biomecanica ciclismo

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO GRANDE DO SUL FACULDADE DE EDUCAÇÃO FÍSICA E CIÊNCIAS DO DESPORTO IURI CORDEIRO SCHROEDER BIOMECÂNICA DO CICLISMO Porto Alegre 2005

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Page 1: Biomecanica Ciclismo

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO GRANDE DO SUL FACULDADE DE EDUCAÇÃO FÍSICA E CIÊNCIAS DO DESPORTO

IURI CORDEIRO SCHROEDER

BIOMECÂNICA DO CICLISMO

Porto Alegre 2005

Page 2: Biomecanica Ciclismo

IURI CORDEIRO SCHROEDER

BIOMECÂNICA DO CICLISMO

Porto Alegre

2005

Trabalho de Conclusão de Curso, como requisito parcial à obtenção do grau de Licenciado Pleno, pela Faculdade de Educação Física e Ciências do Desporto da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul. Orientador: Prof. Me. Jonas Lírio Gurgel

Page 3: Biomecanica Ciclismo

(Folha de aprovação)

Page 4: Biomecanica Ciclismo

AGRADECIMENTOS

Aos meus Pais e aos meus Irmãos.

A minha Namorada.

Ao Prof. Me. Jonas Lírio Gurgel pela oportunidade, ajuda e por todo conhecimento

ensinado.

A Prof. Esp. Flávia Porto pela oportunidade, ajuda e por todo conhecimento

ensinado.

A Prof. Dr. Thais Russomano pela oportunidade.

A Todos os colegas do Núcleo de Pesquisa em Biomecânica Aeroespacial pela

ajuda.

A todos os colegas do Laboratório de Microgravidade pela ajuda.

Ao colega do Laboratório de Microgravidade Rodrigo Cambraia pela imensa ajuda.

Aos Colegas Fabiano Gonçalves e Hellen Hertz pela ajuda e pelo companheirismo.

Page 5: Biomecanica Ciclismo

RESUMO

O presente estudo tem como objetivo verificar se há um número significativo de

estudos relacionados à biomecânica do ciclismo na produção nacional. Como

universo de análise foram escolhidos os anais do Congresso Brasileiro de

Biomecânica (CBB) assim como todas as edições das Revistas Brasileiras de

Biomecânica (RBB), pois estes representam a produção nacional dos últimos 12

anos relacionada à biomecânica. Foram analisados 1042 artigos; posteriormente, foi

utilizada a técnica de “Scanning” (GOODMAN, 1976 apud KLEIMAN, 1989) para que

assim fosse feita uma seleção dos artigos úteis ao desenvolvimento deste estudo.

Em um segundo momento, o conteúdo dos artigos selecionados foi submetido a uma

análise de conteúdo. Foram analisados 31 artigos, dividindo assim o trabalho em 4

estudos. Foram analisadas as seguintes temáticas relacionadas ao ciclismo: EMEC,

instrumentação e construção de equipamentos, análise do padrão de ativação

muscular e variáveis cinemáticas. A partir da analise de conteúdo, foi possível

verificar que as pesquisas relacionadas à biomecânica no Brasil ainda são muito

escassas. O fato de o Brasil ser um país que possui um enorme número de ciclistas,

mas em contra partida possui uma baixa produção cientifica relacionada ao ciclismo,

mostra que não há uma aproximação entre o meio acadêmico e os praticantes e

atletas de ciclismo. Outro fato a se considerar é o fato de existirem poucos

instrumentos que proporcionem a investigação da eficiência mecânica no ciclismo,

acarretando assim uma grande dificuldade para o número de pesquisas

relacionadas a análise da biomecânica do ciclismo cresçam significativamente.

