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1 1 INTRODUÇÃO O forehand e o backhand1 são os golpes técnicos mais utilizados em um jogo de tênis. São chamados de golpes de base ou golpes de fundo, pois na maioria das vezes são executados próximos à linha do fundo da quadra, após o toque da bola com o solo. Quando o tênis chegou no Brasil, por volta do início do século XX, o forehand foi denominado como golpe de direita, e o backhand como golpe de esquerda. Porém, tais denominações podem causar confusões dependendo da dominância lateral do tenista. O forehand é o golpe executado do mesmo lado do corpo no qual se segura a raquete (MENGA, 1986). No caso do tenista ser canhoto, pode gerar incoerência dizer que seu golpe de direita é executado ao lado esquerdo de seu corpo. Segundo COSTA (1988), forehand e backhand, somados, representam aproximadamente 67% dos golpes executados durante um jogo de tênis. Além de serem os golpes mais utilizados no tênis, o forehand e o backhand são de difícil execução, pois dependem de uma perfeita sincronização temporal entre o movimento da raquete e a trajetória da bola. O movimento da raquete é controlado pelo tenista, mas a bola, que é golpeada pelo adversário, chega na quadra em diferentes velocidades, rotações, alturas, distâncias e profundidades, tornando esta sincronização bastante complexa. Esta sincronização é ainda mais complexa durante a devolução de saque, situação de jogo quando a bola é ainda mais veloz. Ressalta-se que entre os golpes do tênis, apenas durante a execução do saque o jogador possui controle total sobre a bola antes de golpeá-la (BRAGA NETO, 2003). A pesquisa científica na área do esporte consolidou-se nas últimas duas décadas. O tênis não tem sido exceção, pois possui um número muito grande de praticantes em todo o mundo, vem ganhando popularidade na mídia e existem muitos torneios não só amadores, mas também profissionais (GROPPEL, 1986). Nos Estados Unidos, a cada ano são realizados mais de dois mil torneios de tênis, o que mostra o crescente aumento da popularidade desta modalidade 1 Optou-se por utilizar os termos em inglês para as técnicas de movimento estudadas, justamente pela incoerência 2 esportiva, bem como a atenção também cada vez maior dos cientistas (ROETERT & ELLENBECKER, 2000). O interesse dos pesquisadores especificamente por tênis iniciou-se por volta de 1960, com o grande crescimento desta modalidade em várias partes do mundo. Estas pesquisas, em um primeiro instante abordaram os aspectos sociológicos da modalidade, expandindo-se posteriormente para áreas como controle motor, aprendizagem motora, psicologia, medicina esportiva, equipamentos e biomecânica. Os estudos que envolvem tênis e biomecânica têm examinado basicamente três aspectos: desempenho técnico, estresse físico e equipamentos. O presente estudo enquadra-se na melhora do desempenho técnico, o qual é entendido por GROPPEL (1986) como sendo a melhor maneira de aumentar a força transmitida à bola sem lesionar o executante, ou como melhorar o controle de aspectos específicos do movimento para aumentar a eficiência e precisão dos golpes técnicos. Estas investigações são conduzidas para produzir um determinado modelo de desempenho ou para entender o que ocorre durante o gesto analisado. GROPPEL (1984) afirma que a produção de modelos de desempenho é uma área na qual o tênis pode receber muitos benefícios da pesquisa biomecânica. Muitos pesquisadores têm estudado numerosos tenistas habilidosos, buscando identificar nesses, qualidades específicas comuns de desempenho. Consideramos as seguintes justificativas para a realização deste estudo: • A necessidade de analisar os golpes mais utilizados na modalidade esportiva tênis; • A pequena quantidade de estudos que investigam os aspectos biomecânicos do forehand e backhand; • A escassez de estudos que investigam especificamente as diferenças entre as possíveis técnicas de forehand (forehand open stance e forehand square stance) e backhand (backhand com uma mão e backhand com duas mãos); e • A partir dos resultados destas investigações, propor implicações práticas para a análise destes gestos, auxiliando o ensino da modalidade. que poderia gerar a utilização dos termos em português. 3 Consideramos a seguinte hipótese inicial: “As técnica forehand open stance e backhand com duas mãos demandam maior utilização dos músculos responsáveis pelas ações dos membros inferiores e rotação do quadril, quando comparadas às técnicas forehand square stance e backhand com uma mão, respectivamente”. 2 REVISÃO DE LITERATURA 2.1 Análise Qualitativa do Movimento A análise qualitativa dos golpes utilizados no tênis é uma tarefa bastante exigente, devido à velocidade, complexidade e natureza dinâmica dos mesmos. Treinadores, possivelmente, seriam mais eficientes se integrassem à prática, informações científicas utilizando um modelo compreensivo do processo qualitativo de análise. O modelo qualitativo de análise de KNUDSON e MORRISON (1997), apresentado a seguir, é descrito e ilustrado para vários golpes do tênis. Com este modelo, os treinadores podem melhorar a análise qualitativa referente ao jogador, descrevendo pontos positivos e negativos, diagnosticando as causas de baixo desempenho e assim prescrevendo as possíveis intervenções. Os treinadores de tênis têm como objetivo ajudar a melhorar o desempenho do tenista. O principal método utilizado para isso é baseado na análise qualitativa dos movimentos dos golpes do jogador. Muitos treinadores são forçados a desenvolver esta habilidade apenas utilizando a sua própria experiência prática, ou seja, fazem uma comparação mental entre o golpe tecnicamente correto e o golpe que estão observando, detectam os possíveis erros e então executam as correções. No entanto, extensas análises qualitativas e pesquisas em ciência do esporte indicam que este método é inadequado (HAY & REID, 1988; KNUDSON & MORRISON, 1997; McPERSON, 1996 e NORMAN, 1975). Uma visão interdisciplinar da análise qualitativa exige do treinador contínuos estudos ao longo da carreira, sobre a modalidade, o treinamento e as ciências do esporte. 4 O modelo proposto por KNUDSON & MORRISON (1997) é utilizado para ilustrar a amplitude da análise qualitativa. Este modelo define a análise qualitativa como: “observação sistemática e julgamento introspectivo da qualidade do movimento humano com o propósito de fornecer a intervenção adequada para melhorar o desempenho”. Esta difícil habilidade pode ser contextualizada nas quatro etapas do modelo de tarefas representadas na FIGURA 1, abaixo: Projeto Intervenção ���� ���� ���� ���� ���� ���� Observação Avaliação/Diagnóstico FIGURA 1 – Modelo de Análise Qualitativa (KNUDSON & MORRISON, 1997). A seguir, a descrição das etapas apresentadas na FIGURA 1: • Projeto – o treinador prepara-se para a análise qualitativa, reunindo informações sobre a modalidade e sobre o jogador, além de preparar a estratégia observacional; • Observação – o treinador observa o jogador sob todos os aspectos que julga serem relevantes para reunir informações sobre o desempenho; • Avaliação/Diagnóstico – é realizada a avaliação dos pontos positivos e negativos do desempenho do jogador e também o diagnóstico dos problemas referentes aos movimentos dos golpes; e • Intervenção – esta tarefa é constituída da intervenção do treinadorem quadra e, em seguida, realiza-se novamente a tarefa de observação. Portanto, no momento em que o treinador de tênis for projetar a análise qualitativa, deverá julgar e integrar fontes de informação, como sua experiência e a literatura científica. É inegável que a experiência é algo insubstituível, uma vez que fornece ricas informações a respeito da modalidade, não obstante, os treinadores devem sempre adquirir novos conhecimentos, por meio de cursos de formação, congressos de atualização, além de manter uma rede de comunicação e compartilhamento entre si. 5 As lições de experiências profissionais transmitidas pelos treinadores devem ser cuidadosamente comparadas com a literatura científica. Podemos citar como exemplo de controle das variáveis externas, a colocação da bola de tênis em uma posição fixa, sem a necessidade de o tenista realizar cálculos de timing antecipatório para golpeá-la. As conclusões de uma pesquisa científica são transferíveis para a análise qualitativa e para a intervenção. Porém, o controle experimental das variáveis tende a limitar a generalização dos resultados em situação de jogo. Apesar de ainda escassas se comparadas a outras áreas, nos últimos anos ocorreu um importante aumento na quantidade de pesquisas em ciências do esporte e também especificamente em tênis, fornecendo mais informações aos treinadores. Treinadores devem buscar atualização permanente na capacitação profissional, seja na área do movimento humano ou em cursos de formação de treinadores. Os esforços cooperativos entre treinadores e ciência do esporte melhoraram a eficiência da análise qualitativa e, consequentemente, do ensino da modalidade tênis. O treinador precisa reunir informações sobre vários aspectos do tênis: