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15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 1/52 Biomecânica dos saltos Felipe Guimarães Teixeira Descrição A biomecânica dos saltos vertical e horizontal como ferramenta do desenvolvimento físico e da prevenção de lesões. Propósito O conhecimento da biomecânica dos saltos vertical e horizontal é essencial para descrever importantes elementos que avaliam o desempenho esportivo e que auxiliam na organização de estratégias de prevenção de lesão. Objetivos 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 2/52 Módulo 1 Cinemáticas e cinéticas do salto horizontal Identificar as principais variáveis cinemáticas e cinéticas que descrevem o salto horizontal. Módulo 2 Cinemáticas e cinéticas do salto vertical Identificar as principais variáveis cinemáticas e cinéticas que descrevem o salto vertical. Introdução O movimento humano é uma ação inerente ao cotidiano, e sua eficiência é determinante para a melhor realização das diversas tarefas. A capacidade de realização das tarefas está diretamente atrelada às habilidades motoras desenvolvidas durante a infância. Dentre essas habilidades, destaca-se o ato de saltar. Saltar é a capacidade do ser humano de se opor à gravidade lançando-se ao ar, perdendo contato com o solo, a partir da ação coordenada do sistema neuromuscular. Devido à importância do movimento de saltar, ele vem sendo cada vez mais estudado e utilizado nas práticas do treinamento a fim de melhorar a qualidade de vida e o desempenho esportivo do praticante. O domínio das bases biomecânicas do salto por parte dos profissionais da área de treinamento, prevenção e reabilitação é fundamental, pois fornecerá informações importantes para a realização, treinamento e acompanhamento do movimento de forma eficiente e saudável. 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 3/52 Neste conteúdo, estudaremos os principais parâmetros biomecânicos do salto horizontal e de três tipos de salto vertical. Analisaremos, também, as variáveis cinéticas a partir da aplicação da força sobre a plataforma de força em cada fase do salto e o respectivo comportamento dos músculos motores primários e seus efeitos sobre os diferentes tipos de estímulos (com e sem contramovimento). E abordaremos as principais métricas de avaliação do desempenho do salto e os principais instrumentos de avaliação. 1 - Cinemáticas e cinéticas do salto horizontal Ao �nal deste módulo, você será capaz de identi�car as principais variáveis cinemáticas e cinéticas que descrevem o salto horizontal. Cinemática do salto horizontal A habilidade de saltar é considerada um gesto motor de difícil execução, dependente de uma complexa coordenação motora entre os membros inferiores e superiores, que envolve uma importante comunicação de controle do sistema nervoso com o sistema musculoesquelético. 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 4/52 Dentre os diversos tipos de saltos, podemos destacar o salto horizontal, caracterizado pela projeção horizontal do corpo a partir da resultante das forças horizontal e vertical aplicadas ao solo. No salto horizontal, o saltador tem como objetivo projetar seu corpo à máxima distância horizontal a partir da linha de impulsão. Nessa tarefa, o executor do salto inicia o movimento a partir de uma posição estática em pé e, em seguida, promove uma ação muscular de contramovimento acoplado a um balanço duplo dos braços e uma decolagem dos membros inferiores que é caracterizada por uma considerável inclinação do corpo para a frente e, durante a fase de voo, o saltador balança as pernas para frente por baixo do corpo, preparando-se para a aterrissagem. Geralmente, o saltador cai com o tronco inclinado à frente e com os pés anteriormente ao quadril. Um salto bem-sucedido é caracterizado por um pouso equilibrado com o máximo de distância possível em relação ao local de impulsão. O salto horizontal é considerado uma ação motora fundamental em diversos esportes nos quais as contrações musculares de alta velocidade são necessárias, como: corrida, corrida com obstáculos, saltos no atletismo, futebol, salto com esqui e alguns esportes de combate. 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 5/52 Sabendo da sua importância nas diversas modalidades esportivas, esse movimento também é frequentemente utilizado como teste funcional para avaliar a força explosiva dos membros inferiores. Por isso, cada vez mais os pesquisadores buscam entender melhor todos os aspectos associados ao salto horizontal, envolvendo em geral três principais linhas de pesquisa: Dentre as possíveis informações biomecânicas que podem ser utilizadas na avaliação do desempenho do salto horizontal, destaca-se a cinemática. Ela é a parte da mecânica que lida com a descrição de componentes espaciais e temporais do corpo humano durante o movimento. Essa descrição do movimento leva em consideração algumas variáveis, como: posição, deslocamento, velocidade, aceleração, ângulo e tempo. Para uma análise biomecânica de uma habilidade motora complexa, frequentemente, faz-se necessário estabelecer as fases nas quais o movimento pode ser dividido. Cada fase deve ter um papel biomecânico Salto horizontal como componente do desempenho físico, utilizado como teste de potência muscular para membros inferiores em diversas baterias de testes de aptidão física. Salto horizontal como tarefa motora para avaliação dos padrões motores, para avaliar o comportamento e o desenvolvimento motor nas diferentes faixas etárias durante a infância. Avaliação do desempenho em saltos horizontais utilizando as bases biomecânicas para análise cinética e cinemática do movimento. 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 6/52 específico, com limites claramente definidos e identificados. Fases do salto horizontal Quando se fala do salto horizontal, é possível estruturá-lo em três fases: Fase 1 – Preparação A fase da preparação compõe-se de duas etapas: Contramovimento Ação de contração excêntrica dos músculos extensores de quadril e joelho e dos flexores plantares do tornozelo. Propulsão Extensão simultânea dos quadris e joelhos, e flexão plantar por meio da contração concêntrica. No contramovimento, mantém-se o tronco ereto, membros superiores ao longo do tronco, pés paralelos, quadril e joelho em extensão. Sequencialmente, pode-se iniciar a contração, controlando a ação da força 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 7/52 gravitacional de flexão do quadril e do joelho e dorsiflexão. Na contração, o tronco inclina-se anteriormente, e os membros superiores são deslocados posteriormente, gerando uma hiperextensão dos ombros. Logo após a etapa de contramovimento, ocorre a propulsão, instante em que há a perda de contato com o solo. Recomenda-se que, no momento final da etapa da propulsão, o corpo esteja posicionado a um ângulo de 35-45°, promovendo melhor distribuição dos componentes de força horizontal e vertical nos pés e, consequentemente, o maior deslocamento horizontal do salto. Fase 2 – Voo A fase de voo começa assim que os pés perdem contato com o solo. Durante essa fase, o corpo permanece em extensão total ou pode ficar em hiperextensão. Para melhor impulsão anterior, os membros superiores se encontram em máxima flexão, mantendo-se acima da cabeça verticalmente. Próximo ao final da fase de voo, o tronco inclina anteriormente, junto com uma pequena flexão do quadril e do joelho antes do pouso. Fase 3 – Aterrissagem A aterrissagem é o retorno do contato dos pés com o solo, que ocorre de forma controlada, por meio da contração excêntrica dosmúsculos do membro inferior. Durante a aterrissagem, ocorre a flexão dos joelhos e quadril e dorsiflexão, movimento que ocorre a favor da força gravitacional. Além disso, o tronco inclina-se anteriormente. Com a utilização dos membros superiores para impulsionar o corpo anteriormente na fase de voo, eles retornam à posição horizontal com a flexão do ombro durante a aterrissagem. Atenção! A posição dos membros superiores durante o salto horizontal varia de acordo com o objetivo do movimento. Se o objetivo é avaliar