Palavras-Chave: Ciclismo. Biomecânica

Page 6: Biomecanica Ciclismo

ABSTRACT

The present study intends to verify if exists a relevant number of researches related

with the biomechanics of cycling in a national scope. As an universe of analysis, was

chosen the annals of Brazilian Congress of Biomechanics (CBB) as well many others

editions of Brazilian Journal of Biomechanics (RBB) from the last 12 years, related to

the biomechanics of cycling. At all, 1042 articles were analyzed. Subsequently, the

Scanning technique (GOODMAN, 1976 apud KLEIMAN, 1989) was used as a

method to select the articles which could be useful to the development of this study.

The content of those articles were submitted to a minucious analysis. After the

examination of 31 articles, the work was divided in 4 parts. The thematics analyzed

related to cycling were: mechanic efficiency, instrumentation and construction of

equipment, analysis of the muscular activation model and kinematics variations.

Based in the content analysis, was possible verify that Brazilian researches related to

biomechanics still are very poor. Brazil is a country which has many cyclists, in other

hand has a few publications, showing that there is not a close relation between the

academic circle and professional or amateur athletes. Another fact to consider is that

there are a few instruments and machines which may provide a complete research,

resulting in a great difficulty for the growth of works and their quality.

Key-words: Biomechanics. Cycling.

Page 7: Biomecanica Ciclismo

LISTA DE EQUAÇÕES

Equação 1 - Fórmula para cálculo de torque (DAVIS; HULL, 1981) .........................40

Equação 2 - Fórmula para cálculo de torque articular produzido durante a pedalada

..................................................................................................................................41

Equação 3 - Fórmula para cálculo da potência média da pedalada..........................41

Equação 4 – Fórmula para cálculo da eficiência mecânica da pedalada ..................41

Equação 5 – Fórmula para cálculo do trabalho mecânico.........................................42

Equação 6 – Fórmula para o cálculo do trabalho final gerado pelo pedal na pedalada

..................................................................................................................................42

Equação 7 – Fórmula para o cálculo de força efetiva gerada no pedal durante a

pedalada ...................................................................................................................42

Equação 8 – Impulso de força resultante ..................................................................43

Equação 9 – Impulso de força efetiva .......................................................................43

Equação 10 –Impulso efetivo ....................................................................................44

Page 8: Biomecanica Ciclismo

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 – Componentes de uma bicicleta ................................................................17

Figura 2 – Desenho esquemático dos eixos do pedal...............................................18

Figura 3 – Instantes, em graus, do ciclo da pedalada ...............................................32

Figura 4 – Quatro quadrantes, fase de propulsão e fase de recuperação do ciclo da

pedalada ...................................................................................................................33

Figura 5 – Eixos do pedal. Adaptado de Hull e Davis (1981) ....................................39

Figura 6 – Comportamento das forças e dos momentos aplicados ao pedal nos três

eixos (HULL; DAVIS, 1981).......................................................................................40

Figura 7 - Forças aplicadas no pedal e no pé-de-vela durante a pedalada. Adaptada

de Burke (1996).........................................................................................................44

Figura 8 – Orientação das forças ao longo do ciclo da pedalada..............................47

Page 9: Biomecanica Ciclismo

LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico 1 - Curva de força efetiva de referência (NABINGER, 1997)........................43

Gráfico 2 – Percentual de artigos relacionados a biomecânica do ciclismo em

relação ao total de artigos publicados na RBB..........................................................53

Gráfico 3 – Total de estudos relacionados à biomecânica do ciclismo versus total de

artigos publicados nos anais dos CBBs ....................................................................54

Gráfico 4 – Números de artigos relacionados a biomecânica do ciclismo versus o

número de artigos relacionados a outras temáticas ..................................................55

Gráfico 5 – Percentual de artigos relacionados EMEC versus o total de artigos

relacionados a biomecânica nos anais do X CBB.....................................................56

Gráfico 6 - Percentual de artigos relacionados EMEC versus o total de artigos

relacionados a biomecânica nos anais do XI CBB....................................................56