golpes, equipamentos, métodos de treinamento, regras, tática, entre outros. Todas estas informações devem então ser integradas e organizadas. Uma eficiente estratégia para integrar tais elementos é o estabelecimento de características básicas. Ou seja, características necessárias de um determinado golpe para que este seja executado de forma otimizada, com potência e precisão adequadas, e com o mínimo risco de lesionar o executante. As características básicas devem ser o principal foco do ensino e da análise qualitativa. Normalmente, as características básicas são descritas como ações ou movimentos. Como exemplo, KNUDSON (1991a) descreve quatro características básicas do forehand square stance: • Grau de prontidão do jogador em iniciar o golpe; • Preparação curta e rápida da raquete; • Rotação do quadril e trajetória da raquete em direção à bola; e • Finalização adequada do golpe. Na fase observacional, é importante lembrar que a percepção visual é 6 severamente limitada a partir do aumento da velocidade dos segmentos corporais envolvidos no movimento. A visão da trajetória da raquete e dos membros superiores do tenista em “golpes balísticos” como o saque e o forehand são extremamente difíceis. Estas limitações de percepção visual do movimento foram discutidas por KNUDSON e KLUKA (1997), os quais concluíram que os observadores devem filtrar e utilizar a grande quantidade de informações de forma cuidadosa, planejando uma estratégia observacional. Uma estratégia observacional bastante utilizada é baseada na organização das fases do movimento. A estratégia observacional deve ser planejada de forma a simular a situação da natureza do jogo, garantindo que o desempenho seja semelhante à competição. Observar o saque de um tenista sem que ele sofra a pressão da devolução de saque, por exemplo, pode não ser relevante. O número de tentativas também deve ser levado em conta no planejamento da estratégia observacional. Outro aspecto a ser observado diz respeito ao local do observador. O plano ideal é perpendicular ao plano do movimento a ser observado. Normalmente utiliza- se câmeras de vídeo de alta velocidade para registrar os gestos rápidos que são executados no tênis. Desta forma, a posterior análise quadro-a-quadro fica facilitada. Ademais, a tarefa da análise qualitativa envolve dois importantes passos: a avaliação e o diagnóstico. A avaliação determina o desempenho, identificando os pontos positivos e negativos dos movimentos executados pelo tenista. O diagnóstico é a identificação das causas do mau desempenho. Estes dois passos são os mais difíceis da análise qualitativa, devido à natureza interdisciplinar do movimento humano e da necessidade de integrar as ciências do esporte e experiência nas tomadas de decisões. A abordagem tradicional caracteriza-se apenas em detectar algum erro de movimento e então corrigi-lo com alguma forma de feedback informacional. Já a avaliação significa mais do que detectar diferenças entre o nosso modelo mental de movimento e o movimento que o tenista realizou. Uma vez que os pontos positivos e negativos foram identificados, o analista deve encarar o desafio de determinar qual será a intervenção mais adequada. 7 Uma abordagem para simplificar o diagnóstico de desempenho na maioria das situações de ensino é determinar o nível de importância das características chave do golpe, baseando-se na experiência do treinador e na literatura científica. KNUDSON, LUEDTKE & FARIBAULT (1994), analisando o saque de tenistas iniciantes, propuseram seis características chave em ordem de importância, como mostra a TABELA 1: TABELA 1 – Diagnóstico do saque no tênis por ordem de importância das características chave. (KNUDSON et al.,1994). Característica Chave Importância 1. Empunhadura (grip) Determina a trajetória da raquete e a ação do antebraço e punho. 2. Lançamento da bola (toss) Determina o ritmo do golpe e a trajetória adequada da raquete. 3. Preparação do golpe Afeta o ritmo e a velocidade da raquete. 4. Contato raquete-bola Determina a trajetória da bola. 5. Finalização do golpe Maximiza a velocidade da raquete. 6. Apoio dos pés (stance) Afeta o equilíbrio, a precisão e a velocidade da raquete. Com o intuito de melhorar o desempenho de seus atletas, treinadores de tênis encontraram vários caminhos para intervir no processo de aprendizagem. Ressalta- se que intervenção é mais que oferecer o tradicional feedback informacional ou correções. Outrossim, mesmo com uma grande quantidade de ferramentas, os treinadores devem selecionar cuidadosamente uma única intervenção baseada em seu diagnóstico da situação. Esta atitude evita a ocorrência da chamada “paralisia”, onde o tenista recebe um grande número de informações e não consegue processá- las. 8 As ciências do esporte, com enfoque em aprendizagem motora e pedagogia fornecem pesquisas extensivas sobre como os treinadores de tênis devem intervir para melhorar o desempenho dos tenistas. Pesquisas sugerem que o feedback sobre o movimento atual (conhecimento de desempenho) é uma intervenção mais poderosa que a informação de resultado (conhecimento de resultado). De maneira mais prática, o tenista deve receber mais informações sobre “como” golpeou a bola, em detrimento de “onde” golpeou a bola. Portanto, uma eficiente análise qualitativa envolve a integração de informações baseadas numa visão mais ampla do processo do que o clássico procedimento desenvolvido pelos profissionais que só utilizam como base suas próprias experiências práticas. Os técnicos de tênis serão analistas mais eficientes se esforçarem-se para utilizar as quatro etapas do modelo de tarefas da análise qualitativa (KNUDSON & MORRISON, 1997). 2.2 Descrição da Técnica do Movimento Forehand A execução ótima de um golpe forehand no tênis tem sido controversa nos últimos anos (KNUDSON e BLACKWELL, 2000). A técnica do forehand, assim como a de outros golpes no tênis, vem sofrendo mudanças aolongo dos tempos. Um dos fatores responsáveis por estas mudanças é o aumento da velocidade da bola, devido à evolução dos equipamentos, do treinamento físico específico para tenistas, entre outros fatores. As raquetes mais leves, com maior área de contato, chamadas de over-size, lançam a bola com maior potência, e têm auxiliado tenistas cada vez mais a utilizar o forehand open stance, ao invés do clássico forehand square stance (GROPPEL, 1995). Há pouco mais de uma década, por exemplo, as raquetes mais leves e com aros mais rígidos, permitiram os tenistas golpear a bola com maior facilidade, aumentando a tendência da utilização do forehand open stance em comparação ao forehand square stance2 (KNUDSON, 2006), técnicas que serão descritas posteriormente. 2 Mais uma vez, optou-se por utilizar a denominação dos movimentos em inglês, também para evitar incoerências 9 HOFER (2004) descreve o conceito de cadeia cinética aplicada ao golpe de forehand: na fase de preparação do golpe (backswing), o tenista concentra o peso do corpo sobre o pé direito (para tenistas destros), flexiona os joelhos e realiza rotação do quadril para trás, posicionando-se de lado para a rede. Então inicia a condução da raquete em direção à bola (forward swing) com a extensão dos joelhos. Em seguida executa a rotação do quadril para frente e depois a rotação dos ombros. O braço e a raquete são os últimos componentes a serem acionados. Ressalta ainda o Autor, que a cadeia cinética só será eficiente se respeitar o tempo de cada segmento corporal, um após o outro, sincronizando com a velocidade da bola. O posicionamento dos pés durante a preparação do forehand é fundamental para gerar potência, por meio do apoio, que aumenta o momento de inércia. Segundo BOLLETTIERI (1999), durante os jogos competitivos de tênis, identifica-se basicamente dois tipos de forehand quanto ao posicionamento dos pés durante a fase de preparação do golpe: forehand open stance (FOS) e forehand square stance (FSS). A escolha da técnica a ser utilizada determina significativa mudança no estilo de jogo do praticante. Existe também na literatura especializada, um terceiro tipo de apoio para golpear o forehand, denominado forehand closed stance. Porém esta técnica não é recomendada pelos treinadores experientes, podendo ser melhor utilizada durante o golpe de backhand (SAVIANO, 2003). Durante a execução do forehand open stance3, o tenista posiciona o tronco lateralmente, com as pernas paralelas à rede (FIGURA 2A). Normalmente o forehand open stance é utilizado quando o tenista não tem tempo suficiente para posicionar o pé esquerdo à frente do pé direito (para os tenistas destros). Esta técnica tem se tornado uma das grandes mudanças no tênis nos últimos anos, pois muitos tenistas profissionais golpeiam a maioria dos forehands com esta técnica (HOFER, 2004). Durante muitos anos, este tipo de forehand foi considerado por especialistas como um golpe de técnica pobre, mas atualmente é bastante utilizado por jogadores de elite (KNUDSON, 2006). De acordo com SAVIANO (2003), as vantagens desta técnica são: • Melhor utilização da rotação do quadril para gerar potência; e geradas com a tradução dos termos para o português. 