Excêntrica: Responsável pela frenagem do movimento e por acumular Energia Potencial Elástica (EPE) no músculo, para a posterior restituição desta EPE para auxiliar na Contração Concêntrica. À medida que aumentamos a velocidade da corrida a atividade concêntrica passa a ser maior, pois em maior velocidade o sistema de ARMAZENAR-RESTITUIR EPE não é mais suficiente para gerar o movimento em conjunto com uma pequena atividade concêntrica, portanto aumentamos a atividade concêntrica com a finalidade de correr mais rápido. As relações Variação Angular X EMG; Comprimento Muscular X EMG; e Força X EMG, provam que a atividade muscular é bem maior nas atividades excêntricas dos músculos, o que nos prova a importância da restituição de EPE do músculo no movimento. Isto é de fundamental importância, pois com este perfeito sistema operante, conseguimos correr com mais eficiência, economia, controlando também a sobrecarga imposta aos tecidos passivos do Aparelho Locomotor (ossos, articulações e ligamentos). Podemos otimizar a corrida através de exercícios PLIOMÉTRICOS que têm por objetivo treinar a capacidade do músculo de armazenar e restituir EPE (elasticidade dos tecidos elásticos do músculo: Epmísio, Endomísio, Perimísio e a Titina). Os exercícios Pliométricos consistem em saltos de diferentes alturas até o chão e depois a outro obstáculo, como demonstra a figura. O tempo de contato com o chão deve ser menor que 0.9 segundos, pois o músculo por ser viscoelástico se deforma ao stress aplicado a ele, e portanto, na fase excêntrica ele se alonga e se não restituir e utilizar logo a EPE, esta se “perde” em forma de calor, não contribuindo para a fase concêntrica. Porem esses exercícios não respeitam o princípio da especificidade do treinamento, pois o comportamento dos músculos ativados no salto e na corrida são diferentes, e desta forma não há praticamente transferência de um treino para o outro, pois a aprendizagem neuro-muscular é diferente nos dois movimentos. Assim, devemos adotar estratégias na corrida que aumentem a sua fase excêntrica e diminuam o ∆t de contato, são elas: � Correr na ladeira; � Aumentar a velocidade,pois diminui o ∆t de contato (atletas); � Utilizar elásticos (futebol). 4.1 Quadríceps: ���� Fase de Balanço: Alta pré-atividade no fim desta fase afim de estar ativo antes da fase de apoio onde ele vai ter alta atividade muscular. ���� Fase de Apoio: Realiza a contração excêntrica na flexão do joelho a fim de controlar o choque e a própria flexão. 4.2 Reto Femural: ���� Fase de Balanço: É o único músculo do Quadríceps realmente ativo na fase de balanço, pois conjuntamente com o Iliopsoas realiza a flexão de quadril, permitindo a “puxada da coxa” e junto com ela vem a perna. Isso ocorre, pois é mais fácil acelerar o segmento próximo ao eixo de rotação e com isso os Isquiotibiais não atuam na flexão de perna, pois como foi dito, ela vai a frente por inércia da aceleração feita no quadril; ���� Fase de Apoio: Realiza a contração excêntrica na flexão do joelho a fim de controlar o choque e a própria flexão. 4.3 Isquiotibiais: ���� Fase de Balanço: Está ativo nesta fase a fim de controlar a hiperextensão do joelho, preservando o LCA; ���� Fase de Apoio: Está ativo também, pois a co-contração entre o Quadríceps e os Isquiotibiais permite a maior estabilidade da articulação do joelho no início da fase de apoio, quando estaarticulação recebe mais sobrecarga. Outra função importante deste músculo nesta fase é a contração excêntrica na flexão que ocorre no quadril. A EPE será restituída e ajudará a estender o quadril posteriormente. 4.4 Tibial Anterior: ���� Fase de Balanço: Contração concêntrica (Dorsiflexão); ���� Fase de Apoio: Contração excêntrica para frear o apoio do pé (frear o movimento de flexão plantar). 4.5 Gastrocnêmio: ���� Fase de Balanço: Nesta fase não tem atividade ���� Fase de Apoio: Está muito ativo. Devido a aceleração inercial a qual a tíbia fica exposta por causa da velocidade na corrida, o Gastrocnêmio age excentricamente para evitar a anteriorização da tíbia e evitar que uma grande sobrecarga seja imposta ao ACL. Alem disso é fundamental a co-contração Gastrocnêmio e Tibial Anterior a fim de estabilizar a articulação do tornozelo no início da fase de contato, não permitindo movimentos de supinação e/ou pronação excessivos. 5. Forças Internas na Corrida: É necessário analisar a Potência no movimento para sabermos se esta havendo aceleração ou frenagem do movimento, através da multiplicação entre Torque e Variação Angular. Assim a Potência positiva indica que as alavancas musculares estão gerando propulsão, onde há predomínio da contração excêntrica; enquanto que a Potência negativa nos indica a desaceleração do movimento e a fase de controle de choque, onde predomina a contração excêntrica. Calculando a Área dos gráficos podemos calcular o trabalho nas articulações durante o ciclo de movimento. Feito isso podemos caracterizar as articulações do tornozelo e do joelho: 5.1 Tornozelo: No apoio, a fase de absorção de choque, Potência negativa, tem em módulo um Trabalho menor se compararmos a fase de geração de energia, Potência positiva, a qual gera propulsão. Assim podemos concluir que a articulação talo-tarcica é vocacionada a geração de energia, tendo contribuição mais expressiva na propulsão do que na desaceleração e no controle de choque. 