exclusivamente a potência dos membros inferiores, os membros superiores ficam estáticos com as mãos apoiadas no quadril, para que não haja auxílio. Entretanto, quando o objetivo é atingir o máximo de distância possível, sem regras pré-definidas no teste, é indicada a máxima flexão dos ombros, projetando os membros superiores de forma elevada. Con�guração do tronco e membro inferior no salto horizontal 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 8/52 Para entender quantitativamente como as articulações do tronco e do membro inferior se comportam durante todas as fases do salto horizontal, podemos observar o exemplo a seguir, sobre a configuração corporal média de atletas de vôlei: Em uma análise cinemática de ângulos médios das articulações do membro inferior dos atletas de vôlei, no estudo de Horita et al. (1991), observou-se que: Na fase de propulsão, o ângulo da articulação do quadril foi de 186°, o do joelho foi de 162°, e o do tornozelo foi de 143°. Nas etapas de contramovimento e propulsão, a inclinação do tronco foi de 72 ± 5° e 56 ± 1°, respectivamente. Durante a fase de voo, a articulação do joelho foi flexionada e posteriormente estendida antes da aterrissagem, apresentando flexão de 58 ± 14° (média ± desvio padrão) e extensão de 134 ± 11°, com faixa de amplitude de movimento de 76 ± 17° durante o voo. Na aterrissagem, o ângulo médio do segmento do tronco foi de 29 ± 11°. In�uência das variáveis cinemáticas na postura durante o salto O salto horizontal é um gesto motor utilizado como método de avaliação de força e potência dos membros inferiores. Para que essa avaliação seja realizada de forma adequada, o padrão motor do salto precisa ser o mais eficiente possível. A manipulação de algumas variáveis cinemáticas sobre a postura do indivíduo torna-se necessária, de forma a promover uma melhora no resultado na distância alcançada no salto horizontal. 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 9/52 Dentre as possíveis posturas a serem manejadas durante o salto, destacam-se: a posição dos pés na fase de preparação, o ângulo do centro de massa no estágio final da fase de preparação e o movimento dos membros superiores. Movimento dos membros superiores O movimento dos membros superiores durante o salto horizontal representa um elemento notável no resultado do teste de impulsão. Diversos estudos comprovam que esse movimento tende a aumentar a velocidade do centro de massa, provocando maior intensidade no pico de força de reação do solo e, consequentemente, maior produção de força de impulsão . elocidade É uma variável cinemática que representa a variação da posição atrelada à distância percorrida por um corpo em determinado intervalo temporal. Em estudo feito com um grupo de saltadores, analisou-se o salto horizontal realizado com e sem o balanço dos membros superiores. O resultado foi que, quando houve o balanço, a distância média melhorou 21,2% e a velocidade média do centro de massa aumentou 12,7% (ASHBY e HEEGAARD, 2002). A melhora no salto é explicada pela teoria da transferência de energia, em que os músculos das articulações do ombro e cotovelo passam a energia para o resto do corpo (principalmente membro inferior) antes da decolagem, aumentando a velocidade e o deslocamento do centro de massa nas direções horizontal e vertical. Ângulo do centro de massa 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 10/52 O ângulo ideal de decolagem do centro de massa também é outro aspecto discutido para um melhor rendimento no salto horizontal. Quando se pensa nessa variável, deve-se imaginar a trajetória do centro de massa como um projétil em fase de voo. Por isso, para que um salto atinja uma distância horizontal adequada, o saltador deve gerar o momento linear horizontal e vertical apropriado durante a fase de decolagem. O ângulo e a magnitude da velocidade de decolagem do centro de massa devem ser bem coordenados para gerar uma trajetória balística e alcançar um bom resultado final no salto. omento linear Produto da massa pela velocidade de um corpo. Dentre os diversos estudos, ainda não há uma conclusão sobre a melhor angulação do centro de massa para que se tenha a maior velocidade e distância percorrida. Posição dos pés Outro aspecto cinemático que pode afetar a coordenação de um saltador e, consequentemente, a distância horizontal percorrida são as diferentes posições dos pés. Apesar de ainda serem inconclusivos, alguns estudos apontam informações sobre a posição dos pés e a sua relação com a angulação das principais articulações que estão envolvidas no salto. A posição paralela (posição 1) dos pés e os pés posicionados 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 11/52 na diagonal um na frente do outro (posição 2) foram comparados quanto ao rendimento no salto horizontal. Os resultados mostram que a distância média do salto na posição 2 foi 5,18% melhor, coincidentemente, situação em que foram observados maiores ângulos de flexão nas articulações do tronco, quadril e joelho. Cinética do salto horizontal A cinética é a área da biomecânica que visa descrever as causas do movimento. A principal grandeza dessa área é a força, definida como um agente responsável por alterar o estado de inércia ou a aceleração de um corpo. Para se entender os mecanismos de impulsão do salto, utiliza-se a variável força, principalmente, quando associada ao conceito de força de reação do solo. Essa variável cinética é representada por uma força que atua do solo para o corpo que está em contato, representando uma resposta às ações musculares e do peso corporal transmitido por meio dos pés, caracterizado pela terceira lei de Newton. 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 12/52 Outra variável cinética relacionada à força de reação do solo é o centro de pressão, definido como a resultante do campo de pressão que o corpo exerce sobre a superfície de apoio. 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 13/52 Avaliação da força de reação do solo Durante a análise do salto, analisam-se três componentes consideráveis da força de reação do solo, o que permite a avaliação nos três possíveis eixos de ação. A força de reação do solo é mensurada pelo uso da plataforma de força, equipamento cuja composição tem células de carga (com quantidade variável de acordo com os eixos de aquisição de força) e que funciona como um transdutor de força, convertendo-a em sinal elétrico. Em geral, analisa-se a força de reação do solo durante o salto horizontal no eixo vertical e anteroposterior. Já no eixo laterolateral, os estudos mostram variações de força desprezíveis (variação média inferior a 0,5%), o que indica que a análise cinética do salto pode ser considerada e estudada a partir do plano sagital, pois a ação de ambos os membros é simétrica . A avaliação da força de reação do solo no eixo vertical é frequentemente utilizada durante o salto horizontal, pois permite avaliar as etapas do impulso do salto. Seu início é caracterizado pela fase de preparação, momento em que ocorre uma diminuição da altura do centro de massa promovida pela flexãodo quadril e do joelho, bem como a dorsiflexão. Nesse estágio, também acontece o balanço do braço. Um movimento 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 14/52 muito rápido dos membros superiores para baixo resultará em uma ação curta e rápida de ausência de peso (possível potencialização da propulsão). Como pode ser visto na imagem a seguir, essa fase excêntrica dos músculos extensores de quadril e joelho com o movimento dos braços promoverá uma redução da força de reação do solo vertical, podendo chegar a valores próximos à metade da massa corpórea. Posteriormente, tem início a etapa de propulsão, instante em que se inicia a tripla extensão, de quadril e joelhos, bem como a flexão plantar. Percebe-se que, nesse instante, a força de reação do solo vertical começa a aumentar, podendo chegar a mais do que o dobro do percentual da massa corpórea e, consequentemente, à máxima magnitude. Nesse instante, os pés perdem o contato com o solo e se inicia a fase de voo. Ao relacionar as variáveis força e tempo, mensurando o tempo entre a força de reação do solo vertical mínima e máxima, pode-se analisar a capacidade de aumentar a força para atingir o valor máximo, conhecido também como taxa de variação de força. 