10 • Recuperação mais rápida para a próxima bola durante um rally (seqüência de golpes). HOFER (2004) aponta as mesmas vantagens desta técnica e explica: a técnica forehand open stance possibilita uma maior geração de potência ao golpe, devido à maior utilização da rotação do quadril durante a fase de forward swing. Além disso, durante a técnica forehand open stance, a recuperação do posicionamento do tenista em relação ao centro da quadra, após o golpe, é favorecida. Antes da fase de forward swing ser completada, a concentração do peso do corpo entre os pés é transferida lateralmente, posicionando o jogador sempre em direção ao centro da quadra. Os pés já estarão paralelos à rede, tornando a recuperação mais rápida. A recuperação mais rápida para a próxima ação como vantagem do forehand open stance é confirmada por um estudo que demonstra o menor tempo de recuperação ao centro da quadra após a finalização de um golpe gasto nesta técnica, sendo significativamente 4% menor (aproximadamente 0,1s) se comparado à técnica forehand square stance (KNUDSON, 2006). A B FIGURA 2 - Técnicas de posicionamento dos pés para executar o forehand: (A) open stance e (B) square stance (BOLLETTIERI, 1999). De outra forma, o forehand square stance4 consiste em uma fase de preparação onde o tenista posiciona o tronco lateralmente, com as pernas 3 Esta técnica de movimento, em português, é denominada direita aberta. 4 Esta técnica de movimento, em português, é denominada direita fechada. 11 perpendiculares à rede (FIGURA 2B). É uma técnica mais clássica e que exige maior tempo de preparação. As vantagens desta técnica de posicionamento dos pés, segundo SAVIANO (2003), são: • Maior geração de força no sentido antero-posterior; e • Maior controle do golpe. O forehand square stance é caracterizado por uma transferência da concentração do peso do corpo desde o pé de trás para o pé da frente, enquanto o forehand open stance é caracterizado pela rotação do quadril mais acentuada (HOFER, 2004). A seguir, serão apresentadas as técnicas forehand open stance e forehand square stance, divididas em cinco fases: preparação (backswing), aceleração (forward swing), contato, finalização (follow-through) e recuperação, segundo GRABB (2003) e DE MORA (2002). A B FIGURA 3 – Fase de preparação, para o (A) forehand open stance (GRABB, 2003) e (B) forehand square stance (DE MORA, 2002). 12 Preparação: Esta é a fase também chamada de backswing, onde a raquete é conduzida para trás. É caracterizada pela rotação do quadril para trás, posicionando o executante lateralmente em relação à rede. Na técnica de forehand open stance, o executante posiciona as pernas paralelamente em relação à rede. Já para a execução do forehand square stance, as pernas são posicionadas perpendicularmente à rede. Em ambas as técnicas, o braço esquerdo (para os tenistas destros) é posicionado à frente do corpo para manter o equilíbrio, a cabeça da raquete é posicionada acima da altura da cabeça e o apoio dos pés está concentrado no pé direito (para os tenistas destros). (FIGURA 3). A B FIGURA 4 – Fase de aceleração, para o (A) forehand open stance (GRABB, 2003) e (B) forehand square stance (DE MORA, 2002). Aceleração: Conhecida também como fase de forward swing. Consiste em levar a raquete para frente, ao encontro da bola, principalmente por meio da rotação do quadril. Nesta fase, em ambas as técnicas, o braço esquerdo é conduzido mais à frente do corpo para facilitar a rotação do quadril, a cabeça da raquete desce à altura dos ombros e o peso do corpo continua concentrado no pé direito. (FIGURA 4). No presente estudo esta fase será denominada fase pré-impacto. 13A B FIGURA 5 – Fase de contato, para o (A) forehand open stance (GRABB, 2003) e (B) forehand square stance (DE MORA, 2002). Contato: Este é a fase em que o executante realiza o contato da raquete com a bola. A rotação do quadril posiciona o executante novamente de frente para a rede. Normalmente, este contato, para ambas as técnicas, é executado próximo à altura da cintura, como mostra a FIGURA 5A. Se o contato entre a raquete e a bola for acima desta altura, o tenista pode perder o contato com o solo, como mostrado na FIGURA 5B. A B FIGURA 6 – Fase de finalização, para o (A) forehand open stance (GRABB, 2003) e (B) forehand square stance (DE MORA, 2002). Finalização: Esta é a última fase da técnica, chamada também de follow- through. Após o contato com a bola, a raquete sofre uma desaceleração, e com uma rotação interna do ombro, esta termina ao lado oposto em que foi realizado o contato. A mão esquerda passa a segurar a raquete, para conduzi-la de volta à posição inicial. Dependendo da altura de contato e potência imprimida à bola, é 14 possível ocorrrer uma fase aérea, sem contato dos pés com o solo. (FIGURA 6). No presente estudo esta fase será denominada fase pós-impacto. A B FIGURA 7 – Fase de recuperação, para o (A) forehand open stance (GRABB, 2003) e (B) forehand square stance (DE MORA, 2002). Recuperação: É realizada a aterrissagem sobre o pé esquerdo (para os tenistas destros), em ambas as técnicas. Esta ação marca o início da fase de recuperação do executante em direção ao centro da quadra (FIGURA 7). A partir das FIGURAS 3 e 4, observa-se que são as duas primeiras fases que caracterizam a técnica de movimento: forehand open stance ou forehand square stance. Em função do movimento de preparação é que a posição dos pés modifica- se para acomodar a rotação do quadril, caracterizando as técnicas. Observando as FIGURAS 3 a 7, notamos a realização do movimento de condução do pé direito à frente, durante a execução da técnica forehand square stance. No início da execução desta técnica, o pé direito posiciona-se atrás do pé esquerdo (FIGURA 3B) e posteriormente é conduzido à frente (FIGURA 7B). Esta condução não ocorre durante a técnica forehand open stance, onde o pé direito inicia a execução da técnica ao lado do pé esquerdo (FIGURA 3A) e termina praticamente na mesma posição (FIGURA 7A). Além do tipo de preparação, o forehand pode ser classificado quanto à rotação transferida à bola, também conhecida como efeito: • Flat - rotação mínima; • Underspin - rotação gerada por meio do contato entre as cordas da raquete e a porção inferior da bola, também é conhecido como slice 15 (FIGURA 8A); e • Topspin - rotação gerada pelo contato entre as cordas da raquete e a porção superior da bola (FIGURA 8B). A B FIGURA 8 - Rotações da bola na execução do forehand: (A) underspin e (B) topspin (MENGA, 1986). Durante a evolução técnica pela qual o tênis passou, o saque foi o único golpe que teve sua empunhadura (maneira como o executante segura a raquete) mantida. Os golpes de forehand e backhand passaram por algumas mudanças. A FIGURA 9 ilustra as três empunhaduras mais utilizadas no tênis atual para a execução do forehand (LEVEY, 2005): A B C FIGURA 9 – Empunhaduras mais utilizadas para golpear o forehand: (A) eastern 16 forehand; (B) semi-western e (C) western (LEVEY, 2005). 2.3 Descrição da Técnica do Movimento Backhand O golpe de backhand apresenta duas maneiras de ser executado: com uma mão e com duas mãos segurando o cabo da raquete no momento do contato com a bola (FIGURA 10). A B FIGURA 10 – Técnicas para executar o golpe de backhand: (A) com uma mão (SHIRAS, 2003) e (B) com duas mãos (ROLLEY, 1999). Assim como para o forehand, a seguir serão apresentadas as técnicas backhand com uma mão (BK1) e backhand com duas mãos (BK2), também divididas em cinco fases: preparação (backswing), aceleração (forward swing), contato, finalização (follow-through) e recuperação, segundo LANSDORP (2004) e TRABERT (1999). 17 A B FIGURA 11 – Fase de preparação, para o (A) backhand com uma mão (LANSDORP, 2004) e (B) backhand com duas mãos (TRABERT, 1999). Preparação: Esta é a fase onde a raquete é conduzida para trás, em ambas as técnicas de backhand, as duas mãos são utilizadas nesta condução. A diferença é que no backhand com uma mão, as mãos estão separadas e no backhand com duas mãos estão juntas (FIGURA 16). Nesta fase ocorre a rotação do quadril para trás, posicionando o executante lateralmente em relação à rede. (FIGURA 11). A B FIGURA 12 – Fase de aceleração, para o (A) backhand com uma mão (LANSDORP, 2004) e (B) backhand com duas mãos (TRABERT, 1999). Aceleração: É a fase em que o executante conduz a raquete à frente, 18 acelerando-a em direção à bola. Esta condução é realizada principalmente por meio da rotação do quadril para frente. Em ambas as técnicas observamos o peso do corpo do executante concentrado sobre o pé direito (para tenistas destros). Além disso, nas duas técnicas observa-se a descida da cabeça da raquete aproximadamente até a linha da cintura. A diferença que observamos entre as técnicas durante esta fase, é a maior flexão do quadril e do joelho direito para a técnica backhand com duas mãos. Isso se deve à condução da mão esquerda à frente, juntamente com a direita, o que não ocorre na execução do backhand com uma mão. (FIGURA 12). Na próxima fase ficará mais evidente que as mãos se separam durante o backhand com uma mão. A B FIGURA 13 – Fase de contato, para o (A) backhand com uma mão (LANSDORP, 2004) e (B) backhand com duas mãos (TRABERT, 1999). Contato: Esta é a fase em que o golpe de backhand é caracterizado quanto à utilização das mãos: uma ou duas mãos segurando o cabo da raquete. O contato raquete-bola, em ambas as técnicas ocorre próximo à altura da cintura. A rotação do quadril nesta fase é diferente entre as técnicas analisadas: no backhand com duas mãos, esta rotação é mais pronunciada, onde o executante já está posicionado de frente para a rede. Durante o backhand com uma mão, no momento do contato com a bola, o executante ainda está posicionado lateralmente à rede. Esta maior rotação do quadril durante o backhand com duas mãos, provoca uma maior concentração do peso corporal sobre o pé direito (para tenistas destros). (FIGURA 13). 