Gráfico 7 – Percentual de artigos relacionados a biomecânica do ciclismo versus o

percentual de artigos relacionados a análise eletromiográfica no ciclismo nos anais

do X CBB...................................................................................................................64

Gráfico 8 - Percentual de artigos relacionados a biomecânica do ciclismo versus o

percentual de artigos relacionados a análise eletromiográfica no ciclismo nos anais

do XI CBB..................................................................................................................64

Gráfico 9 – Percentual de artigos relacionados a construção e instrumentação

relacionados a biomecânica do ciclismo versus o percentual de artigos relacionados

ao ciclismo.................................................................................................................73

Gráfico 10 - Evolução das publicações de artigos sobre a construção e

instrumentação de materiais relacionados ao ciclismo .............................................74

Page 10: Biomecanica Ciclismo

Gráfico 11 – Percentual de publicações sobre a construção e instrumentação

relacionados ao ciclismo publicados nos anais dos CBBs ........................................74

Gráfico 12 – Percentual de artigos relacionados à biomecânica do ciclismo versus o

total de artigos publicados sobre as variáveis cinemáticas .......................................80

Page 11: Biomecanica Ciclismo

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Temáticas relacionadas ao ciclismo publicados nas RBBs.....................53

Tabela 2 – Temáticas relacionadas ao ciclismo publicadas nos anais dos CBBs.....54

Tabela 3 – Sistemas de referências utilizados nos artigos analisados......................57

Tabela 4 – Algoritmos para cálculo de EMEC...........................................................57

Tabela 5 - Número de artigos analisados e o protocolo de colocação de eletrodos

utilizados ...................................................................................................................65

Tabela 6 – Musculaturas analisadas .........................................................................65

Tabela 7 – Membro inferior analisado .......................................................................66

Tabela 8 - Artigos sobre pedais a construção de pedais instrumentados .................72

Page 12: Biomecanica Ciclismo

LISTA DE SIGLAS

CBB – Congresso Brasileiro de Biomecânica

CBBs – Congressos Brasileiros de Biomecânica

EMG - Eletromiografia

EMG-S - Eletromiografia de Superfície

RBB – Revista Brasileira de Biomecânica

RBBs – Revistas Brasileiras de Biomecânica

Page 13: Biomecanica Ciclismo

LISTA DE ABREVIATURAS

a.C. – antes de Cristo

cm – centímetro

dt – Distância multiplicado pelo tempo

EMEC – Eficiência mecânica

Fx – Força aplicada no eixo x

Fy – Força aplicada no eixo y

Fz – Força aplicada no eixo z

IE – Índice de efetividade mecânica

iFE – Índice de força efetiva

iFR – Índice de força resultante

IFE – Impulso da força efetiva

IFR – Impulso da força resultante

Lca – Comprimento do pé-de-vela

ms – milissegundo

P – Potência

PA – Potência muscular

RMS – “Root Mean Square”