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 15/52 Quanto menor for o tempo entre a força mínima e a máxima, maior será a taxa de produção de força e a potência muscular. No ponto em que os pés perdem contato com o solo e se inicia a fase de voo, a força de reação do solo vertical tende a diminuir drasticamente até chegar a zero. Quando se analisa a força de reação do solo horizontal anteroposterior, verifica-se que, durante a etapa de preparação no contramovimento, há alterações insignificantes de força. Entretanto, quando se inicia a fase de propulsão, o componente de força anteroposterior tende a aumentar gradativamente, até chegar a sua máxima magnitude, exatamente quando ocorre a perda de contato do pé com o solo. A força anteroposterior aumenta na propulsão pelo fato de ser um componente necessário para aumentar o deslocamento horizontal do corpo durante o salto. Quando se analisa a força de reação do solo durante a aterrissagem, deve-se levar em consideração alguns aspectos importantes, como: Além disso, o aumento do componente horizontal e/ou vertical da velocidade do centro de massa do saltador no momento da aterrissagem pode aumentar o pico da força de reação do solo, reduzindo o nível Complexidade mecânica do salto. Habilidade de preparo para o contato com o solo. Estratégia de aterrissagem. Propriedades mecânicas da superfície de aterrissagem. 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 16/52 de controle postural. O balanço dos braços é um fator relevante no aumento do componente de força horizontal e no melhor desempenho no salto horizontal. Segundo Ashby e Heegaard (2002), o pico de força de reação do solo horizontal é 15,4% maior com o movimento dos membros superiores em comparação ao salto com a restrição do movimento. Ciclo de alongamento e encurtamento no salto horizontal A ação de contramovimento faz parte da fase de preparação durante o salto horizontal. Corresponde ao instante em que ocorre a contração excêntrica dos músculos extensores de quadril e joelho e dos flexores plantares do tornozelo, controlando a ação da força gravitacional de flexão do quadril e joelho e dorsiflexão do tornozelo. Esse mecanismo de contramovimento promove a potencialização da propulsão do salto a partir da ação do ciclo alongamento-encurtamento dos músculos envolvidos. O ciclo de alongamento-encurtamento (CAE) refere-se à ação de pré-alongamento ou pré-estiramento que pode ser observada em movimentos como o salto. Apesar de haver algumas controvérsias sobre a mecânica responsável pelas melhorias de desempenho observadas com o uso do CAE, é possível que haja uma combinação do estado ativo dos componentes contráteis do músculo e do armazenamento de energia elástica no tendão. Além disso, utilizar essa estratégia de movimento como ferramenta de treinamento pode minimizar os efeitos negativos do atraso eletromecânico e melhorar o desempenho atlético. traso eletromecânico Tempo entre a ativação do músculo pelo neurônio e a produção de tensão pela fibra muscular. O pré-alongamento, biomecanicamente definido como ciclo de alongamento-encurtamento, é composto por três fases: 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 17/52 O CAE é descrito como uma ação muscular cíclica rápida em que o músculo sofre uma contração excêntrica, seguida por um período de contração concêntrica. A ação do CAE talvez seja mais bem descrita como um mecanismo semelhante a uma mola, em que a sua compressão faz com que ela ricocheteie e, portanto, salte de uma superfície ou em uma direção diferente. Aumentar a velocidade com que a mola é comprimida ou a força com que é pressionada (quantidade de força aplicada) resultará no salto mais alto ou mais distante da mola. Tal ação é conhecido como taxa de carregamento. Essa resposta elástica ocorrerá apenas em objetos com respostas lineares, característica presente nos nossos tendões. Desse modo, caso o saltador incorpore uma corrida pré-salto na maioria dos casos (caso o movimento seja realizado tecnicamente correto) permite que um atleta salte mais distante do que um salto de uma posição estática, pois causará um aumento na taxa de carregamento. Existem diversos mecanismos neurofisiológicos que contribuem para o CAE, dentre eles é comumente aceito que existem três mecânicas primárias responsáveis pelos seus efeitos: Armazenamento de energia elástica; 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 18/52 O mecanismo de armazenamento de energia elástica é semelhante ao de um elástico esticado. Quando esticado, o elástico acumula energia armazenada que, quando liberada, faz com que a faixa se contraia rapidamente de volta à sua forma original. Nos humanos, esse alongamento e armazenamento de energia elástica são aplicados nos músculos e tendões durante o movimento. Entretanto, devido às propriedades elásticas do tendão, é comumente aceito que o tendão é o local primário para o armazenamento da energia elástica. Partindo dessa premissa, sabendo que o músculo deve se contrair e enrijecer antes do início do CAE durante o contato com o solo (pré-atividade muscular) e permanecer contraído/rígido durante os dois primeiros processos do CAE (fases excêntrica e de amortização), essas ações de contração são então transmitidas ao tendão. Isso causa a deformação/alongamento do tendão e o desenvolvimento da energia elástica de armazenamento. Outro mecanismo responsável pelo efeito do CAE é modelo neurofisiológico. A unidade musculotendínea apresenta receptores sensoriais chamados proprioceptores conhecidos como: Fusos musculares Localizados dentro do músculo. Modelo neuro�siológico; Estado ativo. 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 19/52 Órgãos tendinosos de Golgi - OTG Localizados dentro no tendão. Esses receptores sensoriais são responsáveis por enviar informações ao cérebro sobre mudanças no comprimento da unidade musculotendínea e dos ângulos articulares. Quando um músculo é estirado com alta magnitude de força, os fusos musculares ativam uma resposta de reflexo de estiramento para evitar o alongamento excessivo e limitar a possibilidade de lesão. Acredita-se que o engajamento desses fusos musculares cause um recrutamento aumentado de unidades motoras. A excitação de uma ou de ambas as respostas neurais levaria a um aumento simultâneo na produção de força concêntrica e poderia, portanto, explicar osefeitos de aumento de desempenho do CAE. O aumento na saída de força concêntrica aumentaria a potência muscular durante o salto e, assim, poderia melhorar o desempenho. Apesar da consistência dessa hipótese, diversos estudiosos contestam esse modelo neurofisiológico, sugerindo que a atividade reflexa do fuso muscular não tem impacto no aumento da força pelo CAE. Veja na imagem a seguir, o processo de ativação do reflexo de estiramento: A seguir, o detalhamento: 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 20/52 O estado ativo é o período no qual a força pode ser desenvolvida durante a fase excêntrica e de amortização do CAE, antes que ocorra qualquer contração concêntrica. Entende-se que o salto com fase excêntrica e de amortização mais longas durante o CAE permitirá mais tempo para a formação de pontes cruzadas, aumentando, portanto, os momentos articulares e, assim, melhorando a saída de força concêntrica. Aumentar a quantidade de força e o tempo disponível para que ela seja desenvolvida normalmente leva a um aumento simultâneo no impulso (Impulso = Força x Tempo). Em outras palavras, aumentar a aplicação de força leva a melhorias na potência e no desempenho do salto. Adicionalmente ao conhecimento do mecanismo do CAE, é de suma importância entender como ocorre a sinergia muscular durante o salto horizontal. Como o salto horizontal é um movimento que requer coordenação motora complexa, principalmente dos segmentos dos membros inferiores e tronco, diversos estudos buscaram investigar a sinergia muscular dessas regiões. Para a avaliação do comportamento do músculo durante o gestual motor, é utilizado um eletromiógrafo, instrumento capaz de detectar o sinal elétrico emitido por músculos durante a contração. inergia muscular Capacidade de um conjunto de músculos de se contrair de forma sincronizada e harmoniosa durante um gestual motor. 