19A B FIGURA 14 – Fase de finalização, para o (A) backhand com uma mão (LANSDORP, 2004) e (B) backhand com duas mãos (TRABERT, 1999). Finalização: Esta é a última fase da técnica, caracterizada pela desaceleração da raquete. A rotação do quadril na técnica de backhand com uma mão ainda não posiciona o executante de frente para a rede. Por outro lado, esta fase evidencia a maior rotação do tronco para a técnica backhand com duas mãos, o que posiciona o tenista novamente de frente para a rede. Em ambas as técnicas a cabeça da raquete já está posicionada ao lado oposto em que o foi realizado o contato com a bola. (FIGURA 14). A B FIGURA 15 – Fase de recuperação, para o (A) backhand com uma mão (LANSDORP, 2004) e (B) backhand com duas mãos (TRABERT, 1999). Recuperação: Percebe-se, em ambas as técnicas, que nesta fase o peso do 20 corpo ainda está concentrado no pé direito (para tenistas destros), servindo como apoio para impulsionar o executante de volta ao centro da quadra. (FIGURA 15). Durante a execução do backhand é possível imprimir à bola os mesmos tipos de rotação citados para o golpe forehand: flat, underspin e topspin. A FIGURA 16 ilustra as empunhaduras mais utilizadas atualmente para a execução do backhand com uma e duas mãos (LEVEY, 2005): A B FIGURA 16 – Empunhadura mais utilizada para golpear o (A) backhand com uma mão e (B) backhand com duas mãos (LEVEY, 2005). Vale ressaltar que a empunhadura utilizada para executar o backhand com uma mão é chamada de eastern backhand e para golpear o backhand com duas mãos é chamada de continental na mão dominante e eastern forehand na mão não- dominante. Há aproximadamente duas décadas, notava-se que a maioria dos tenistas do sexo masculino utilizava o backhand com uma mão, e a maioria dos tenistas do sexo feminino utilizava o backhand com duas mãos. Atualmente, apenas entre os praticantes do sexo feminino observa-se a maior prevalência em golpear o backhand com duas mãos. Com base no ranking da ATP (Associação dos Tenistas Profissionais), verifica-se que nos últimos anos aumentou o número de tenistas do sexo masculino adeptos da técnica backhand com duas mãos. 21 Na última década as vantagens e desvantagens em golpear o backhand com uma ou duas mãos têm sido bastante discutidas entre os técnicos de tênis, porém com pouquíssimo respaldo científico. A dúvida entre golpear o backhand com uma ou duas mãos é muito freqüente entre os tenistas durante a fase de desenvolvimento da técnica. Porém, poucos são os treinadores capazes de declarar com autoridade as vantagens e desvantagens específicas de cada técnica (REID, 2006). 2.4 Características Dinâmicas do Forehand e do Backhand Alguns estudos foram realizados relacionando dinamometria e tênis. Esta interface foi realizada utilizando-se de uma grandeza de medida da dinâmica, a força de reação do solo (FRS). Segundo DJATSCHKOW (1967), a força muscular é responsável por colocar em equilíbrio o sistema, atuando contra a FRS que age sobre o centro de gravidade do indivíduo. NIGG, DEMOTH e NEUKOMM (1981) afirmam que os picos de força podem ser alterados por variáveis como, por exemplo, tipo de calçado e velocidade do movimento. A partir dos fenômenos determinantes da sobrecarga do aparelho locomotor passamos a interpretar as variáveis, dentro do domínio da biomecânica, que possam ser controladas com a natureza do movimento, principalmente os aspectos da estrutura externa da técnica de execução do movimento, que interferem, em última análise, na determinação e controle da sobrecarga mecânica (AMADIO, 1989). Entre esses parâmetros externos da estrutura do movimento com influência na quantificação da sobrecarga mecânica, destacamos, portanto a FRS. De acordo com STUCKE (1984), podemos considerar como atuantes as componentes da ação tridimensional da FRS que ocorre durante a fase de apoio ou contato. Portanto, com o auxílio da dinamometria, podemos interpretar as respostas de comportamentos dinâmicos dos movimentos a serem analisados. Os estudos de VAN GHELUWE e HEBBELINCK (1986) compararam as três componentes da FRS registradas durante a execução do forehand, obtidas em quatro fases (preparação, aceleração, contato e finalização), obtendo os seguintes resultados: 22 • FRS vertical – os principais picos ocorreram próximos à fase de contato com a bola; • FRS antero-posterior - é baixa, impulsiona o corpo do executante para frente no final da fase de preparação e continua na fase de aceleração, projetando o corpo novamente à frente. Esta força é cessada logo antes do contato entre a raquete e a bola; e • FRS médio-lateral - é insignificante. FIGURA 17 – Componentes dinâmicas do forehand. As linhas verticais representam os instantes: início da aceleração da raquete e contato da raquete com a bola (VAN GHELUWE & HEBBELINCK, 1986). Este estudo mostra, portanto, que as forças executadas pelo corpo sobre as superfícies da quadra são relativamente pequenas, tendo maior destaque a componente vertical. Observa-se, entretanto, que o estudo não apresenta o dimensionamento quantitativo para a grandeza física avaliada. A FIGURA 18 mostra o padrão típico de carga na base do dedo indicador 23 durante um golpe de forehand. Estudos mostram que jogadores habilidosos aumentam a força de preensão logo antes do contato, aproximadamente 50 ms. O pico de carga na mão após o contato pode variar bastante, entre uma e 70 libras. FIGURA 18 – Padrão da força aplicada na base do dedo indicador durante um golpe de forehand utilizando-se a empunhadura eastern (KNUDSON, 2001b). AKUTAGAWA e KOJIMA (2005) compararam a FRS entre a execução do backhand com uma mão e backhand com duas mãos. Para todos os tenistas analisados (tenistas destros), em ambas as técnicas foi observada a mudança de concentração do peso do corpo desde o pé de esquerdo até o pé direito durante a fase de aceleração, como mostra a FIGURA 19. 24 FIGURA 19 – Curvas da FRS vertical geradas pela plataforma de força, para as técnicas: backhand com uma mão (BK1) e backhand com duas mãos (BK2). (AKUTAGAWA & KOJIMA, 2005). Os picos de força vertical normalizados pelo peso corporal não foram significativamente diferentes entre as duas técnicas: • BK1: 1,14 ± 0,19 N.kg-1 (pé direito) e 0,83 ± 0,15 N.kg-1 (pé esquerdo); e • BK2: 1,23 ± 0,14 N.kg-1 (pé direito) e 1,00 ± 0,08 N.kg-1 (pé esquerdo). Observa-se ainda neste estudo, que em ambas as técnicas, durante a fase de aceleração, a componente vertical da FRS referente ao pé direito (pé da frente) apresentou considerável aumento, e referente ao pé esquerdo (pé de trás) apresentou queda. 2.5 Características Eletromiográficas do Forehand e Backhand Eletromiografia (EMG) é o termo que expressa o método de registro da atividade elétrica de um músculo quando este realiza contração. Ela apresenta inúmeras aplicações, notadamente na clínica médica para diagnóstico de doenças neuromusculares; na reabilitação, na reeducação da ação muscular (biofeedback eletromiográfico); na anatomia, com o intuito de revelar a ação muscular em determinados movimentos; e na biomecânica no sentido de servir como ferramenta indicadora de alguns fenômenos (AMADIO & DUARTE, 1996). A EMG agrupa procedimentos de medição da atividade elétrica muscular. Ela requer um sistema de coleta de sinais elétricos,através de eletrodos do tipo agulha, fio ou de superfície, e o eletromiograma é o resultado de sua coleta. O conjunto de sinais coletados pela EMG é influenciado por muitas variáveis e de interpretação complexa; porém, fornecem indicadores para habilidades atléticas, níveis de contração muscular, períodos de atividade muscular e sinergias envolvidas em um movimento (MOCHIZUKI, 2001). Uma das características do desempenho de um indivíduo de alto nível técnico é que os músculos responsáveis pela execução do movimento exibam uma seqüência específica e uma ordem temporal de ativação muscular, isto é, apresentam um alto grau de controle na cadeia muscular atuante. A melhora do 25 desempenho ocorre devido a um aumento do controle e economia da execução. Os músculos envolvidos apresentam uma contração pré-movimento, e supostamente necessitariam de um menor tempo para atingir o pico da atividade. A determinação da específica ordem seqüencial e temporal pode ser importante como indicador de