UNIVERSIDADE SALGADO DE OLIVEIRA PRÓ-REITORIA ACADÊMICA CURSO EDUCAÇÃO FÍSICA
CARLOS SOUZA DANIELLE LACERDA FABIO BARCELOS JUNIOR JOSÉ GUILHERME ANDRADE MÁRZIO SABINO VITOR OLIVEIRA MARMELLO VITOR OLIVEIRA SANTOS
BIOMECÂNICA DO DESPORTO ATLETISMO ± CORRIDAS DE VELOCIDADE
SÃO GONÇALO 2011
CARLOS SOUZA DANIELLE LACERDA FABIO BARCELOS JUNIOR JOSÉ GUILHERME ANDRADE MÁRZIO SABINO VITOR OLIVEIRA MARMELLO VITOR OLIVEIRA SANTOS
BIOMECÂNICA DO DESPORTO ATLETISMO: CORRIDAS DE VELOCIDADE
Relatório apresentado à Disciplina de Cinesiologia e Biomecânica do curso de Educação Física da Universidade Salgado de Oliveira UNIVERSO, tendo como turma base M1/1, como parte dos requisitos para VT.
SÃO GONÇALO 2011
SUMÁRIO
Introdução
4
Saída de Bloco
4
A Passada
5
Ações Musculares durante a Passada
6
Centro de Gravidade
6
Coordenação entre MMSS e MMII
7
Velocidade
7
Forças
8
Bibliografia
9
BIOMECÂNICA DO DESPORTO Atletismo: Corrida de Velocidade INTRODUÇÃO O Atletismo é o esporte rei das olimpíadas. Esse irmão maior do olimpismo concentra em suas competições o grande espetáculo dos Jogos. A prova de 100 metros rasos é uma modalidade olímpica de atletismo, considerada a prova rainha das corridas de velocidade. Em menos de 10 segundos de sua fugaz duração são projetados para a fama mundial heróis como Jesse Owens, Wilma Rudolph e Carl Lewis. A corrida de velocidade é constituída por um conjunto de movimentos cíclicos e acentuadamente simétricos, que demandam exigência extrema do sistema neuro muscular. Por sua curta duração, há uma dependência de suas variáveis psicológicas, fisiológicas e biomecânicas para alcançar a melhor performance possível, pois o mínimo erro pode custar um lugar no pódio. Desta forma, objetivamos expor as variáveis biomecânicas da corrida de velocidade, visto ser um dos fatores de melhor avaliação para performance dos atletas. SAÍDA DE BLOCO O início da prova dá-se com auxílio do bloco, instrumento que impõe uma postura pouco tradicional ao corpo, mas que visa a melhor utilização da impulsão para gerar velocidade. A própria construção dos blocos tradicionais determina que o apoio anterior deve ser realizado sob um ângulo de 40 -45 graus, enquanto que o posterior se faz com um ângulo de 60-85 graus. Calcula-se que nessa posição, o velocista aproveita apenas parcialmente as propriedades de elasticidade dos músculos gastrocnêmios no ato da impulsão, no momento da saída. Sob os ângulos de 45 graus (apoio anterior) e 85 graus (apoio posterior), esses músculos não alcançam sua máxima tensão, porque o ângulo entre o pé e a p erna é grande, chegando a cerca de 75 -85 graus. Nas saídas tradicionais, quando o corredor coloca seus pés no bloco, fica apoiado pela ponta dos dedos, junto à plataforma de apoio, o que faz com que os calcanhares sobressaiam alguns centímetros sobre os s uportes de apoio do pé. O que traz conseqüências negativas, porque, ao ouvir o tiro de partida, o corredor tira rapidamente as mãos do chão e seus pés impulsionam energicamente o corpo para frente. Mas, como o tronco é mais pesado que os membros ocorre neste momento um retrocesso do corpo para trás, o qual é suportado pelos pés no bloco de partida. E, como os calcanhares estão praticamente fora e sem apoio, retrocedem também justamente com o tronco, provocando um ligeiro atraso na saída do pé, que está colocado atrás retardando em média 0,44 segundos a realização da primeira passada. Isto causa também certa divergência no trabalho dos grupos musculares que asseguram o adiantamento da perna e, conseqüentemente, atrasam a tirada do apoio das mãos da base de apoio no solo, prejudicando assim o ritmo das passadas, o que significa uma perda sensível de tempo no resultado final. Dessa forma, as investigações realizadas pelos treinadores russos, com o objetivo de encontrar uma postura mais vantajosa dos pés sobr e o bloco de partida,
