Efeito de correr lado a lado no padrão biomecânico de corrida e performance atlética

Universidade do Minho Escola de Psicologia Miguel de Assis Saraiva Caldeira de Matos Efeito de Correr Lado a Lado no Padrão Biomecânico de Corrida e Performance Atlética Junho de 2019 Miguel de Assis Saraiva Caldeira de Matos: Efeito de Correr Lado a Lado no Padrão Biomecânico de Corrida e Performance Atlética UMinho|2019 Miguel de Assis Saraiva Caldeira de Matos Efeito de Correr Lado a Lado no Padrão Biomecânico de Corrida e Performance Atlética Dissertação de Mestrado Mestrado Integrado em Psicologia Trabalho efetuado sob a orientação do Professor Alfredo Pereira Junho de 2019 ii DIREITOS DE AUTOR E CONDIÇÕES DE UTILIZAÇÃO DO TRABALHO POR TERCEIROS Este é um trabalho académico que pode ser utilizado por terceiros desde que respeitadas as regras e boas práticas internacionalmente aceites, no que concerne aos direitos de autor e direitos conexos. Assim, o presente trabalho pode ser utilizado nos termos previstos na licença abaixo indicada. Caso o utilizador necessite de permissão para poder fazer um uso do trabalho em condições não previstas no licenciamento indicado, deverá contactar o autor, através do RepositóriUM da Universidade do Minho. Atribuição CC BY https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ iii Agradecimentos Esta investigação não seria possível sem a disponibilidade e ajuda de algumas pessoas. Deixo aqui o meu agradecimento, A todos os que participaram nesta investigação. Aos órgãos de gestão das instalações utilizadas para esta investigação. A todos os que me ajudaram nos recursos humanos subjacentes à realização desta investigação. A todos aqueles que deram feedback positivo relativo à realização desta investigação. Ao Professor Alfredo Pereira pela disponibilidade na orientação desta investigação. iv DECLARAÇÃO DE INTEGRIDADE Declaro ter atuado com integridade na elaboração do presente trabalho académico e confirmo que não recorri à prática de plágio nem a qualquer forma de utilização indevida ou falsificação de informações ou resultados em nenhuma das etapas conducente à sua elaboração. Mais declaro que conheço e que respeitei o Código de Conduta Ética da Universidade do Minho. Efeito de Correr Lado a Lado no Padrão Biomecânico de Corrida e na Performance Atlética v Resumo O fenómeno de correr lado a lado em par ou em grupo pode ser observado no decurso das provas de atletismo de corrida de longa distância. Esta investigação têm como objetivo primordial compreender a influência que a ação de correr lado a lado possui no padrão biomecânico de corrida individual, frequência cardíaca e performance atlética no decurso de uma corrida de 3000 m. Participaram nesta investigação atletas de níveis heterogéneos (N = 18), o design experimental foi composto por 2 condições experimentais intra-sujeitos. Na primeira condição, os participantes correram a distância predefinida individualmente, esta condição serviu como baseline no que concerne às variáveis em análise. Na segunda condição, o indivíduo foi emparelhado com outro participante, tendo em consideração os dados biométricos e o nível de performance atlética de ambos, deste modo, os dois participantes realizaram a mesma prova, nas mesmas condições, mas desta vez lado a lado. Os resultados mostram que correr lado a lado é biomecanicamente diferente do que correr individualmente. Correr lado a lado poder ter um efeito psicofisiológico positivo que se traduza numa melhor performance atlética obtida na corrida. Palavras-chave: : Atletismo; biomecânica de corrida; frequência cardíaca; performance atlética. Effects of Running Side By Side on Individual Gait Cycle and Athletic Performance in a 3 Km Run vi Abstract The action of running side by side can be observed throughout long distance running events. This research aims to understand the influence that running side by side has on individual gait cycle, heart rate and overall athletic performance in a 3000 m run. In a within-subjects experimental design, runners with different athletic capacities (n= 18) completed two 3000 m runs. For the baseline condition, the subjects had to run 3000 m individually. In the second condition to complete the 3000 m, every subject was paired with another subject with a similar height and athletic running capacity. The results show that running side by side has an effect on individual gait cycles. Running side by side can have a positive psychophysiological effect on overall running performance. Keywords: Distance running; gait cycle; heart rate, athletic performance. Índice Introdução ................................................................................................................................ 8 A Gait Cycle .......................................................................................................................... 8 A Frequência Cardíaca........................................................................................................ 