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 21/52 Esse instrumento é capaz de verificar se o músculo está ativo ou inativo em determinada tarefa, identificar o momento em que o músculo “liga” e “desliga”, identificar a magnitude da atividade elétrica do músculo e analisar aspectos associados à fadiga muscular. Ao examinar os perfis de ativação muscular durante o salto, observou-se maior ativação dos músculos flexores de quadril (m. reto femoral) e dorsiflexores (m. tibial anterior) durante a fase de contramovimento. Já na fase de propulsão, a maior ativação ocorreu com os músculos extensores da articulação do quadril (m. glúteo máximo e m. bíceps femoral cabeça longa), bem como dos extensores do joelho (m. quadríceps femoral). Comentário Quando a ação de decolagem tem a sua continuidade, o músculo extensor da articulação do joelho (m. reto femoral) transfere a energia do quadril para o joelho, por ser biarticular. Adicionalmente, a última fase da decolagem é concluída com os músculos biarticulares da perna (m. gastrocnêmio medial e lateral). Além dos músculos dos membros inferiores, a função dos músculos do tronco também é considerada importante para o aumento da velocidade de decolagem vertical do salto e para a prevenção de lesões durante sua realização. Por isso, os músculos estabilizadores do tronco foram analisados durante o salto horizontal e verificou-se que o instante de maior atividade mioelétrica ocorreu durante a fase de propulsão em comparação às fases de contramovimento e de voo. A ativação média durante do músculo transverso do abdômen foi maior que o reto do abdômen e o obliquo externo. Além disso, verificou-se que o músculo transverso do abdômen foi o primeiro a ser ativado, seguido pelos músculos oblíquo externo e reto do 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 22/52 abdômen. Essa informação indica que os músculos abdominais são recrutados sequencialmente (músculos profundos a superficiais) durante um salto horizontal. Cinemática e cinética do salto horizontal Agora, é hora do bate-papo com o especialista Felipe Teixeira sobre a cinemática e a cinética do salto horizontal. 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 23/52 Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 A avaliação do salto horizontal utilizando a plataforma de força permite obter informações cinéticas de desempenho do salto. A força de reação do solo no eixo vertical é frequentemente utilizada durante o salto horizontal, pois permite avaliar as etapas do salto. Nesse contexto, em qual das fases ocorre a maior produção de força de reação do solo durante o salto horizontal? A No contramovimento. B Na propulsão. C Na fase de voo. D No início da fase concêntrica. 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 24/52 Parabéns! A alternativa B está correta. A fase final da propulsão é o instante em que se inicia a tripla extensão, quadril e joelhos, bem como a flexão plantar causando o aumento significativo da força de reação do solo vertical, que pode chegar a mais do que o dobro do percentual da massa corpórea e, consequentemente, a máxima magnitude. Questão 2 O modelo neurofisiológico representa uma das hipóteses responsáveis pelo efeito do ciclo alongamento-encurtamento. Esse modelo funciona a partir da presença de receptores sensoriais nas unidades musculotendíneas. Qual receptor é sensível à ação de estiramento do músculo em alta magnitude de força? Parabéns! A alternativa A está correta. E Na fase excêntrica. A Fuso muscular. B Órgão tendinoso de Golgi. C Corpúsculo de Pacini. D Corpúsculo de Meissner. E Corpúsculos de Krause. 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 25/52 Os fusos musculares são proprioceptores localizados no interior dos músculos, que representam a unidade contrátil reguladora, a qual monitora a velocidade e a duração do alongamento do músculo. 2 - Cinemáticas e cinéticas do salto vertical Ao �nal deste módulo, você será capaz de identi�car as principais variáveis cinemáticas e cinéticas que descrevem o salto vertical. Cinemática do salto vertical Monitorar e testar o atleta são componentes essenciais no controle do desempenho e na prevenção de lesão durante a periodização. O salto vertical é um movimento utilizado para realização de testes para monitorar o desempenho de força e potência do membro inferior. 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 26/52 Dentre os testes de salto vertical, conheça os mais utilizados a seguir: Salto com contramovimento No contramovimento, o avaliado parte da posição em pé e inicia um movimento para baixo, imediatamente seguido por um movimento para cima que leva à decolagem. Salto em agachamento O avaliado desce para uma posição de meio ou semiagachamento e mantém essa posição por aproximadamente 3 segundos antes da decolagem. Drop jump Nesse salto o avaliado inicia teste a partir de uma altura (pode variar de 15, 30, 45 e 60cm) acima do local onde ocorrerá o salto, desloca anteriormente o membro inferior (flexão de quadril) e o corpo se movimenta para baixo aterrissando com os dois pés e iniciando o contramovimento. Entretanto, como o corpo inicia em uma posição mais alta, a carga pré- estiramento aumentada é introduzida no salto. 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 27/52 Os estudos de cinemática dos testes de salto sugerem que o salto em agachamento é um movimento não natural pois quase todos os movimentos de força e potência com os membros inferiores são realizados com o mínimo de utilização do mecanismo de contramovimento (em certos casosinconsciente). Outro aspecto considerável é a cinemática dos três saltos a partir da fase de propulsão. Estudos investigaram aspectos de coordenação entre os três saltos e não encontraram diferenças claras nas variáveis cinemáticas. Em geral, sugere-se que não há diferenças ou essas são mínimas nos padrões cinemáticos a partir da fase de propulsão entre o salto contramovimento, o salto em agachamento e o drop jump. Entretanto, acredita-se que o salto contramovimento e o drop jump fornecem uma avaliação da potência em movimentos do ciclo de alongamento-encurtamento, enquanto o salto em agachamento fornece uma avaliação da capacidade de desenvolver força rapidamente apenas durante um movimento puramente concêntrico. Comentário Os diferentes tipos de salto vertical também representam uma habilidade motora complexa e, para analisá- los, é necessário estabelecer as fases nas quais o movimento é dividido. Vale ressaltar que os três saltos apresentam um início diferente, entretanto, a partir da fase de propulsão, todos realizam o mesmo gestual motor. No drop jump, o avaliado inicia o salto em cima de uma caixa (ou qualquer apoio estável) a uma altura (pode variar de 15, 30, 45 e 60cm) relativamente mais alta ao local (normalmente a plataforma de força) onde será realizada a fase de propulsão do salto. As fases iniciais do drop jump são: Fase: Passada para fora da caixa O saltador inicia essa etapa em pé, sobre a caixa, com as mãos apoiadas nos quadris (quando o objetivo é avaliar a força e a potência de membro inferior). Sequencialmente, retira-se um dos pés da caixa, deslocando-o anterior e inferiormente. Vale ressaltar que o saltador não pode pular com ambas as pernas ao deixar a caixa. Fase: Descida Ao retirar o pé da caixa, inicia-se a fase descendente, momento em que o corpo desce em direção ao solo e se prepara para o contato. Os membros e o tronco se mantêm estáveis e o tornozelo em posição neutra para promover a rigidez do tornozelo. Além disso, ocorre uma leve flexão nos joelhos e no quadril. 