nível de aprendizado motor de atletas. Essa análise qualitativa do sinal eletromiográfico é uma das formas mais simples de se estudar EMG. Após tratar o sinal eletromiográfico, podemos realizar outras operações com esse sinal, como o cálculo do RMS e obtenção do valor integrado deste sinal, conhecido como iEMG (MOCHIZUKI, 2001). A principal função dos músculos durante os golpes técnicos de base (forehand e backhand) é a estabilização do cotovelo, antebraço e punho, sendo a região do punho a de maior atividade (MORRIS, JOBE, PERRY, PINK & HEALY, 1989). O tênis tem sido caracterizado como uma modalidade esportiva onde os jogadores respondem continuamente a estímulos que exigem uma rápida resposta (GROPPEL, 1986). Além disso, é uma modalidade que requer elevados níveis de força repetitiva. Em uma hora de jogo, o tenista chega a golpear a bola entre 350 e 380 vezes dependo do tipo de piso em que o jogo é realizado (SKORODUMOVA, 1998). RIVAS & ROMERO (2003) afirmam que em nível motor, os aspectos mais importantes são: qualidades coordenativas e agilidade. Já em nível neuromuscular, as qualidades mais importantes são: a velocidade de reação, a velocidade de aceleração e o desenvolvimento da potência muscular para membros superiores e inferiores. BARBANTI (2003) confirma que a potência é um fator determinante no rendimento esportivo de um tenista. O tênis é uma modalidade na qual se joga em grande velocidade e utiliza-se de contrações musculares de alta intensidade a cada golpe realizado. Os golpes requerem em curtos períodos de tempo, elevados níveis de ações musculares que acabam sendo repetitivos ao longo do jogo. Isso demonstra que potência e resistência muscular são imprescindíveis à sua prática. Em comparação aos jogadores de nível técnico médio, os jogadores de elite possuem uma coordenação neuromuscular mais eficiente e conseguem manter durante um maior tempo o pico de força em curtos períodos de ativação (MOYSI, 2002). 26 A UNITED STATES TENNIS ASSOCIATION, ROETERT, E.P. e ELLENBECKER, T.S. (1998) relacionaram as principais demandas físicas necessárias para o sucesso de um tenista: agilidade, velocidade, flexibilidade e equilíbrio. ROETERT, GARRETT, BROWN & CAMAIONE (1992) observaram altos índices de correlação da agilidade e velocidade com desempenho em tênis, quando comparadas a outras capacidades físicas. Ainda que a força dos membros superiores mereça atenção especial para conquistar potência nos golpes e prevenir lesões, técnicos devem incluir no programa de condicionamento físico, uma significativa quantidade de exercícios de força para membros inferiores e também treino de resistência (BERGERON, 1988). PERRY, WANG, FELDMAN, RUTH & SIGNORELI (2004) conseguiram notar uma significante e positiva relação entre as variáveis força de flexão/extensão do joelho e pico de torque interno/externo do ombro com a velocidade da bola durante a execução do saque. Afirmam que a produção de força no tênis começa nos membros inferiores e é transferida até os membros superiores, com a extensão do cotovelo e do ombro, para finalmente chegar à cabeça da raquete. No tênis, velocidade e resistência dos membros inferiores são de extrema importância, tanto para deslocamentos quanto para as execuções técnicas (RIVAS & ROMERO, 2003). Os principais músculos dos membros inferiores envolvidos na prática do tênis são: o m. tríceps surral, m. quadríceps e m. glúteo. Deve-se levar em conta que nesta modalidade, a musculatura dos membros inferiores é muito ativa, envolvendo ações como corridas, mudanças de direção, saltos, entre outras (MOYSI, 2002). Além de conhecimentos específicos sobre as demandas musculares no tênis, segundo CHANDLER (1995), a prescrição individual de exercícios específicos para tenistas depende de uma série de fatores, incluindo: nível inicial de condicionamento físico, metas, histórico de lesões e nível técnico. 2.5.1 Atividade Muscular na Execução do Forehand Os primeiros estudos eletromiográficos de músculos dos membros superiores 27 que abordaram o forehand são conflitantes: SLATER-HAMMEL (1949) concluiu que o forehand possui “ativações musculares não balísticas” e ANDERSON (1970) concluiu que o forehand possui “ativações musculares balísticas”. Alguns anos depois, outros estudos (ELLIOTT, MARSH & OVERHEU, 1989 e TAKAHASHI, ELLIOTT & NOFFAL, 1996) mostraram a existência de dois tipos de coordenação para o forehand. A técnica de forehand utilizada pelos tenistas de elite indica que os segmentos corporais do membro superior são utilizados em tempos diferentes para gerar velocidade na raquete. Porém, tenistas não experientes demonstram golpear o forehand utilizando todos os segmentos do membro superior ao mesmo tempo. Com base nestas observações, estes Autores classificaram o forehand em dois tipos: forehand multisegmentar e forehand unisegmentar. O estudo de VAN GHELUWE e HEBBELINCK (1986) associa a eletromiografia ao forehand, discorrendo acerca de importantes indicadores deste gesto. O estudo consiste em uma análise eletromiográfica de nove grupos musculares que exibiram uma grande atividade durante a fase de aceleração, exceto o m. tríceps braquial, e em alguns tenistas o m. infraespinhal e o m. flexor curto do polegar. Isto também ocorreu para a fase de contato, exceto para o m. tríceps braquial, m. pronador redondo, m. peitoral maior e m. deltóide. Outro estudo bastante interessante é o de RYU, McCORMICK, JOBE, MOYNES e ANTONELLI (1988), onde foram obtidos registros eletromiográficos de oito grupos musculares relacionados ao ombro, durante três fases do forehand (preparação, aceleração e finalização). Os resultados foram expressos através da porcentagem de ativação em relação a um teste de CMVM (contração muscular voluntária máxima), executado para cada músculo. Este estudo não considerou a fase de espera ou inicial, já que durante esta não ocorre ação dominante que seja de interesse para interpretação. Durante a fase de preparação, todos os músculos analisados apresentaram atividades mínimas (entre 0% e 15% da CMVM) e baixas (entre 16% e 30% da CMVM). O m. infraespinhal apresentou atividade baixa na fase de aceleração e moderada (entre 31% e 60% da CMVM) na fase de finalização. Os músculos supraespinhal, deltóide e grande dorsal tiveram atividades baixas e mínimas nas três fases. Os músculos que exibiram atividade alta (maior que 60% da 28 CMVM) na fase de aceleração foram: m. bíceps braquial, m. subescapular, m. peitoral maior e m. serrátil anterior. Na fase de finalização, a atividade dos músculos bíceps braquial, serrátil anterior e subescapular desceram para o nível moderado e a atividade do m. peitoral maior desceu para o nível baixo. Especialistas em tênis e profissionais da medicinaesportiva têm sido indagados sobre a relação do uso mais freqüente do forehand open stance e o aumento da incidência de lesões no braço e nas costas por excesso de treinamento. Porém este papel cabe à área da biomecânica, onde se destacam algumas recentes pesquisas, que mostram as vantagens e os riscos de lesões para cada técnica de forehand (KNUDSON, 2006). Profissionais da medicina esportiva supõem que as forças musculares do tronco são maiores no forehand open stance se comparado ao forehand square stance (CHU, 1996 e ROETERT, ELLENBECKER, CHU & BUGG, 1997). Terapeutas que tratam de tenistas reportaram um aumento no número de distensões dos músculos abdominais, e atribuem isso ao aumento do uso da técnica forehand open stance (CHU, 1996). Um dos conceitos discutidos no campo da medicina esportiva é a capacidade com que a musculatura mais interna do abdômen, da coluna e do quadril tem para manter o controle e suporte da coluna, enquanto os movimentos específicos do tênis são realizados. Sabe-se que essa falha na estabilidade é potencial risco para lesões devido à sobrecarga sofrida pelos músculos mais externos (GRESSNER, 2002). A musculatura abdominal mais externa também é importante devido às suas múltiplas funções que agem conjuntamente aos músculos mais internos. Algumas dessas funções são: estabilização do corpo durante os golpes e deslocamentos, potencialização do movimento de rotação do quadril no momento do golpe e prevenção de lesões da coluna vertebral. A coluna vertebral é bastante sobrecarregada quando as musculaturas abdominais e dorsais não são fortalecidas (KNUDSON & BLACKWELL, 2000). Segundo os Autores BRODY (1995) e GROPPEL (1995), a suposta grande ativação dos músculos do tronco e dos membros superiores durante o forehand open stance, pode aumentar o risco de lesões por excesso de treinamento. 