levaram-nos a reduzir os ângulos de apoio de 40 -45 graus no apoio do pé da frente e de 60-85 graus no pé de trás, sendo que a oscilação de 5 a 10 graus depende da mobilidade individual das articulações dos pés. A elevação dos quadris varia para mais ou menos, de acordo com o tipo de saída utilizada (baixa, média, longa). Quanto mais próximo for a distância entre os apoios dos pés, tanto maior será a elevação. Porém, quanto maior for a elevação do quadril, maior será a extensão do tronc o necessária no início da prova. As medidas para a colocação dos pés no bloco podem variar para mais o u menos em torno das medidas apresentadas, isto se deve ao fato de que o corredor precisa utilizar ou adotar as medidas que lhe permitem maior comodidade sobre o bloco. Portanto, devem ser realizadas todas as adaptações necessárias para que a saída seja realmente eficiente. O uso do bloco direciona o Centro de Gravidade do corpo para frente dos membros inferiores, de forma que, no momento da largada, o pes o do corpo direcionao para uma queda à frente. Somando essa ação à força dada pelo pé de impulsão na parte da frente do bloco que realiza extensão de coxa e joelho, e o outro membro inferior projetando -se á frente para realizar o passo em uma potente flexão de coxa, temos um impulso eficientemente direcionado para velocidade d e deslocamento f rontal do Centro de Gravidade. A PASSADA Tanto na corrida quanto na caminhada, a pas sada (intervalo desde um evento numa perna até o mesmo evento na mesma perna) pode ser divida em duas fases, a fase de apoio, quando o pé está em contato com o chão, e a fase de balanço, quando o pé não está em contato com o chão. A fase de apoio é comumente divida em várias etapas de contato, desde o contato do calcanhar no solo, até a retirada dos dedos. A mecânica da corrida de velocidade não utiliza o contato do calcanhar visando reduzir o atrito com o solo e minimizar a fase conhecida como aceleração n egativa. A aceleração negativa ocorre, segundo estudo de Bates et al , durante a primeira parte do apoio, quando o calcanhar toca o solo até o apoio do pé completo no solo. Este momento é caracterizado pela redução da velocidade de deslocamento horizontal do indivíduo. A velocidade só torna a aumentar no final da fase de apoio, quando a perna torna a es tender-se. A fase de balanço é o momento de aceleração zero, onde o membro dirige -se à frente realizando uma vigorosa flexão do quadril e joelho, seguida de uma extensão do joelho para iniciar novo ciclo de passada. Durante uma caminhada, as porcentagens despendidas na fase de apoio e balanço são de 60% e 40% respectivamente. Essas proporções mudam com o aumento da velocidade. De acordo com Hay, o tempo em con tato com o solo (apoio) na fase de velocidade máxima da corrida de 100m deve ser de aproximadamente 40% do tempo total da passada, de forma que quanto maior a velocidade do atleta, menor é o tempo despendido em suporte . Por conta desses fatores, a mecânica da corrida de velocidade não utiliza o contato do calcanhar com o chão, reduzindo a fase de apoio à um contato com as falanges e o metatarso, realizando a manutenção de uma flexão plantar durante o mesmo para minimizar a aceleração negativa e reduzir o te mpo de apoio.