10 Método ................................................................................................................................... 11 Amostra ............................................................................................................................. 11 Instrumentos ...................................................................................................................... 11 Desenho e Procedimento Experimental ............................................................................... 12 Resultados.............................................................................................................................. 13 Discussão ............................................................................................................................... 16 Referências Bibliográficas ....................................................................................................... 20 Índice de Figuras Figura 1. Diferenças Entre Condições (%).. .............................................................................. 16 Índice de Tabelas Tabela 1.Valores Médios Condição Baseline (1).. .................................................................... 14 Tabela 2.Valores Médios Condição Lado a Lado (2) ................................................................ 14 Tabela 3. Diferenças Médias Entre Condições(%) .................................................................... 14 Tabela 4. Teste de T: Diferenças Entre 2 Condições Experimentais.. ....................................... 15 Efeito de Correr Lado a Lado Biomecânica e Performance Atlética 8 Introdução As corridas de longa-distância cresceram substancialmente de popularidade desde a última década. De acordo com a Running USA, desde o ano 2000 até 2014, o número de atletas que finalizaram uma meia-maratona (21097.5m) aumentou de 482,000 para 2,046,600 (GómezMolina et al., 2017). Isto levou a um aumento do interesse da comunidade científica em investigar os fatores que influenciam a performance atlética nas corridas de longa distância (Dellagrana et al., 2015). Fatores fisiológicos (e.g. Vo2max, frequência cardíaca, limiar anaeróbio, etc.) e biomecânicos (e.g. rigidez dos membros inferiores, apoio do calcanhar no solo, comprimento e frequência de stride, etc.) são considerados como determinantes na influência que possuem na performance obtida (Anderson, 1996). Nas provas de corrida de resistência de circuito fechado (distância predefinida) os atletas ajustam/controlam a sua velocidade com o objetivo principal de terminar a prova no menor tempo possível. A utilização de uma estratégia de corrida, tendo em consideração os fatores energéticos/fisiológicos disponíveis por cada atleta, têm sido apontados como um fator determinante no sucesso do atleta na prova (Abbiss & Laursen, 2008). O fenómeno de correr lado-a-lado em par ou em grupo é observável no decurso de várias provas de atletismo de longa distância. Este acontecimento é transversal aos mais diversos níveis de performance dos atletas, desde o amadorismo até à elite. As principais razões para este comportamento de correr lado a lado se manifestar são estratégicas, uma vez que esta ação pode influenciar positivamente a performance final obtida na prova (Carmo, Barreti, Ugrinowitsch, & Tricoli, 2017). Dada a transversalidade desta ação e ao facto deste comportamento de correr lado ser observável e adotado por grande parte dos atletas em vários momentos da competição, surge a hipótese experimental que correr lado a lado pode ter uma influência psicofisiológica positiva no rendimento obtido que se traduza num tempo final obtido na prova menor (comparativamente à condição individual de correr sozinho). Definição de Ciclo da Marcha A gait cycle, ou ciclo da marcha em Português, pode ser definida como a sequência de eventos durante a locomoção. É útil compreender a diferença entre step e stride. O step (passo) corresponde ao momento do contacto inicial de um pé com o solo e termina com o contacto inicial Efeito de Correr Lado a Lado Biomecânica e Performance Atlética 15 Nota: * p ≤ .05; ** p ≤ .01 O valor médio da Frequência Cardíaca registou um aumento da condição baseline ( M = 169,79; DP = 11,02) para a condição lado a lado (M = 173,99; DP = 7,87) o que corresponde a uma diferença média de 2,69% e um valor p = 0,034. O valor médio da Velocidade Média registou um aumento da condição baseline ( M = 14,34; DP = 1,47) para a condição lado a lado (M = 14,66; DP = 1,36) o que corresponde a uma diferença média de 2,51% e um valor p = 0,027. O valor médio da Cadência registou um aumento da condição baseline ( M = 86,82; DP = 6,14) para a condição lado a lado (M = 89,64; DP = 5,08) o que corresponde a uma diferença média de 3,44% e um valor p= 0,008. O valor médio da Stride registou um aumento da condição baseline ( M = 134,66; DP = 13,14) para a condição lado a lado (M=135,43; DP=13,33) o que corresponde a uma diferença média de 0,61% e um valor p= 0,335. O valor médio da Duração