29 Também poderá ocorrer um desequilíbrio de forças entre os músculos flexores e extensores do tronco (CHANDLER, 1995). Este desequilíbrio de forças suporta a discussão de que exercícios suplementares de força devam ser inseridos nos programas específicos de condicionamento físico para tenistas a fim de evitar lesões (CHANDLER, ELLENBECKER & ROETERT, 1998). Estes programas têm enfatizado o treinamento dos músculos do tronco, especificamente exercícios de rotação do quadril (CHANDLER, 1995; GROPPEL & CONROY, 1986 e ROETERT et al., 1992). A rotação do quadril e a ação dos membros inferiores são importantes elementos durante os movimentos de golpear com potência, como por exemplo, bater um pênalti na modalidade esportiva hockey ou na rebatida do baseball. Nos livros de ensino do tênis, também tem sido afirmado que a rotação do quadril é uma importante fonte de potência dos golpes de fundo de quadra: forehand e backhand (ELLIOTT, 2000). EARLY (1995) demonstrou que as rotações de quadril são as fontes mais significativas de potência durante os golpes de fundo de quadra, suportando as afirmações de GROPPEL (1992). BAHAMONDE (1999) reportou a relação entre rotação do quadril e velocidade da raquete: o desenvolvimento de uma ótima rotação do quadril é um dos elementos mais importantes do forehand e backhand, e existe uma alta correlação entre esta rotação e a velocidade da raquete. KNUDSON e BLACKWELL (2000) compararam em 14 tenistas colegiais de alto nível técnico, a atividade muscular do tronco entre o forehand open stance e o forehand square stance. Os músculos analisados foram: m. reto abdominal, m. oblíquo externo e m. eretor espinhal. Os dados eletromiográficos foram normalizados pela CMVM, e a média calculada durante duas fases do movimento: aceleração (fase pré-impacto) e finalização (fase pós-impacto). As análises mostraram efeitos significativos quanto ao sexo, músculo e fase do forehand. Não foram encontradas diferenças significativas nas ativações musculares entre o forehand open stance e o forehand square stance, ao contrário do que os experientes técnicos de tênis acreditavam, afirmando que o forehand open stance requer maiores ativações dos músculos do tronco, quando comparado ao forehand square stance. Para todos os 30 músculos analisados, a média normalizada foi significativamente maior na fase de aceleração se comparada à fase de finalização. A atividade eletromiográfica média do m. eretor espinhal foi significativamente maior se comparada às atividades dos músculos reto abdominal e oblíquo externo. Os valores de pico das médias normalizadas do m. eretor espinhal aproximaram-se e ocasionalmente excederam 100% da CMVM, enquanto os valores de pico do m. reto abdominal e m. oblíquo externo foram mais baixos e não excederam 100% da CMVM. As FIGURAS 20 e 21 ilustram os resultados deste estudo: FIGURA 20 – Momento do contato raquete-bola (linha vertical) e curvas do sinal eletromiográfico durante a execução da técnica de forehand open stance (KNUDSON & BLACKWELL, 2000). 31 FIGURA 21 – Momento do contato raquete-bola (linha vertical) e curvas do sinal eletromiográfico durante a execução da técnica de forehand square stance (KNUDSON & BLACKWELL, 2000). Os resultados deste estudo são compatíveis com os reportados por QUINN (1986), que observou o desequilíbrio, onde os músculos extensores do tronco são mais ativos que os músculos flexores do tronco. A intensa ativação do m. eretor espinhal durante a execução do forehand, pode contribuir para o aumento da incidência de lesões na região lombar (HAINLINE, 1995) e para explicar a força extensora acima da média observada em tenistas (ROETERT, McCORMICK, BROWN & ELLENBECKER, 1996). A maior média normalizada encontrada na fase aceleração pode ser explicada por KOMI, KANEKO e AURA (1993): devido às ativações musculares menos intensas para desacelerar a raquete ou ao sinal eletromiográfico da atividade muscular excêntrica menos intenso em comparação à atividade muscular 32 concêntrica. Estudos eletromiográficos do forehand square stance realizados por NG, KIPPERS e RICHARDSON (1998), observaram baixas ativações dos músculos abdominais (< 25% da CMVM) e altas ativações do m. eretor espinhal (60% da CMVM). O estudo de KNUDSON e BLACKWELL (2000) alerta que a grande ativação dos músculos das costas durante as duas técnicas de forehand é semelhante à encontrada em estudos de eletromiografia com outros golpes no tênis. É possível inferir que mesmo execuções moderadas dos movimentos de forehand, requerem fortes contrações dos músculos em torno do cotovelo e ombro, portanto sobrecarregando essas articulações (VAN GHELUWE & HEBBELINCK, 1986). MOYSI (2002) indica ainda os principais músculos dos membros superiores e do tronco envolvidos no golpe de forehand: • Fase concêntrica: m. peitoral maior, m. deltóide anterior, m. bíceps braquial e m. rotador interno do ombro; e • Fase excêntrica: m. grande dorsal, m. deltóide médio e m. serrátil anterior. Não existem estudos suficientes sobre eletromiografia dos músculos do tronco para as técnicas de forehand open stance e forehand square stance que ajudem a entender melhor as diferenças entre estas técnicas. São necessários mais dados para sustentar objetivamente a evidência da hipótese de que ocorre uma maior ativação dos músculos do tronco durante a técnica forehand open stance em comparação com a técnica forehand square stance (KNUDSON e BLACKWELL, 2000). A partir desta revisão de literatura, podemos observar que todos os músculos citados participam ativamente, em maior ou menor grau, da execução do forehand, principalmente na fase de aceleração (pré-impacto). Assim, entre os estudos citados, verifica-se que o forehand é um gesto que envolve um grande número de grupos musculares, e, portanto, deve ser tratado com bastante atenção em sua análise, dada a complexidade estruturale funcional observada pela eletromiografia. 33 Ainda, vale ressaltar que não foram encontrados na literatura, estudos que investigaram a ação de músculos dos membros inferiores durante a execução do forehand. 2.5.2 Atividade Muscular na Execução do Backhand GIANGARRA, CONROY, JOBE, PINK e PERRY (1993) analisaram a atividade de cinco grupos musculares ao redor do cotovelo, comparando tenistas competitivos que utilizavam a técnica backhand com uma e duas mãos. Os músculos analisados foram: três músculos extensores do punho, um músculo flexor do punho e um músculo pronador do antebraço, todos do membro superior dominante do tenista. Na técnica backhand com duas mãos, foram observadas atividades mais intensas no m. flexor radial do carpo durante a fase de preparação, e no m. pronador redondo durante a fase de aceleração. Quanto ao movimento de extensão do punho, o backhand apresenta atividades eletromiográficas mais antecipadas, mais intensas e com maior duração quando comparado ao forehand. Além disso, o backhand com uma mão requer maiores ativações dos músculos extensores do punho, se comparado ao backhand com duas mãos (BAUER & MURRAY, 1999). Os estudos de WEI, CHIANG, SHIANG e CHANG (2006) compararam as acelerações da raquete, punho e cotovelo, além das atividades eletromiográficas dos músculos flexores e extensores do punho em dois grupos, divididos por nível de habilidade técnica: iniciantes e avançados. O estudo verificou os parâmetros descritos acima em três diferentes fases do backhand, como mostra a FIGURA 22. 34 FIGURA 22 – Curvas de aceleração da raquete, punho e cotovelo, e sinal eletromiográfico dos músculos extensores e flexores do punho, para três fases da técnica backhand com uma mão: T1= fase de aceleração, T2= fase de contato e T3= fase de finalização (WEI et. al., 2006). Os resultados mostram que o comportamento dos registros de aceleração e EMG são diferentes entre os tenistas iniciantes e avançados: • Fase de aceleração: A raquete apresenta apenas aceleração, sem vibração significativa. Os tenistas avançados mantêm os registros de atividade muscular dos músculos extensores e flexores próximos do nível máximo. No entanto, os tenistas iniciantes aumentam significativamente sua atividade flexora, do nível sub-máximo ao nível máximo, e aumentam a atividade extensora do nível máximo ao nível supra-máximo; • Fase de contato: A raquete apresenta vibração significativa, e esta foi 35 transferida simultaneamente para o cotovelo e punho do executante. Os tenistas iniciantes demonstraram ativações significativamente maiores dos músculos extensores quando comparados aos tenistas avançados. As atividades dos músculos flexores são semelhantes para ambos os grupos; e • Fase de finalização: As vibrações na raquete, punho e cotovelo são atenuadas vagarosamente. Nesta fase foram encontradas as maiores diferenças entre os grupos. Os sinais eletromiográficos dos músculos extensores e flexores mostraram reduções de até 50% da CMVM nos tenistas avançados. Porém, no grupo de tenistas iniciantes, os sinais de EMG mantiveram-se próximos ao nível máximo. Portanto, este estudo concluiu que os tenistas iniciantes transferem maior quantidade de vibração para o punho e cotovelo quando comparados aos tenistas avançados. As maiores atividades musculares extensoras e flexoras do punho para os tenistas iniciantes foram observadas na fase de contato e finalização. Os tenistas avançados soltam o cabo da raquete imediatamente após o contato com a bola, auxiliando na redução da transmissão do impacto para o cotovelo. O controle da força de preensão da mão é considerado fator crítico na redução da transmissão do impacto para o cotovelo. MOYSI (2002) indicou os principais músculos do membro superior e do tronco envolvidos nas técnicas de backhand com uma e duas mãos: • Backhand com uma mão: m. rombóide maior, m. rombóide menor, m. trapézio médio, m. deltóide posterior, m. deltóide médio, m. rotador externo do ombro, tríceps braquial e m. serrátil anterior; • Backhand com duas mãos – braço dominante: m. rombóide maior, m. rombóide menor, m. trapézio médio, m. deltóide posterior, m. deltóide médio, m. rotador externo do ombro, tríceps braquial e m. serrátil anterior; e • Backhand com duas mãos – braço não-dominante: m. peitoral maior, deltóide anterior e m. rotador interno do ombro. Em comparação com o forehand, percebemos que o golpe backhand 36 apresenta-se fracamente descrito na literatura, sem estudos que abordem a atividade dos músculos do tronco. Novamente nota-se a ausência de estudos que investigaram os músculos dos membros inferiores. 