AÇÕES MUSCULARES DURANTE A PASSADA Para o início da fase de apoio, o joelho apresenta -se quase completamente estendido e o tornozelo em flexão plantar, enquanto que o quadril realiza o movimento de extensão. No momento do apoio, o joelho realiza leve flexão com grande ação excêntrica para amortecer o movimento, bem como há uma redução da flexão plantar para interromper excentricamente a descida vertical do corpo sobre o pé , porém sem deixar que a mesma deixa de ocorrer. Na fase de apoio há grande ativação do glúteo médio, evitando a tendência de inclinação da pelve para o lado do membro não apoiado, contudo todos os músculos inseridos na pelve são responsáveis por sua estabilização, principalmente os grupos dos adutores e abdutores. A extensão de coxa tem continuidade, projetando o centro de gravidade á frente e, somado a sua força, há uma potente extensão do joelho e flexão plantar, gerando impulsão para dar início a fase de vôo. A fase de balanço tem início com a vigoro sa ativação dos flexores do quadril para frear o movimento de extensão e continuar o mesmo. No início desta fase realiza se uma flexão de joelho a fim de recolher o pé que terminou o apoio, lançando -o a frente com a flexão do quadril, a qual é freada princ ipalmente pela ativação do glúteo máximo. A ativação dos flexores plantares reduz até que é realizada a extensão do joelho e a flexão plantar , juntamente com o início da extensão do quadril para novamente iniciar a fase de apoio. O CENTRO DE GRAVIDADE O corpo humano é um conjunto de blocos articulados, onde o Centro de Gravidade é resultado de todas as posições no espaço dos centros de gravidade que o compõem, de forma que este se desloca em função das diferentes posições segmentares. Segundo o Método GDS, o corpo humano é formado por 3 massas: pélvica, torácica e cefálica; nas quais interpõem -se 3 intermassas: o membro inferior, a coluna lombar e a cervical. O equilíbrio dessas três massas, realizado por ajustes nas tensões musculares nas intermassas é o que garante o equilíbrio do homem em pé. Desta forma, na posição vertical, o centro de gravidade difere entre os indivíduos, assim, a literatura diverge na localização do centro de gravidade . Há consenso sobre a sua localização à frente da coluna ver tebral, quanto à sua altura, o mais aceito é da 2ª ou 3ª vértebra lombar. Na posição em pé, o corpo humano oscila constantemente sobre a sua base, de forma que a manutenção do equilíbrio é resultado de pequenos desequilíbrios compensados por ações musculares contrárias de igual magnitude no mesmo plano. Durante a caminhada ou corrida, o tronco se movimenta como um único segmento de um lado para o outro. O tronco se flexiona para o lado do membro que está realizando o apoio de forma que, quanto maior for a velocidade da caminhada/corrida, maior será a ativação dos músculos do tronco, principalmente para controlar a elevada amplitude de movimentação da coluna lombar. Arufe (2005) citado por Nogueira (2008) caracteriza a corrida como o movimento de translação do centro de gravidade, mediante a sucessão de pequenos saltos efetuados pelo contato e impulsão do pé no solo, e segundo Hay citado por
Stoffels et al (2007), o atleta deve tentar manter seu centro de gravidade em um deslocamento retilíneo na direção ântero-posterior, minimizando os deslocamentos em outras direções. Na mecânica específica da corrida de velocidade, o tronco é mantido em constante flexão, desde a saída de bloco até o final da prova, mesmo que esta seja fortemente atenuada no momento da larga da e ao longo da prova. Esta característica projeta o Centro de Gravidade à frente da base de apoio (os pés), unindo este à flexão plantar, concluímos que a corrida é realizada em constante desequilíbrio, exigindo ampla ação muscular para impedir a queda. Neste caso, a impulsão horizontal gerada pela corrida soma-se ao desequilíbrio para gerar velocidade de deslocamento horizontal para o Centro de Gravidade, favorecendo as altas velocidades alcançadas na prova. A explicação para esse fenômeno é que q uanto mais afastado do Centro de Gravidade for realizado o contato, haverá maior atuação das forças de bloqueio, podendo ocasionar perda de velocidade. Assim, a flexão do tronco aproxima o Centro de Gravidade dos pés e consequentemente do local de contato, reduz indo assim a força de bloqueio, contribuindo junto a manutenção da flexão plantar e da redução da fase de apoio para atenuar a aceleração negativa. COORDENAÇÃO ENTRE MEMBROS SUPERIORES E INFERIORES A perfeita coordenação entre os membros superiores e inferiores é essencial para a corrida, pois o sinergismo de seus movimentos em direções opostas controla os movimentos da pelve, visto que, quando a coxa direita se projeta para