registou uma diminuição da condição baseline ( M =759,11; DP = 86,13) para a condição lado a lado (M= 741,00; DP= 72,92) o que corresponde a uma diferença média de – 2,18% e um valor p= 0,024. A figura1 representa os valores das diferenças dos valores médios uniformizados numa escala comum em percentagem (%). Tabela 4. Teste de T: Diferenças Entre 2 Condições Experimentais Valor de Teste = 0 t gl p Diferença média 95% Intervalo de Confiança da Diferença Inferior Superior Diferença FC (%) 2,302 17 ,034* 2,69% 0,23% 5,16% Diferença Velocidade Média (%) 2,421 17 ,027* 2,51% 0,32% 4,71% Diferença Cadência (%) 3,015 17 ,008** 3,44% 1,03% 5,84% Diferença Stride (%) ,993 17 ,335 0,61% -0,68% 1,88% Diferença Duração (%) -2,482 17 ,024* -2,18% -4,04% -0,33% Efeito de Correr Lado a Lado Biomecânica e Performance Atlética 16 Figura 1: Valor médio e intervalo de confiança a 95% para a diferença entre condição lado a lado e condição baseline expressa em termos de proporção do valor de baseline. Discussão O sucesso na performance aeróbia numa corrida de longa distância é dependente da capacidade do atleta cobrir a distância predefinida da prova no menor tempo possível (Semin et al., 2008). Nesta linha, a atribuição do título de vencedor numa competição clássica de corrida de longa distância é algo puramente objetivo, o atleta que realizar a prova na menor duração é o vencedor da mesma. Na condição 2 (lado a lado) o valor médio da duração(s) mostra um decréscimo de 2,18% (18,11s) comparativamente à condição 1 (baseline). Deste modo, podemos concluir que existiu uma melhoria na performance na condição lado a lado, o que valida a hipótese experimental que correr lado a lado poder ter um efeito positivo na performance obtida na prova. Os resultados da investigação de Crews (1992), mostraram que o estado psicológico têm influência na performance de uma corrida de longa distância, advoga o uso de uma abordagem multidisciplinar na análise da interação entre a fisiologia, biomecânica, neurofisiologia e psicologia para determinar os fatores subjacentes às variações na performance da corrida. Dado o facto do fenómeno de correr lado a lado ser algo que acontece nas competições de longa-distância, há a possibilidade que exista algum “transfer” das características psicológicas inerentes à competição Diferença DuraçãoDiferença StrideDiferença Cadência Differença Velocidade Média Diferença FC (valor médio sujeito condição lado a lado - valor médio sujeito condição baseline)/(valor médio sujeito condição baseline) [%] 5.0 2.5 0.0 -2.5 -5.0 Efeito de Correr Lado a Lado Biomecânica e Performance Atlética 17 ou trabalho de equipa que possam traduzir esta melhoria na performance obtida na condição lado a lado na presente investigação. A regulação da intensidade do exercício físico é crucial no sucesso de um determinado programa de treino. Uma intensidade baixa não é capaz de induzir as adaptações fisiológicas desejadas (Potteiger & Weber, 1994). A FC é comummente utilizada como mediadora da intensidade do exercício físico dada a sua relação linear entre a FC e o consumo de oxigénio (Vo2) (Boulay, Simoneau, Lortie, & Bouchard, 1997) Os resultados dos valores médios relativos à FC mostram que existiu um aumento de 2,69% (4,2 bpm) da condição baseline para a condição lado a lado. Embora esta variável tenha apresentado um valor estaticamente significativo é necessário refletir previamente antes interpretar este valor. Sabemos que o aumento da velocidade média de corrida do atleta leva por consequência ao aumento da sua FC (Semin et al., 2008). De acordo com os resultados, o valor do aumento da FC (M = 2,69%; DP = 4,96%) entre as condições experimentais está próximo do valor médio do aumento da variável velocidade média (M = 2,51%; DP = 4,41%). Podemos concluir que este aumento, do valor médio da FC na condição 2, possa estar relacionado com o aumento do valor da velocidade média. Deste modo, a intensidade da atividade física na condição lado a lado foi em média superior à intensidade registada na condição baseline. O progresso na economia da corrida é o resultado das adaptações fisiológicas que permitem ao organismo despender menos recursos energéticos para determinada atividade física do que anteriormente, a intensidade da atividade física é um dos elementos que entra na equação para determinar o nível de progresso nas adaptações que o exercício possa induzir no organismo (Barnes & Kilding, 2014). Deste modo, podemos sugerir, dada a intensidade física superior inerente à condição, que correr lado a lado possa ter um efeito fisiológico positivo superior no desenvolvimento destas adaptações provocadas pela intensidade de uma atividade física submáxima comparativamente à condição baseline. No que concerne aos valores médios das variáveis subjacentes ao padrão biomecânico de corrida, podemos denotar que existiram diferenças do efeito da variável comprimento da stride e do efeito da variável cadência (frequência da stride) entre as condições. Por um lado, o valor