rpm – Rotações por minuto

T – Torque

WA – Trabalho mecânico muscular

WP – Trabalho final gerado no pedal

Page 14: Biomecanica Ciclismo

LISTA DE SÍMBOLOS

° - Grau

∫ - Integral

- Módulo

* - Multiplicação

N - Newton

% - Por cento

∑ - Somatório

Θ – Teta

Page 15: Biomecanica Ciclismo

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................16

2 PROBLEMA .......................................................................................................23

3 OBJETIVOS.......................................................................................................24

3.1 Objetivo geral ..............................................................................................24

3.2 Objetivos específicos ..................................................................................24

4 JUSTIFICATIVA .................................................................................................26

5 HIPÓTESES.......................................................................................................27

6 RELEVÂNCIA ....................................................................................................28

7 BIOMECÂNICA DO CICLISMO .........................................................................29

7.1 Cinemática do ciclismo ...............................................................................30

7.2 Cinética do ciclismo ....................................................................................37

8 ANÁLISE DE CONTEÚDO RELACIONADA A EFICIÊNCIA MECÂNICA NO

GESTO MOTOR DA PEDALADA .............................................................................50

8.1 Corpus de análise .......................................................................................51

8.2 Resultados ..................................................................................................52

8.3 Discussão ...................................................................................................58

8.4 Conclusão ...................................................................................................60

9 ANÁLISE DE CONTEÚDO RELACIONADA AO PADRÃO DE ATIVAÇÃO

MUSCULAR NO GESTO MOTOR DA PEDALADA ..................................................61

9.1 Corpus de análise .......................................................................................62

9.2 Resultados ..................................................................................................62

9.3 Discussão ...................................................................................................66

9.4 Conclusão ...................................................................................................68

Page 16: Biomecanica Ciclismo

10 ANÁLISE DE CONTEÚDO RELACIONADA À CONSTRUÇÃO E

INSTRUMENTAÇÃO DE EQUIPAMENTOS RELACIONADOS AO CICLISMO .......70

10.1 Corpus de análise .......................................................................................71

10.2 Resultados ..................................................................................................72

10.3 Discussão ...................................................................................................75

10.4 Conclusão ...................................................................................................77

11 ANÁLISE DE CONTEÚDO RELACIONADA AS VARIÁVEIS CINEMÁTICAS

RELACIONADAS AO CICLISMO..............................................................................78

11.1 Corpus de análise .......................................................................................78

11.2 Resultados ..................................................................................................79

11.3 Discussão ...................................................................................................80

11.4 Conclusão ...................................................................................................82

REFERÊNCIAS.........................................................................................................83

Page 17: Biomecanica Ciclismo

16

1 INTRODUÇÃO

O ciclismo é uma forma popular de exercício usada para condicionamento

aeróbio, para esporte competitivo e uma modalidade de reabilitação a terapia física.

Na competição, o maior enfoque está no rendimento, no qual o atleta adota uma

postura aerodinâmica para minimizar a resistência do ar e potencializar a produção

de energia no pé-de-vela. Quando a bicicleta é utilizada como exercício aeróbio o

enfoque primário é o conforto, na segurança e na habilidade para regular a carga e

acomodar uma ampla escala de exigências individuais (GREGOR, 2003).

A bicicleta foi criada em 2300 a.C., na China. Naquele primeiro momento,

não possuía sistema de transmissão de forças como pedais, corrente, coroas e

catracas. Sua utilização restringia-se ao deslocamento em declives. Foi, somente,

em 1855, que os engenheiros franceses Michauc e Lallemente acrescentaram

pedais à bicicleta (CANDOTTI, 2003).

Desde sua criação, inúmeras foram as inovações neste veículo, tanto na sua

forma estrutural quanto na tecnologia de materiais empregados (CARMO et al.,

2002). Estas inovações impulsionam cada vez mais indivíduos a praticar ciclismo,

utilizando a bicicleta em diferentes formas, seja o uso recreacional, ou o uso como

meio de transporte, ou o uso competitivo.

A Figura 1 ilustra os componentes de uma bicicleta.

Page 18: Biomecanica Ciclismo

17

Figura 1 – Componentes de uma bicicleta

Seria possível observar, ainda, uma grande utilização de cicloergômetros ou

bicicletas estacionárias em academias de ginástica por uma gama de indivíduos com

biótipos e objetivos completamente diferentes. A bicicleta estacional ergométrica é

comumente utilizada como uma forma de exercício aeróbio para a perda de peso,

para a reabilitação cardíaca, também, podendo ser utilizada como uma forma de

teste de esforço (GREGOR, 2003).

Segundo Nabinger, Iturrioz, Trevisan. (2003), o movimento da pedalada do

ciclista é um movimento cíclico e repetitivo identificado pela pedalada, que consiste

na rotação completa do eixo do pedal em torno do eixo central da bicicleta. Para

Martin, Sanderson e Umberger (2004), movimentos cíclicos são caracterizados pela

repetição contínua de um padrão fundamental de movimento.