2.6 Características Cinemáticas do Forehand e Backhand KNUDSON (1991b) estudou a interação das cordas da raquete durante o contato com a bola e suas conseqüências em relação aos membros superiores do tenista. O local de destino da bola golpeada pelo tenista é determinado por um instante muito breve em que a bola está em contato com as cordas da raquete. O tempo de contato entre a bola e as cordas da raquete é um acontecimento muito breve, durando entre 4 e 8 ms (0,008s). A onda de choque provocada por esta colisão alcança a mão do jogador entre 1 e 2 ms mais tarde. A FIGURA 23 mostra os resultados esquemáticos, a partir de imagens de alta velocidade, do movimento do punho durante os golpes de forehand e backhand. Os rápidos movimentos de flexão do punho (forehand) e extensão do punho (backhand com uma mão) geram grandes cargas nos músculos do antebraço. Sabe-se também que as ações excêntricas destes músculos geram forças que são consideradas uma das principais causas do mecanismo de lesões e dores musculares no tênis. FIGURA 23 – Esquema do movimento de flexão e extensão do punho próximo ao contato raquete-bola durante os golpes de forehand e backhand, (KNUDSON, 1991b). No início do século XX, os instrutores de tênis acreditavam que durante o golpe de forehand, o tronco do executante posicionava-se de frente para a rede. 37 Algumas décadas mais tarde, as fotografias de alta velocidade mostraram que havia considerável rotação do quadril durante este golpe. Então, a técnica que passou a ser ensinada pelos instrutores foi o forehand square stance, onde o tenista deveria executar a rotação do quadril com a ajuda do deslocamento dos pés, posicionando-se de lado para a rede. A técnica de forehand square stance era muito útil, pois auxiliava a produzir velocidade nas pesadas raquetes de madeira utilizadas naquela época. Os estudos com forehand open stance e square stance têm sido limitados à cinemática dos golpes (KNUDSON & BAHAMONDE, 1999). Pesquisadores em tênis acreditam que a técnica forehand open stance apresenta o momento angular gerado pelos ombros e quadril facilitado, se comparado à técnica forehand square stance (GROPPEL, 1994). Por outro lado, GROPPEL (1995) sugere que o forehand open stance não utiliza de maneira eficiente a cadeia cinética dos membros inferiores, podendo sobrecarregar os membros superiores. Estudos de AKUTAGAWA & KOJIMA (2005) compararam cinematicamente as duas técnicas de backhand. Verificou-se que a velocidade da cabeça da raquete logo antes do contato com a bola e o tempo médio da fase de preparação do golpe não apresentaram diferenças significativas entre as duas técnicas: • Velocidade da cabeça da raquete: 18,8 ± 2,0 m/s no backhand com uma mão e 18,9 ± 3,7 m/s no backhand com duas mãos; e • Tempo médio da fase de preparação: 0,52 ± 0,14 s no backhand com uma mão e 0,46 ± 0,10 s no backhand com duas mãos. 3 OBJETIVOS 38 3.1 Objetivo Geral O objetivo deste estudo é descrever as característicasbiomecânicas quanto aos aspectos definidos por parâmetros dinâmicos e eletromiográficos, baseados em variáveis e músculos relacionados experimentalmente em função da utilização de duas diferentes técnicas para a execução dos golpes forehand e backhand. 3.2 Objetivos Específicos Os objetivos específicos: • Verificar a hipótese de que as técnicas forehand open stance e backhand com duas mãos demandam maior ativação muscular quando comparadas com as técnicas forehand square stance e backhand com uma mão, respectivamente; e • Descrever as características dinâmicas, eletromiográficas e cinemáticas relacionadas com os membros inferiores durante a execução destas técnicas, não apresentadas na literatura especializada. 4 MATERIAL E MÉTODOS 4.1 Seleção da Amostra Experimental A amostra foi composta por dez indivíduos do sexo masculino que possuiam pelo menos dez anos de prática na modalidade esportiva tênis. Todos os sujeitos foram informados sobre os propósitos e procedimentos adotados durante a coleta de dados. Esta amostra foi determinada através da técnica de backhand utilizada pelos indivíduos, sendo recrutados cinco indivíduos adeptos da técnica backhand com uma mão e cinco indivíduos adeptos da técnica backhand com duas mãos. Vale ressaltar que a amostra foi determinada em função da utilização do golpe backhand, pois os tenistas experientes utilizam exclusivamente uma das técnicas 39 descritas anteriormente. Ao contrário, para o golpe forehand, os tenistas experientes executam ambas as técnicas: forehand open stance e forehand square stance. Os sujeitos da amostra foram voluntários intencionalmente relacionados e que assinaram Termo de Consentimento Após Informação, para a participação nesta pesquisa (ANEXO I). Foram levantados ainda, os seguintes dados antropométricos acerca dos indivíduos da amostra: estatura e massa corporal. Fez parte das condições para seleção da amostra, a verificação da integridade do sistema osteo-mio-articular dos voluntários, observada através de exame de anamnese ortopédica (ANEXO II). Os critérios de inclusão na amostra foram: • Indivíduos com pelo menos dez anos de prática na modalidade estudada; • Indivíduos do sexo masculino; e • Participantes de competições em nível nacional nos últimos cinco anos. O critério de exclusão da amostra foi: • Indivíduos que apresentaram algum acometimento de membros superiores ou inferiores que pudesse comprometer a execução dos golpes forehand ou backhand. 4.2 Protocolo de Aquisição de Dados Os indivíduos, após prévio aquecimento e familiarização com o ambiente, executaram os gestos de forehand (open stance e square stance) e backhand (com uma mão e com duas mãos) sobre o espaço no qual foi montada a plataforma de força. Foram realizadas 40 coletas de dados para cada indivíduo, onde cada um executou dez tentativas para cada uma das quatro técnicas descritas. Portanto, o indivíduo adepto da técnica backhand com uma mão também executou a técnica backhand com duas mãos, e vice-versa. Este número de coleta de dados buscou a reprodutibilidade do comportamento a ser analisado. O intervalo entre as tentativas foi de aproximadamente dois minutos, tempo estimado para evitar fadiga ou cansaço 40 muscular nos sujeitos da amostra. O intervalo de registro de dados foi de oito segundos para cada tentativa, tempo necessário para o executante subir na plataforma de força e executar a técnica determinada, conforme comprovados nos pré-experimentos. A seguir, tem-se a representação esquemática dos diferentes procedimentos metodológicos empregados neste estudo, destacando-se a importância de suas interdependências para o desenvolvimento da análise e, portanto, para o estudo da complexa estrutura dos movimentos analisados, relativamente ao forehand e backhand, segundo as diferentes técnicas de execução. 41 FIGURA 24 - Fluxograma dos instrumentos e procedimentos metodológicos adotados na coleta experimental. PROTOCOLO EXPERIMENTAL Amostra n=10 Condições Amostrais Delineamento Amostral • Seleção de Voluntários • Anamnese Ortopédica • Termo de Consentimento • Tipos de Movimento Eletromiografia Cinemetria Dinamometria • Curvas Médias da FRS; • Pico da FRS; • Impulso. • Envoltórios Lineares; • RMS. • Instante de contato raquete-bola; • Fase pré-impacto; • Fase Pós-impacto; • Ângulo de flexão dos joelhos no contato; • Variação Angular. Registro e Aquisição de Dados/Sinais Análise e Processamento de Dados/Sinais • Conversor A/D • Trigger Sincronizador • Amplificador dos Sinais • Tratamentos Matemáticos • Tratamentos Estatísticos Relatórios, Resultados, Tabelas e Gráficos 42 4.3 Sistemas de Medição 4.3.1 Dinamometria A dinamometria é o conjunto de métodos experimentais que medem os parâmetros dinâmicos do movimento. A dinâmica é o estudo das causas físicas (força e energia) de um movimento. A Biomecânica busca compreender como estas causas físicas agem no corpo humano. As forças aplicadas no corpo humano podem ser subdivididas em internas e externas. As forças internas são as forças exercidas pelos elementos do sistema sobre outros elementos do mesmo sistema. No corpo humano, as forças internas são aquelas originadas da interação entre as estruturas biológicas internas do corpo. As forças musculares que atuam nas articulações, tendões e ligamentos são exemplos de forças internas. As forças externas são aquelas resultantes da interação do corpo humano com corpos externos ao sistema. Para o corpo humano temos como exemplo, a força de reação do solo (FRS) sobre o aparelho locomotor e a força de gravidade (MOCHIZUKI, 2001). Para medir as variáveis relacionadas à FRS foi utilizada uma plataforma de força, concebida com base em transdutores de força do tipo piezoelétrico, da marca Kistler AG (tipo 9287 A), com superfície de medição de 600 x 900 mm. A plataforma de força possibilita a mensuração da força de reação produzida por determinado movimento durante a fase de contato com o solo, a partir dos transdutores de força, que medem os sinais elétricos proporcionais à deformação produzida em seus transdutores. Estes sinais são enviados por intermédio de cabos e interruptores a um amplificador de sinais tipo 9865 B (amplificador de cargas de 8 canais Kistler AG), amplificador de soma e divisão que são programados automaticamente, de modo que se possa obter, a mensuração tridimensional (vertical, antero-posterior e médio-lateral) da FRS. Para a realização deste estudo, a plataforma foi parcialmente gerenciada por um conversor analógico/digital (A/D) e programa de funções AqDados 7.02 (Lynx tecnologia eletrônica LTDA.), que realizou a aquisição, análise e armazenamento dos dados de pesquisa. 