5.2 Joelho: É uma articulação vocacionada a absorção de choque. Se notarmos as Potências no gráfico, veremos que, em módulo, o Trabalho da Potência negativa é maior que o módulo do Trabalho da Potência positiva. Visto isso ela “trabalha” mais para absorver choque e desacelerar o movimento do que para gerar propulsão. OBS: Na articulação do joelho, ao final da fase de balanço a Potência é negativa, pois os Isquiotibiais estão ativos para desacelerar a perna, não permitindo a hiperextensão da perna e assim diminuindo a sobrecarga no ACL. Essa atividade indica controle de choque. ANÁLISE BIOMECÂNICA DO SALTO: � Presente em várias atividades físicas e desportivas O Contra-movimento é muito importante para acumular EPE, que será posteriormente restituída a fim de auxiliar a contração concêntrica na propulsão. Para que isso ocorra, flexionamos o quadril e o joelho (c.excêntrica + Acúmulo de EPE) e depois estendemos as duas articulações em questão (c.concêntrica + restituição de EPE), conjuntamente com a flexão plantar. Porém, quando analisamos um gráfico de sujeitos pouco habilidosos no salto, percebemos uma grande força para frenar o contra-movimento e pouca força na fase propulsiva. Isto ocorre pois o indivíduo não habilidoso não tem boa percepção do movimento e acaba gerando um contra-movimento excessivo que prejudica a sua performance, pois este é tão exagerado que exige muito da musculatura que depois disso não consegue gerar tanta força no movimento (propulsiva). Desta forma ele utiliza quase que toda a sua força na fase de contra-movimento (frenagem). Em 1984, Komi tentou relacionar a angulação na fase excêntrica em diferentes atletas de diferentes modalidades esportivas, e percebeu que a angulação coxa-perna ideal na fase excêntrica era diferente para as diferentes modalidades esportivas. Voleibolistas tinham performance máxima quando saltavam depois de “caírem” de uma altura de 60 cm enquanto os ginastas tinham performance máxima quando saltavam após “caírem” de uma altura de 40 cm. Isso nos remete a concluir que os voleibolistas têm uma tolerância maior para suportar uma fase excêntrica maior, conseguindo suportar uma flexão maior dos membros inferiores (quadril, joelho e tornozelo) na fase excêntrica em relação aos ginastas. Os indivíduos destreinados tinham performance máxima quando saltavam depois de “caírem” de uma altura de 20 cm. Com o estudo de Komi podemos concluir que para diferentes modalidades e diferentes atletas existe uma angulação ideal para a coxa, o quadril e o tornozelo no contra-movimento, por isso no treinamento com exercícios pliométricos deve-se aferir a carga de todos os atletas (Especificidade da Carga) e respeitar técnica de movimento de cada atleta, alguns tem maior capacidade de suportar uma fase excêntrica maior (angulação) e mais intensa (carga) do que outros atletas. Por isso devemos realizar testes a fim de aferir a carga específica para cada atleta. Exemplo: Pede para o indivíduo saltar de uma altura, que será crescente, “cair” no chão e depois saltar em outro obstáculo. Enquanto houver melhora no segundo salto, aumentamos a altura do 1º obstáculo, e quando houver declínio da performance do segundo salto, aferimos a carga (altura). Ganho Positivo na Fase Concêntrica: A relação entre a fase concêntrica e tempo é inversamente proporcional (F.Concêntrica → 1/Tempo) e é diretamente proporcional a fase excêntrica (F.Concêntrica → F.Excêntrica). Com isso o ganho na Fase Concêntrica será maior quando maior for à Fase Excêntrica e menor for o tempo da Fase Excêntrica, devido a viscoelasticidade do músculo. Não Adaptado X Adaptado: 1-Não Adaptado: Como não estão acostumados e têm uma menor tolerância à carga, assim os mecanorreceptores “captam” o estiramento muscular e “acionam” um reflexo de inibição a contração muscular. Este mecanismo atua a fim de controlar a sobrecarga de natureza desconhecida. Conjuntamente a este mecanismo, o indivíduo, como já foi dito, gera uma Fase Excêntrica maior do que ele necessita ou consegue suportar, tendo que utilizar grande parte da sua força muscular para frenar esse contra-movimento o que acaba pro prejudicar a contração muscular na Fase Concêntrica. 2-Adaptado: Existe nestes indivíduos uma facilitação neuromuscular proporcionada pela maior tolerância dos mecanorreceptores (fusomusculares) a carga no salto. Com isso os indivíduos adaptados utilizam a sua força muito mais na fase propulsiva do que no contra- movimento. Contudo podemos definir 3 importantes variáveis que interferem no salto: � Restituição de EPE; � Controle de Carga e Experiência (Inibição ou Facilitação); � Contração na Fase Excêntrica (Ajudando ou Atrapalhando o Movimento). Princípio de Coordenação de Impulsos Parciais: “O impulso total do corpo é máximo quando o impulso dos segmentos ocorre de forma sincronizada com os movimentos das pernas”. Por exemplo, o movimento dos braços no salto vertical.
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