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 28/52 Fase: Contato com o solo No contato com o solo, os pés se encontram na largura dos ombros e o primeiro contato ocorre com o antepé (parte anterior da planta do pé). Adicionalmente, há um leve deslocamento inferior do centro de massa (c) devido a uma pequena flexão do quadril, joelhos e tornozelos. Após a fase de contato, o drop jump iguala-se ao salto em contramovimento, iniciando a fase que leva o nome desse segundo salto. Essa fase é caracterizada pela utilização do mecanismo do ciclo alongamento-encurtamento. Fase: Contramovimento Essa fase é iniciada a partir da posição ereta, seguida por uma redução da força peso sobre a base de apoio (pés) causada pela redução da altura do centro de massa, devido a uma flexão do quadril e dos joelhos, incluindo a dorsiflexão. Esse instante é caracterizado pela fase excêntrica dos extensores de quadril e joelhos e dos flexores plantares do tornozelo controlando a ação da força gravitacional. Com isso, dá-se início ao mecanismo de armazenamento de energia elástica para potencialização da impulsão do salto a partir do ciclo alongamento e encurtamento dos músculos envolvidos. Fase: Amortização Esse instante é caracterizado pela transição da fase excêntrica para a concêntrica do salto, pois o saltador desacelera o centro de massa, promovendo uma redução da velocidade até chegar a zero. Isso coincide com a última parte do contramovimento, momento em que há o máximo alongamento dos músculos agonistas do salto contramovimento e, consequentemente, o armazenamento máximo da energia elástica. A partir da postura agachada, estágio caracterizado pela posição do corpo na fase de propulsão (salto contramovimento e drop jump) e na fase inicial do salto em agachamento, os três tipos de saltos passam a apresentar as mesmas características cinemáticas. Sendo assim, as etapas subsequentes são: Fase: Propulsão 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 29/52 A fase de propulsão, também referida como fase concêntrica, é o momento em que ocorre a aceleração vertical do centro de massa para cima, a partir de uma intensa ação concêntrica dos músculos extensores de quadril e joelhos e dos flexores plantares. Quando os membros estão completamente estendidos, o corpo é impulsionado verticalmente, iniciando a fase de voo, que é determinante para o desempenho do salto vertical, pois a maior altura a ser alcançada depende principalmente da velocidade inicial dada ao centro de massa pela extensão adequada dos membros inferiores. Fase: Voo ou decolagem Nesta fase, o saltador perde contato com a superfície de apoio com a intenção de atingir o máximo deslocamento vertical superior do centro de massa. Esse deslocamento é controlado pela ação da aceleração gravitacional, gerando uma redução de velocidade do corpo, até chegar a sua altura máxima. Essa fase começa no instante da decolagem e termina no instante de retorno do corpo ao solo. Fase: Aterrissagem Inicia-se a partir do contato inicial do pé com o solo. Esse contato produzirá um grau de carga muito rápido que promoverá alterações sobre as articulações do corpo como um todo. Sobre o membro inferior, ocorrerá a flexão do joelho (90 graus ou menos) e do quadril. Já no tronco, ocorrerá uma inclinação apenas moderada, anteriormente. Caso o teste de salto vertical não determine a estabilização do membro superior, os ombros tendem a se posicionar em flexão durante a fase de aterrissagem. Comentário A eficiência e a maior altura no salto nem sempre estão associadas exclusivamente aos efeitos do treinamento de aptidões físicas de força e potência. A habilidade no gestual motor durante a realização do movimento também é fator determinante para um bom desempenho no salto vertical. Sabendo da importância na parte técnica, a análise cinemática das articulações que participam do salto vertical passa a ser uma ferramenta valiosa para identificar saltadores com boa capacidade motora. Buscando entender melhor os aspectos cinemáticos que podem influenciar o salto vertical, diversos estudos foram propostos para verificar o efeito das estratégias de movimentos articulares durante o salto, a 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 30/52 diferença na altura do salto com e sem uso dos membros superiores, bem como a relação das variáveis cinemáticas sobre o desempenho nos diferentes tipos de salto. Veja a seguir: Um aspecto importante da habilidade motora foi apresentado por Chiu et al. (2014), que verificaram a importância na estratégia de movimento do quadril e joelhos durante o salto. Nesse estudo, foi verificada uma forte associação para a maior altura do salto quando ocorria um maior tempo relativo entre o início da extensão do quadril em relação à extensão do joelho. Isso representa que os participantes do estudo que saltaram mais alto utilizaram uma estratégia proximal-distal, em que o quadril se estende antes do joelho, enquanto os participantes do estudo que saltaram mais baixo estendem simultaneamente a pelve e o joelho. Um fator determinante para o melhor desempenho no salto vertical é o movimento do braço. Isso pode ser percebido no estudo de Lees et al. (2004), no qual foi verificado que o uso do balanço do braço ao realizar um salto vertical contramovimento melhorou o desempenho, promovendo o aumento da altura (28%) e da velocidade (72%) do centro de massa no momento da decolagem em comparação ao salto sem balanço. O aumento da velocidade do centro de massa na decolagem é devido a uma série de ações, dentre elas a altura do tronco. Com o balanço dos membros superiores, o tronco mantém-se mais inclinado anteriormente, o que permite que ele se estenda antecipadamente e mais rápido (59%) que o salto sem balanço,promovendo uma maior geração de força por um período maior e, consequentemente, com maior trabalho. Além da utilização do salto vertical para avaliar potência e força dos membros inferiores, esse movimento também é utilizado para identificar atletas com risco de lesões graves no joelho. A incidência de lesão no ligamento cruzado anterior é muito alta, principalmente em atletas jovens do sexo feminino, entre 14 e 19 anos. Assim, o Comitê Olímpico Internacional buscou os principais pesquisadores da área para estudar as melhores formas de predizer essa lesão. Dentre as possibilidades encontradas, foi indicada a utilização do teste drop jump para identificar possíveis alterações do joelho durante a fase de aterrissagem. Por meio da análise cinemática desse salto pode-se identificar alguns fatores preditores de lesão do ligamento cruzado Estudo sobre o movimento do quadril Estudo sobre o movimento do braço 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 31/52 anterior, como: ângulo valgo do joelho, momento de abdução do joelho, ângulo de flexão do joelho e deslocamento medial do joelho. Cinética do salto vertical Assim como no salto horizontal, o salto vertical também utiliza força de reação do solo como a principal variável da análise cinética de movimento. Por mais que os três componentes de força de reação do solo sejam mensurados, o componente do eixo crânio caudal (Força Z) é o mais importante na análise do salto vertical. 