43 Fy3 Fz Fx3 4 3 Fy2 Fy1 Fy4 Fy Ty ay Fx1 Fx Fx2 Fx4 x y ax Fz1 Fz2 Fz4 Fz3 az F z b b a a Onde: F = força de reação resultante Fy n = força de reação no eixo y medida pelo transdutor n Fx n = força de reação no eixo x medida pelo transdutor n Fz n = força de reação no eixo z medida pelo transdutor n Fy, Fx, Fz = componentes vertical, antero-posteriol e médio-lateral da FRS FIGURA 25 - Definição dos sinais e parâmetros necessários ao cálculo das variáveis relacionadas à FRS (adaptado de Kistler Instrumente AG, 1993). Para a aquisição dos dados de FRS, os sujeitos analisados executaram os golpes de forehand e backhand com apenas um pé sobre a plataforma de força. Metade das tentativas foi realizada com o pé direito sobre a plataforma e metadedas tentativas com o pé esquerdo sobre a plataforma. O posicionamento dos pés sobre a plataforma, seguindo as técnicas avaliadas, está demonstrado nas FIGURAS 26A, 26B, 26C e 26D, e foi detalhado aos sujeitos da amostra através de esquema ilustrado no ANEXO XI. 44 A B C D FIGURA 26 – Padrão do posicionamento dos pés para a aquisição de dados na área da plataforma de força. (A) forehand open stance; (B) forehand square stance; (C) backhand com uma mão e (D) backhand com duas mãos. 4.3.2 Eletromiografia O sistema de eletromiógrafo utilizado tem o nome comercial de EMG 1000 (Lynx tecnologia eletrônica LTDA.). Os sinais eletromiográficos foram adquiridos por intermédio deste equipamento, que amplifica, filtra e digitaliza até 12 canais de entrada analógica. Estas entradas estão divididas em oito canais para sinais eletromiográficos e quatro entradas para instrumentação. Cada canal eletromiográfico possui um amplificador diferencial (Rejeição de Modo Comum 45 >100dB; Condição: sinal senoidal 10Vpp, 60Hz) com ganho fixo de valor nominal 1000, impedância de entrada de 10.000 MOhms típico, um filtro passa alta Butterworth de 1ª ordem (atenuação abaixo da freqüência de corte de 20dB/década) com freqüência de corte em 1Hz e um filtro passa-baixa Butterworth de 2ª ordem (atenuação acima da freqüência de corte de 40dB/década) com freqüência de corte em 1000 Hz. Os sinais devidamente amplificados e filtrados foram digitalizados por um conversor A/D de 16 bits de resolução com faixa de entrada programável. Para o presente estudo esta faixa foi programada em +/-5V. Uma vez digitalizados, os sinais passaram por filtros digitais passa alta Butterworth de 1ª ordem e passa baixa Butterworth de 2ª ordem com freqüências de corte selecionáveis. Para este estudo estes filtros foram programados para 20 e 500Hz, respectivamente. A comunicação com o microcomputador foi feita através de interface de rede ETHERNET 10Mbits/s e suportado pelo programa AqDados 7.02 (Lynx tecnologia eletrônica LTDA.). O Módulo é alimentado com 12VDC através da rede elétrica utilizando um adaptador universal 90-240V AC 60Hz. A taxa de amostragem é a mesma para todos os canais e programável. Neste estudo foi utilizada a freqüência de amostragem igual a 1000 Hz. FIGURA 27 - Sistema de eletromiógrafo EMG 1000. Marca (Lynx tecnologia eletrônica LTDA.). 46 Existem controvérsias quanto ao tipo de eletrodo a ser utilizado e aos procedimentos para o seu posicionamento. É de interesse da comunidade científica, que trabalha com EMG de superfície, que padrões para estes quesitos sejam propostos a fim de proporcionar a comparação mais fidedigna entre estudos semelhantes. Neste sentido, o projeto SENIAM (Surface EMG for a Non-invasive Assessment of Muscle) tem apresentado recomendações de configuração e posicionamento dos eletrodos, com base em um levantamento de artigos publicados entre 1991 e 1996, num total de 114 artigos (HERMENS, FRERIKS, DISSELHORST- KLUG & RAU, 2000; MERLETTI, 2000). Com relação à configuração física do eletrodo recomenda-se a utilização de eletrodos ativos. Estes são confeccionados com um amplificador diferencial muito próximo dos eletrodos de captação e têm por finalidade minimizar o ruído do sinal, incorporado na interface de transmissão, que é composto por baixas amplitudes. Entre os tipos de eletrodos citados anteriormente, ARAÚJO (1998) afirma que os eletrodos de superfície são utilizados correntemente em estudos do movimento humano, e apresentam a vantagem de não serem invasivos, além de não comprometerem o deslizamento dos diversos tecidos entre si (tela subcutânea, fáscias superficiais e musculares), fenômeno que ocorre naturalmente no movimento. Portanto, foram utilizados eletrodos de superfície, ativos, bipolares e diferenciais (EMG System Inc.) compostos por duas barras paralelas de prata pura, cada uma com 1 cm de comprimento, 1 mm de largura e distanciadas 1 cm entre si. Estes eletrodos são acoplados a um molde de poliuretano de 20 mm de largura, 33 mm de comprimento e 5 mm de espessura, ligado a um cabo coaxial de 1,5 m de comprimento (FIGURA 28). O sinal é pré-amplificado no eletrodo diferencial com ganho de 20x e razão do modo comum de rejeição > 100 dB; valor descrito na literatura como mínimo aceito para a eletromiografia de superfície (WINTER, 1991). Antes de passar pelo conversor A/D, o sinal analógico é mais uma vez amplificado (ganho 100x), desta vez não no próprio eletrodo, mas em um amplificador conectado ao eletrodo através de um cabo de 150 cm conectado à uma extensão de 3 m. Portanto, houve um ganho final de 2000x no sinal eletromiográfico 47 original. FIGURA 28 – Eletrodo de superfície. Marca EMG System Inc., (conforme descrição no texto p. 48). O comportamento da atividade muscular foi representada através de Envoltórios Lineares, que fornecem o padrão médio em função da duração do golpe em diferentes tentativas e indicam qualitativamente a coordenação temporal da atividade muscular durante o movimento. A representação por Envoltórios Lineares (FIGURA 29) é recomendada por muitos estudos, dentre eles o de ARSENAULT, WINTER, MARTENIUK e HAYES (1986). 48 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 EM G (U . A. ) Tempo (s) -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 EM G (U . A. ) Tempo (s) A B -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 EM G (U . A. ) Tempo (s) -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 EM G (U . A. ) Tempo (s) C D FIGURA 29 – Etapas do tratamento matemático do sinal eletromiográfico para a elaboração dos envoltórios lineares. (A) sinal EMG bruto; (B) sinal EMG retificado e ajustado à linha base referência; (C) sinal EMG retificado (cinza) e sinal filtrado com freqüência de corte de 5 Hz (preto) e (D) envoltório linear. O sinal refere-se à ativação do m. eretor espinhal esquerdo durante uma tentativa da técnica forehand open stance. A distribuição da atividade muscular durante as diferentes fases do forehand e backhand foi analisada a fim de se identificar características específicas. Estas variáveis foram descritas temporalmente em termos das seguintes fases dos golpes: aceleração (pré-impacto), contato e finalização (pós-impacto). Vale ressaltar que a fase de preparação foi descartada da análise, pois estudos mostram que nesta fase as atividades são mínimas ou baixas (RYU et. al, 1988). 49 Os dados eletromiográficos também foram tratados para a obtenção do RMS (Root Mean Square) das fases de aceleração (pré-impacto) e finalização (pós- impacto) dos golpes, com o intuito de obter parâmetros sobre a intensidade das ativações musculares. Foram registradas as atividades elétricas de seis músculos: m. eretor espinhal direito (EEdir.), m. eretor espinhal esquerdo (EEesq.), m. reto femoral direito (RFdir.), m. reto femoral esquerdo (RFesq.), m. gastrocnemio lateral direito (GLdir.) e m. gastrocnemio lateral esquerdo (GLesq.). A seleção do m. eretor espinhal foi baseada em
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