frente, ocorre rotação pélvica para a esquerda e vice versa. Se o balanço do braço for excessivo ou insuficiente para controlar o balanço da perna, a pelve realiza rotação excessiva, promovendo assim tensão nas inserções musculares da crista ilíaca . Essa coordenação é fruto de ligações miofasciais entre a Cintura Escapular e a Cintura Pélvica. O método GDS e Myers reconhecem uma ligação miofascial posterior entre a Cintura Escapular e a Cintura Pélvica por meio da união das fibras ilíacas do Latíssimo do Dorso, das fibras superficiais do Glúteo Máximo contralateral e das fibras do Tensor da Fáscia Lata (do mesmo lado do Glúteo) . Essa união é responsável pela extensão conjunta dos membros ligados à ela. Myers também reconhece uma ligação anterior entre as respectivas cinturas a partir da união das fibras do Peitoral Maior, do Serrátil ipsilateral, do Oblíquo Externo ipsilateral e do Adutor Longo contralateral. Essa cadeia fisiológica é responsável pela flexão conjunta dos membros ligados à ela. VELOCIDADE Além dos mecanismos já citados para aumento da velocidade pela atenuação da aceleração negativa, devemos citar os mecanismos responsáveis pela aceleração positiva, ou seja, como se dá o ganho de velocidade nas corridas. A velocidade é tida como o produto da frequência pela amplitude de passada. Isso significa que aumento da velocidade pode ser feito tanto pelo aumento do tamanho da passada quanto de sua frequência. No entanto, em algumas situações estes fatores exercem um efeito entre eles, pois um au mento em um dos fatores leva á diminuição do outro, podendo resultar em prejuízo da velocidade final.
A corrida de velocidade, em particular os 100 m rasos apresenta 4 fases bastante características (JONATH,1977): 1) período de reação , na saída de bloco; 2) fase de aceleração positiva, durante a qual o corredor aumenta a sua velocidade, através do aumento da frequência e da amplitude da passada, atingindo a velocidade máxima entre 25 e 50 m, cerca de 6 segundos após a largada (HAY, 1981) ou até mais tarde (60 m) em caso de corredores de elite (RADFORD, 1990) não sendo possível aumentá-la após isto; 3) fase de velocidade constante, durante a qual a aceleração é zero, e a amplitude e a frequência de passadas permanecem constantes; 4) fase de aceleração negativa ou desaceleração ao final da corrida, devida à deterioração da forma da corrida, em função da falhas na coordenação neuromuscular e à diminuição de fosfagênio no músculo (MURASE et al., 1976). Para Seagrave (1996) citado por Nogueir a (2008), o comprimento da passada ótimo, será de 2,3 vezes o tamanho do membro inferior do atleta. Para o a utor, a melhoria da frequência do passo poderá ser resultado de vários contributos. A força, a potência e a flexibilidade têm influência sobre este componente, mas o principal de todos é a eficácia do sistema neurológico, pois é este que controla os movimentos do corpo humano. Outro fator que contribui para o comprimento da passada é a rotação pélvica, a qual começa a ocorrer a partir de 2,7km/h. Mackala (2007) citada por Nogueira (2008) demo nstrou em estudo que a evolução da curva de velocidade na prova de 100m tem o contributo essencial da amplitude da passada, e a frequência põem -se em plano secundário. Ecker (1996) citado por Nogueira (2008) diz qu e o elemento chave para atingir a eficiência técnica e otimização da performance passa pela manutenção durante o mais tempo possível, do comprimento ótimo de passada do atleta. De acordo com a literatura técnico-desportiva, a frequência de passada nas corridas de velocidade apresenta-se maior na fase de aceleração, tornando-se constante na fase de velocidade máxima e diminui na fase final. Estudo realizado por Pupo et al com crianças em corridas de velocidade constatou que há uma tendência dos sujeitos masculinos obterem a performance final em função da maior amplitude de passada . Já os sujeitos femininos, a melhor performance parece ser alcançada pela maior frequência de passada. Os achados de Willians et al citado por Pupo et al indicam que aumento da amplitude da passada em uma corrida pode vir a representar uma estratégia compensatória para a fadiga, contudo, após atingir-se a velocidade máxima, essa compensação já não é mais possível. Essa perda de freqüência, principalmente nos últimos metros, não impede a perda ou queda da velocidade, mesmo aumentando a amplitude da passada. Isso nos leva á uma regra: ³ A diminuição da freqüência é tanto mais precoce quanto mais cedo o corredor alcançar o ponto elevado da sua velocidade.´ Outro fator que pode aument ar a velocidade é a maior força muscular, visto que uma maior força propulsiva gera uma maior fase aérea e um maior deslocamento horizontal do Centro de Gravidade .