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 32/52 A partir da análise cinética do salto pode-se destacar todas as etapas desse movimento e extrair informações relacionadas ao desempenho físico e possíveis alterações relacionadas à assimetria ou compensações dos membros inferiores. Por isso, deve-se relacionar cada fase do salto vertical com a força de reação do solo mensurada pela plataforma de força. O salto vertical analisado por meio da Força Z mensurado pela plataforma de força tem 6 fases: Fase 1 Ao subir na plataforma de força para realizar o salto, a força de reação do solo é igual à força peso. No momento em que se inicia a flexão de quadril e joelhos e a dorsiflexão, durante a fase excêntrica, a força de reação do solo decai, devido à diminuição da força peso, movimento conhecido como descendente. Nesta fase, o objetivo é mover o corpo para baixo o mais veloz possível para potencializar o ciclo alongamento-encurtamento. Fase 2 Nesta fase, ocorre a desaceleração vertical para baixo do centro de massa, até que atinja o estágio de amortização, momento em que o corpo para e há uma ação de contração isométrica de estabilização da postura. Esse instante é caracterizado por apresentar o menor valor da força de reação. É nesse momento que ocorre o máximo de armazenamento de energia elástica. Fase 3 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 33/52 Neste momento, ocorre a ação de aceleração do corpo para cima, fase também conhecida como concêntrica, pois há o aumento da ação muscular dos extensores de quadril e joelhos e dos flexores plantares. Essa força de contração é transmitida para a plataforma de força promovendo um aumento considerável da força de reação do solo. Adicionalmente, a ação de contração dos agonistas na fase concêntrica dos membros inferiores, também reutilizando a energia armazenada na fase anterior (apenas salto contramovimento), aumenta ainda mais a força de reação do solo. Essa ação ocorre até a perda de contato com o solo no instante da decolagem. Fase 4 Ao perder contato com o solo, inicia-se a fase de voo. Mensurar o tempo durante esta fase representa uma importante informação, pois, neste momento, o corpo pode ser considerado em voo livre, em que a primeira fase representa a ascendente, com velocidade positiva (para cima) e segunda fase a descendente, com velocidade negativa (para baixo). Com essa informação de tempo, as informações de aceleração gravitacional e a massa corpórea do saltador pode-se calcular a altura atingida no salto. Fase 5 Neste momento, o corpo retorna ao solo realizando o primeiro contato, que ocorre a partir da planta do antepé, seguido por um aumento das forças implementadas pelo resto do corpo, gerando uma rápida desaceleração inferior. Esse contato promove um aumento importante da força de reação do solo, podendo atingir valores próximos do dobro da força peso, dependendo da altura do salto. Fase 6 Neste instante, a força aplicada sobre a plataforma de força é mantida em uma intensidade considerável, pois o saltador acelera o corpo para cima para retomar o centro de massa à sua altura normal. Vale ressaltar que as fases 1 e 2 são específicas do salto vertical contramovimento. A partir da fase 3, a descrição da força de reação do solo é a mesma para o salto contramovimento e o salto em agachamento. 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 34/52 Como destacado, o drop jump é iniciado a partir de uma altura acima (ex.: uma caixa ou um banco) do local (ex.: a plataforma de força) onde será realizado o salto. A fase de descida da caixa promove o movimento descendente do corpo, que, ao entrar em contato com a plataforma de força, promove o primeiro pico de força, definido como pico de força de reação do solo da primeira aterrissagem. 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 35/52 A força mínima após o período de contato inicial se assemelha à fase excêntrica do salto contramovimento, gerando uma diminuição da força peso e um armazenamento de força elástica do músculo, sendo identificada como a força de reação do solo vertical mínima subsequente ao período de contato inicial. O pico de força durante o período de propulsão, momento em que o corpo perde contato com o solo, foi identificado como o pico de força de reação do solo vertical antes da decolagem. O pico de força do segundo período de pouso foi identificado como o pico de força de reação do solo vertical após o pouso do salto. A partir da aterrissagem, os mecanismos de força vertical do drop jump assemelham-se aos dois saltos descritos anteriormente. Além da altura e da força implementada para realizar o salto, outros parâmetros também são utilizados para avaliar do desempenho. Dentre esses parâmetros, destaca-se a análise da curva força-tempo. A utilização desse parâmetro reduz a dimensionalidade da forma de onda medida, facilitando a análise e gerando informações importantes sobre como o avaliando gera força durante o ciclo de salto. Com essa informação é possível traçar estratégias para melhorar o desempenho, visto que saltadores com maior capacidade explosiva têm a característica de pular alto e em um curto período, o que ocorre pelo aumento da velocidade do centro de massa do saltador na decolagem. Essa velocidade está diretamente relacionada ao impulso vertical da força gerada entre o saltador e o solo e é derivada da área sob a curva força-tempo. Ao se avaliar o formato da curva de força de reação do solo durante o salto vertical percebem-se dois padrões no formato de curva, um bimodal (dois picos na fase concêntrica) e um unimodal (um pico na fase concêntrica). Segundo o estudo de Guess et al. (2020), atletas com forma unimodal apresentaram melhor desempenho no que diz respeito à altura e ao tempo de salto, em contrapartida, atletas que apresentaram a forma bimodal caracterizam um pior desempenho na altura e no tempo de salto. Assim, conclui-se que a análise da forma de onda de força-tempo fornece uma visão das estratégias de salto vertical, que pode permitir o desenvolvimento de estratégias para maximizar o desempenho de salto. 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html#36/52 Outro parâmetro do salto vertical (drop jump e contramovimento) que pode ser inserido na avaliação do desempenho é o Índice de Força Reativa (IFR - altura do salto/tempo de contato) caracterizado pela normalização da altura do salto pelo tempo de contato com a plataforma de força. A variável IRF é utilizada para categorizar os saltos como movimentos rápidos ou lentos, permitindo o desenvolvimento de estratégias para aumentar a altura do 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 37/52 salto a partir da diminuição do tempo entre seu início e a decolagem. A confirmação da eficiência desse parâmetro se deu pelo fato de apresentar uma alta correlação com as variáveis da força de reação do solo (força z na fase excêntrica, de amortização e concêntrica) relacionadas aos parâmetros de energia elástica utilizada durante os saltos de contra movimento (BARKER et al., 2017). Esse é, então, um parâmetro avaliativo que pode dar suporte a treinadores e atletas que desejam reduzir lesões, melhorar o desempenho e monitorar a fadiga em saltos que utilizam o ciclo alongamento- encurtamento. A força de reação do solo também é um importante parâmetro de avaliação de assimetria e compensações exercidas pelos membros inferiores em relação à superfície de apoio. Para esse tipo de análise, o drop jump é o teste de salto mais utilizado. Quando se fala de população a ser avaliada com essas características, destacam-se os pacientes com lesão no ligamento cruzado anterior (LCA). Esses pacientes, mesmo após cirurgia e retorno ao nível de atividade pré-lesão, costumam exibir consideráveis assimetrias nos membros inferiores durante os movimentos unilaterais e bilaterais. 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 38/52 Baumgart et al. (2017) confirmaram essa informação ao avaliar pacientes pós-cirúrgicos de LCA com baixa consistência durante a recuperação, verificando valores de força de reação do solo mais baixos em comparação à população normal e maiores assimetrias de força de reação do solo. Com isso, sugere o uso de estratégias de compensação para o membro não lesionado. Assim, a utilização do drop jump em conjunto com as variáveis extraídas da plataforma de força representa uma informação relevante para a melhor reabilitação desses pacientes. Ativação muscular e ciclo alongamento encurtamento do salto vertical Assim como no salto horizontal, o salto vertical (contramovimento e drop jump) é privilegiado pelo auxílio da força elástica para realizar a propulsão do corpo. O mecanismo de armazenamento de energia elástica durante o salto depende da ação muscular excêntrica seguida por uma rápida ação muscular concêntrica. Esse 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 39/52 movimento cíclico é referido como ciclo alongamento-encurtamento (CAE), aspecto presente em diversos momentos do esporte e da vida. Comparar os fatores elásticos da unidade musculotendínea durante o salto em agachamento e contramovimento foi objetivo de diversos estudiosos. A ideia de que o CAE é determinante para o melhor