médio do comprimento da stride não apresentou diferenças estaticamente significativas da condição baseline para a condição lado a lado. Por outro lado, o valor médio da variável cadência apresentou uma diferença estaticamente significativa entre as condições, o que corresponde a um aumento de 3,44% da condição baseline para a condição lado a lado. Efeito de Correr Lado a Lado Biomecânica e Performance Atlética 18 O aumento da velocidade no decurso de uma corrida é o produto do aumento do comprimento da stride, da cadência, ou, de ambas. Relativamente à cadência de corrida dos corredores de longa-distância é importante referir que não existe uma variação significativa entre a cadência dos atletas de elite e a cadência dos atletas de um nível logo inferior, o maior determinante que os diferencia é o comprimento da stride (Nummela, Keränen, & Mikkelsson, 2007). Um comprimento de stride superior permite uma menor oscilação vertical, menor tempo de contacto com o solo, menores variações na velocidade durante o contacto com o solo e um maior tempo passado na fase de airborne (momento em que nenhum dos pés está em contacto com o solo) (Dugan & Bhat, 2005). Neste sentido, a investigação realizada por BidaurrazagaLetona et al. (2014), teve o objetivo de comparar as adaptações fisiológicas inerentes às variáveis biomecânicas que predizem a eficiência na economia de corrida entre aletas recreativos e atletas de elite. Os resultados da investigação de Bidaurrazaga-Letona et al. (2014), revelam diferenças estatisticamente significativas entre os 2 grupos de atletas nas variáveis comprimento de stride e cadência. Para a mesma velocidade de corrida, os atletas de elite apresentaram um comprimento de stride superior e uma cadência inferior comparativamente aos atletas recreativos, os atletas de elite para correr à mesma velocidade do que os atletas recreativos despenderam muito menos recursos energéticos intrínsecos à natureza da atividade física em que ambos os grupos foram testados. Neste sentido, o aumento do comprimento de stride é claramente uma adaptação fisiológica derivada da atividade física de corrida. Relativamente à nossa investigação, podemos concluir que o valor médio da stride não apresentou diferenças estaticamente significativas entre os 2 grupos porque a mesma se trata de uma adaptação fisiológica que requer tempo e treino, dado o facto de que o espaço temporal da condição baseline para a condição lado a lado esteve entre as 24 horas e as 72 horas, este intervalo temporal não é suficiente para que o organismo desenvolvesse adaptações que possam ser traduzidas por um resultado estaticamente significativo na variável comprimento de stride numa corrida de natureza submáxima. Este resultado obtido na variável comprimento de stride acaba por corroborar as investigações anteriores. Ao nível biomecânico, nesta investigação, o facto dos participantes correram mais rápido na condição lado a lado deveu-se ao aumento da cadência. A cadência apresentou um valor estatisticamente significativo. Existiu de facto uma melhoria da performance na corrida devido à menor duração obtida na condição lado a lado fruto do aumento da cadência. Esta melhoria na performance, como já vimos anteriormente, veio com um custo dos recursos energéticos intrínsecos à atividade física, uma vez que o aumento da cadência numa corrida de natureza Efeito de Correr Lado a Lado Biomecânica e Performance Atlética 19 submáxima está inversamente correlacionada como uma adaptação fisiológica que melhora a economia de corrida. Este resultado estaticamente significativo não é resultado de uma adaptação fisiológica é apenas um indicativo de uma superior intensidade de corrida na condição lado a lado. Este resultado acaba também por validar aquilo que foi partilhado anteriormente. A conclusão principal é a seguinte: existiu uma melhoria na performance registada na condição lado a a lado devido ao tempo final obtido ser menor do que na condição baseline. Essa melhoria provocou um aumentou na FC. A stride não apresentou alterações entre as condições porque a mesma se trata de uma adaptação fisiológica inerente à economia de corrida que requer tempo e treino. O aumento da cadência foi o maior determinante a nível biomecânico que justifica a menor duração da condição lado a lado. Para além da menor duração obtida na condição lado a lado, a intensidade física também foi superior, o que facilita o processo de desenvolvimento de adaptações fisiológicas, uma vez que a intensidade do exercício físico é um dos fatores que predizem a taxa do progresso da mesma. Efeito de Correr Lado a Lado Biomecânica e Performance Atlética 20 Referências Bibliográficas Abbiss, C. R., & Laursen, P. B. (2008). Describing and understanding pacing strategies during athletic competition. Sports Medicine , 38 (3), 239–252. https://doi.org/10.2165/00007256-200838030-00004 Almeida, M. B., & Araújo, C. G. S. (2003). Effects of aerobic training on heart rate. 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