FORÇAS Na corrida ocorrem entre 800 e 2000 contatos do pé com o solo por milha, e o pé, a perna, a coxa, a pelve e a coluna vertebral absorvem 3 vezes o peso corporal. As forças incidentes nas articulações envolvidas aumentam na fase de apoio por conta da sustentação do peso corporal e pela ação muscular, e ficam reduzidas a praticamente o peso corporal na fase de balanço. Todas as forças são menores em mulheres por causa da pelve mais ampla, tornando os abdutores mais efetivos, de modo que estes músculos não precisam de uma produção de força tão elevada.
BIBLIOGRAFIA Hamill, Joseph. Bases Biomecânicas do Movimento Humano ± 2. ed. ± Barueri, SP : Manole, 2008 Bienfait, Marcel. Os Desequilíbrios Estáticos ± São Paulo : Summus, 1995 Campigion, Philippe. Aspectos Biomecânicos: cadeias musculares e articulares ± Método G.D.S. ± São Paulo : Summus, 2003 Stoffels et al . Análise De Variáveis Cinemáticas Da Corrida De Jovens Velocistas - Revista Portuguesa de Ciências do Desporto 7(1) 59±67, 2007 Bragada, José A. e Barbosa, Tiago M. Estudo da relação entre variáveis fisiológicas, biomecânicas e o rendimento de corredores portugueses de 3000 metros ± Revista Portuguesa de Ciências do Desposto 7(3) 291 ±298, 2007 Santos, S. S. e Guimarães, F. J. S. P. Avaliação Biomecânica De Atletas Paraolímpicos Brasileiros - Revista Brasileira de Medicina do Esporte _ Vol. 8, Nº 3 ± Mai/Jun, 2002 Silva, S. R. D.; Fraga, C. H. W.; Gonçalves, M. Efeito da fadiga muscular na biomecânica da corrida: uma revisão - Motriz, v.13 n.3 p.225 -235, jul./set. 2007 Brochado, M. M. V. e Kokubun, E. Treinamento Intervalado De Corrida De Velocidade: Efeitos Da Duração Da Pausa Sobre O Lactato Sanguíneo e a Cinemática Da Corrida ± MOTRIZ - Volume 3, Número 1, Junho/1997 Nogueira, Mário M.S. Análise E Comparação Das Alterações Biomecânicas Associadas À Corrida De Velocidade Com Arrasto - repositorio-aberto.up.pt/ bitstream/10216/14794/2/7105.pdf ± acessado em 24/04/11 às 21h41min Pupo et al . Diferenças Na Cinemática Da Corrida e Na Curva De Velocidade Em Provas De 50 e 100 M Rasos - www.educacaofisica.com.br/.../ diferencas-nacinematica-da-corrida-e-na-curva-de-velocidade-em-provas-de-50-e-100m-rasos acessado em 24/04/11 às 21h49min Pupo et al . Correlações Entre Variáveis Cinemáticas De Crianças Com Distintos Níveis Técnicos Em Cor ridas De Velocidade www2.rc.unesp.br/.../202-2-A-Artigo%20de%20Correlacoes%20XII%20CBB.pdf ± acessado em 24/04/11 às 21h55min Castro et al . Análise Da Frequência De Passada Durante Protocolo Incremental De Corrida - prope.unesp.br/xxi_cic/27_39929613897.pdf ± acessado em 24/04/11 às 21h37min As Corridas De Velocidade jefersonvianna.sites.uol.com.br/ Atletismo_corrida.PDF - acessado em 24/04/11 às 10h28min
A Reeducação Postural Segundo Mézières E Suas Implicações Para A Fisioterapia: A ³Revolução Na Ginástica Ortopédica´ http://reeducacaopostural.blogspot.com/2009/02/reeducacao -postural-segundomezieres-e.html - acessado em 01/05/11 as 15h27min