resultado do salto contramovimento em função do armazenamento da energia elástica, ainda é contestada por alguns autores. Kopper et al. (2014) sugerem que a energia elástica melhora o desempenho do salto contramovimento em comparação com o salto em agachamento, que depende da amplitude do contramovimento e do esforço usado durante o movimento. Além disso, a energia elástica melhora o desempenho do salto contramovimento em movimentos mais rápidos, de esforço máximo e de pequena amplitude, com a necessidade de o saltador apresentar alta capacidade de aumentar rapidamente a estimulação muscular. O armazenamento e a utilização de energia elástica têm também efeitos menores se executados lentamente, em condições submáximas e quando realizado em grande amplitude. Comentário Apesar da importância dessas descobertas mencionada anteriormente, ainda são necessárias outras investigações para confirmar o desempenho aprimorado e os mecanismos subjacentes de salto contramovimento rápido e de grande amplitude em comparação com o salto em agachamento. O aumento da excitabilidade muscular devido a um reflexo de estiramento ativado também pode estar relacionado ao melhor desempenho para o salto contramovimento. Especificamente, quando as fibras musculares são alongadas, o fuso muscular pode iniciar reflexos de latência curtos e longos em que pode promover o recrutamento adicional de unidades motoras ou o aumento da taxa de disparo das unidades. Acredita-se que esses mecanismos aumentem a produção de força durante as fases ascendente e descendente de um contramovimento, melhorando assim o desempenho desse salto. Os fusos musculares não são sensíveis apenas à amplitude de alongamento, mas também à velocidade de alongamento, com velocidades mais altas induzindo um reflexo de estiramento de maior intensidade. Especialmente, um reflexo só ocorre quando a velocidade limiar é atingida. Esse limiar de velocidade varia de acordo com o histórico de treinamento atlético, com o músculo avaliado e com as diferenças individuais dentro do músculo, como composição da unidade motora ou densidade do fuso muscular. Em estudo sobre a influência da pré-atividade e atividade muscular excêntrica impostas no salto drop jump, no contramovimento e em agachamento, McBride et al. (2008) constataram que: A pré-atividade e a atividade muscular da fase excêntrica dos músculos vasto lateral e vasto medial foram maiores durante o drop jump em comparação com o salto contramovimento e em agachamento. A altura máxima de salto foi maior durante o drop jump e contramovimento em comparação com o salto em agachamento. 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 40/52 Esses dados sugerem que o aumento no desempenho do salto vertical concêntrico pode estar associado a níveis aumentados de pré-atividade e atividade muscular da fase excêntrica. Tal estratégia pode ser aperfeiçoada com o treinamento pliométrico, aumentando a pré-atividade e a atividade muscular da fase excêntrica e melhorando o desempenho do salto em atletas. A eficácia dos saltos verticais depende da ordem correta de integração dos grupos musculares individuais, aspecto que se relaciona com o princípio da cadeia muscular proximal-distal. Mackala et al. (2008) estudaram a participação de diversos músculos no início da fase de propulsão durante o salto contramovimento e em agachamento e verificaram que as ações ocorreram em sequência temporal tendo início no músculo glúteo máximo, posteriormente no vasto medial e, por fim, no gastrocnêmico. A atividade mioelétrica dos músculos selecionados no estudo mostrou, em geral, menor amplitude de excitabilidade muscular no salto em agachamento em comparação ao contramovimento. Por fim, sugeriu-se no estudo que a alta ativação da maioria dos músculos analisados no início do contramovimento pode promover um aumento na capacidade de gerar força e melhorar o desempenho do salto. Avaliação dos saltos vertical e horizontal para desempenho físico e prevenção de lesão 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 41/52 O desempenho do salto é um dos melhores indicadores da potência muscular dos membros inferiores, sendo um importante preditor de desempenho em vários esportes que requerem ação explosiva, como corrida de velocidade, vôlei, futebol, esportes de combate, basquetes, dentre outros. Analisar um movimento como o salto, seja para verificar algum tipo de alteração do padrão de movimento, para uma melhora no gestual motor ou aumento do desempenho, representa uma ação que visa solucionar um problema. Para isso, utilizam-se diferentes formas de avaliação, sendo elas qualitativasou quantitativas. Independentemente do tipo da avaliação, ambas pretendem identificar, estudar e solucionar algum problema. Entenda as diferenças a seguir: Análise qualitativa Tem como objetivo compreender os fenômenos por meio da coleta de dados observacionais, relacionando-o com conhecimentos teóricos e as experiências práticas, para, assim, chegar a uma conclusão sobre o que foi avaliado. Análise quantitativa Tem por objetivo compreender os fenômenos pela coleta de dados numéricos, utilizando instrumentos que podem variar desde técnicas sofisticadas até simples equipamentos. Quando se utiliza equipamentos como a plataforma de força, pode-se quantificar alguns dados numéricos relevantes. Dentre as possíveis variáveis de desempenho utilizadas para avaliar o salto, destacam-se: Potência Taxa de trabalho por unidade de tempo, calculada como força multiplicada pela velocidade. Quando utilizada a plataforma de força, a potência foi calculada a partir da multiplicação da força de reação do solo pela velocidade na fase concêntrica do salto. Considera-se o início da fase concêntrica o instante de tempo em que a velocidade se torna positiva. Como referencial de desempenho, normalmente, utiliza-se o pico de potência da curva, o que representa a potência máxima, mensurada em Watts (W). 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 42/52 Taxa de produção de potência Produto do pico de potência dividido pelo tempo entre os picos de potência negativo e positivo, utilizando a unidade de medida N/s (Newton/segundo). Força máxima Capacidade máxima de produzir força (alterar o estado de repouso ou de movimento uniforme de um corpo) durante a contração muscular voluntária. Calcula-se utilizando a plataforma de força a partir do maior valor obtido na fase concêntrica do salto, podendo ser expressa em valores absolutos (Newton - N). Taxa de desenvolvimento de força Taxa de aumento da força em determinado intervalo de tempo. Parâmetro importante para medir o desempenho neuromuscular em contrações explosivas. É calculada na plataforma de força a partir da inclinação média da curva força-tempo no intervalo de tempo de 0-30ms correspondente ao início da fase concêntrica. Altura do salto Utilizam-se as unidades de medida centímetro (cm) ou metro (m). Quando a plataforma de força é usada para mensurar a altura do salto, primeiramente calcula-se a curva de aceleração dividindo os valores de força de reação do solo pela massa corporal. Posteriormente, a integração trapezoidal da curva de aceleração é feita duas vezes para obter a curva de velocidade e, em seguida, a curva de deslocamento. O deslocamento máximo da curva é considerado a altura do salto. 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 43/52 A plataforma de força, descrita em detalhes no tópico cinética do salto horizontal, não é o único instrumento utilizado para se avaliar o salto. Outros métodos, dos mais simples aos mais complexos, também são implementados nos diversos locais que visam extrair informações do desempenho do salto. As tecnologias para avaliar o movimento e as suas causas, incluindo o salto, vêm se desenvolvendo exponencialmente, visando diminuir o custo e aumentar a precisão para extrair estimativas atreladas ao desempenho. Entre os instrumentos utilizados para se avaliar o salto, destacam-se: Dispositivos de sistemas microeletromecânicos capazes de mensurar variações de velocidade (linear ou angular) e aceleração (linear ou angular), pela conversão de forças inerciais em sinal elétrico. Esses sensores de registro são relativamente compactos, portáteis e menos caros em comparação com os tradicionais baseados em laboratório e podem ser usados para coletar em ambientes e contextos em que o uso de equipamentos tradicionais não é possível. Na avaliação das variáveis espaço-temporais do salto, os sensores de movimento são usados ou fixados na parte superior ou inferior da região das costas. Existem diferentes tipos de sensores e sistemas de movimento, como acelerômetros, giroscópios e magnetômetro. O acelerômetro refere-se à capacidade de aferir a aceleração linear nas diferentes direções, sendo definido como a taxa de variação da velocidade em relação ao tempo. Já o giroscópio é o equipamento responsável pela mensuração da velocidade angular em torno de um eixo de referência. Por fim, o magnetômetro mede intensidade, direção e sentidos de campos magnéticos no seu entorno, estimando mudanças Força reativa Essa variável é calculada a partir da normalização da altura do salto pelo tempo de contato com a plataforma de força (altura do salto/tempo de contato). Essa variável permite avaliar a velocidade dos movimentos sobre a plataforma. Velocidade de decolagem Velocidade instantânea obtida no momento da decolagem do salto na plataforma de força, normalmente utilizando a unidade de medida m/s. Sensor inercial 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 44/52 na orientação de um segmento do corpo em relação ao eixo vertical. As variáveis do salto estimadas pelos sensores inerciais apresentam bons resultados. Apesar disso, ainda é importante a continuidade do desenvolvimento dessa tecnologia para resultados ainda mais próximos do que é extraído na plataforma de força. É basicamente uma superfície ou sensor que detecta o status binário do avaliado, percebendo se ele está no solo ou no ar. Um tapete de contato é geralmente um material fino e flexível que detecta se um corpo está sobre ele, mas o dispositivo não detecta carga ou pressão como a plataforma de força. Normalmente apresenta na sua instrumentalização duas placas metálicas flexíveis isoladas por uma película de borracha. O sistema é conectado a uma porta paralela do computador por um sistema eletrônico. O sistema atua como um interruptor elétrico convencional. Quando uma força é aplicada ao sistema, as placas metálicas se tocam fechando o circuito elétrico e mudando o nível lógico no pino paralelo de um (alto) para zero (baixo). Quando a força é removida, o circuito abre mais uma vez e o nível lógico muda de zero (baixo) para um (alto). O tempo de voo e o tempo de contato com o solo são medidos pela duração de cada nível lógico. Alguns estudos ainda mostram discrepância em variáveis biomecânicas quando comparadas com a plataforma de força, entretanto, os estudos com essa tecnologia continuam se desenvolvendo, sendo uma opção adequada para avaliar o salto. Dispositivo usado para determinar a distância, ausência ou presença de um objeto usando um transmissor de luz, geralmente infravermelho, e um receptor fotoelétrico. Existem três tipos diferentes: oposto (através do feixe), retrorrefletivo e sensor de proximidade (difuso). Os estudos mostraram boa confiabilidade e reprodutibilidade no uso do sensor fotoelétrico para estimar a altura do salto, quando comparado com a plataforma de força. É um instrumento promissor para o uso da avaliação do desempenho do salto. Aplicativo para celular que usa a análise quadro a quadro da câmera do dispositivo para calcular o tempo de voo e a altura do salto. Esse app apresenta concordância com a plataforma de força e calcula a altura do salto utilizando o tempo no ar ou a velocidade de decolagem do salto. Essa Tapete de contato Sensor fotoelétrico Aplicativo My jump 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 45/52 concordância ocorreu para três tipos diferentes de saltos, contramovimento, em agachamento e drop jump. Essas tecnologias ainda não apresentam os mesmos resultados que uma plataforma de força. Entretanto, estão em constante desenvolvimento e já têm bons resultados, com um custo mais baixo e de melhor acessibilidade. Cinemática e cinética do salto vertical Agora é hora do bate-papocom o especialista Felipe Teixeira sobre a cinemática e a cinética do salto vertical. 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 46/52 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 47/52 Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 Durante o salto vertical, o instante caracterizado pela transição da fase excêntrica e concêntrica do salto promovendo a redução da velocidade vertical do centro de massa, momento em que há o máximo alongamento dos músculos agonistas do salto, é a principal etapa de armazenamento da energia elástica. Qual fase do salto representa esse momento supracitado? Parabéns! A alternativa E está correta. A amortização é o momento em que os músculos agonistas estão estirados em função da fase excêntrica do salto contramovimento ou drop jump, promovendo o máximo de armazenamento de energia elástica nesse instante. A Contramovimento. B Propulsão. C Na fase de voo. D Aterrissagem. E Amortização. 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 48/52 Questão 2 Os testes de salto são muito utilizados no ambiente esportivo para avaliar o nível de desempenho do atleta e para controlar a sua evolução durante o período de treinamento. O salto vertical avaliado na plataforma de força pode fornecer muitas variáveis importantes para o controle do atleta. A máxima taxa de trabalho por unidade de tempo representa qual variável? Parabéns! A alternativa D está correta. A potência máxima é o produto da força pela velocidade, obtido a partir o pico de potência da curva de potência. Considerações �nais A Velocidade de decolagem. B Força máxima. C Altura do salto. D Potência máxima. E Força reativa. 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 49/52 Como você viu ao longo do conteúdo, o salto é um movimento amplamente complexo e demanda intervenção de diversas áreas dentro da biomecânica. Muitas questões ainda não estão completamente solucionadas sobre como potencializar o salto ou até mesmo como interpretar os mecanismos biomecânicos de cada fase do salto. Por outro lado, a ciência e a tecnologia dentro da biomecânica do salto vêm avançando rapidamente, o que permite realizar análises mais confiáveis e, consequentemente, solucionar questões ainda não respondidas. Independente desses fatores, utilizar as informações cinéticas e cinemáticas como parâmetro para avaliar e intervir sobre o atleta representam aspectos determinantes para promover a melhoria do desempenho e, principalmente, controlar as cargas de treinamento. Podcast Agora, o especialista Felipe Teixeira finaliza falando sobre a biomecânica dos saltos, fazendo um resumo do conteúdo. Explore + No vídeo intitulado Diferentes métodos para análise do salto vertical você poderá encontrar informações adicionais sobre esse salto. Disponível no YouTube. Pesquise o vídeo intitulado Plataforma de força SV para salto vertical e descubra mais sobre essa plataforma de força. Disponível no YouTube. 15/09/2023, 15:52 Biomecânica dos saltos https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02322/index.html# 50/52 O artigo intitulado Salto vertical: estado da arte e tendência dos estudos aborda relevantes aspectos sobre esse salto. Disponível no site Researchgate. Referências ASHBY, B. M.; HEEGAARD, J. H. Role of arm motion in the standing long jump. Journal of Biomechanics, v. 35, n. 12, p. 1631–1637, 2002. BARKER, L. A.; HARRY, J. R., MERCER, J. A. Relationships between countermovement jump ground reaction forces and jump height, reactive strength index, and jump time. Journal of Strength and Conditioning Research, v. 32(1), p. 248-254, 2018. BAUMGART, C.; HOPPE, M. W., FREIWALD, J. Phase-specific ground reaction force analyses of bilateral and unilateral jumps in patients with ACL reconstruction. The Orthopaedic Journal of Sports Medicine, v. 5, 2017. BAUMGART, C.; HOPPE, M. W.; FREIWALD, J. 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