Tendo-se em vista que um dos fatores que afeta o desempenho do individuo

que pedala é o aspecto mecânico tem-se que a técnica da pedalada é um

componente a ser estudado e treinado. Segundo Nabinger, Iturrioz, Trevisan (2003),

Page 19: Biomecanica Ciclismo

18

foram desenvolvidos vários instrumentos para a mensuração de forças em pedais de

bicicletas e em cicloergômetros com o intuito de mensurar a eficiência mecânica

(EMEC) e de analisar se o indivíduo está praticando a técnica correta da pedalada.

EMEC pode ser conceituada como um índice que relaciona a potência gerada

nas articulações com a potência liberada para o pedal. Quanto mais aproveitada a

potência gerada, mais eficiente é o atleta (SOARES et al., 2003).

A maioria dos estudos relacionados à EMEC é feita em pedais biaxiais,

capazes de medir o gesto motor da pedalada bidimenssionalmente, utilizando como

sistemas de referência os eixos x e y, o que não possibilita uma análise completa da

distribuição das componentes de força tampouco dos momentos existentes nos três

eixos (x, y, z). A Figura 2 ilustra os eixos ortogonais do pedal.

Figura 2 – Desenho esquemático dos eixos do pedal

Segundo Winter (1990), essa simplificação pode levar a inferências erradas

na análise do movimento tridimensional.

De acordo com Carmo et al. (2002), existem apenas 17 laboratórios de

pesquisa em nível mundial que possuem sistema para mensuração de forças em

pedais; desses a Universidade da Califórnia (University of California) é responsável

por, pelo menos, 50% do total dos estudos.

Page 20: Biomecanica Ciclismo

19

Seguindo uma perspectiva histórica, Gregor (2003) afirma que os primeiros

estudos a avaliarem as forças foram desenvolvidos por Sharp (1896). Segundo o

mesmo autor, o pedal desenvolvido por Sharp continha molas montadas entre duas

placas, as quais se deformavam quando submetidas às cargas presentes no gesto

motor da pedalada. Carmo et al. (2002) afirma que Scoth, em 1899, utilizou um

sistema de molas e polígrafos para avaliar a biomecânica da pedalada. Para Soares

et al. (2003), os avanços tecnológicos constatados a partir de 1970, permitiram o

desenvolvimento de sistemas mais precisos para a mensuração da EMEC do gesto

motor da pedalada. Entretanto, somente após 1980 uma análise tridimensional do

gesto motor da pedalada foi possível.

Ao longo do tempo, as bicicletas e os equipamentos de ciclismo vêm sofrendo

mudanças, da mesma forma que a metodologia aplicada no treinamento de ciclistas

de alto rendimento. O conhecimento e o domínio de variáveis biomecânicas e

fisiológicas são importantes para otimizar o desempenho dos ciclistas, visto que o

ciclismo é afetado pela interação de um grande número de variáveis, incluindo o

meio-ambiente e fatores mecânicos e biológicos (TOO, 1990).

Segundo Diefenthaeler et al. (2005), a qualidade da pedalada depende dos

diferentes ajustes da bicicleta (altura do selim, tamanho do pé-de-vela, tamanho do

quadro, etc.), da posição adotada pelo ciclista, da relação de marchas e da técnica

da pedalada. A carga de trabalho e a cadência da pedalada, também, exercerão

influência direta na atividade muscular.

A atividade muscular no gesto motor da pedalada pode ser mensurada

através da eletromiografia de superfície (EMG-S). Segundo Cram, Kasman e Hotz

(1998), a eletromiografia (EMG) é o método que estuda a atividade neuromuscular;

trata-se da representação gráfica da atividade elétrica do músculo. Já para Araújo

Page 21: Biomecanica Ciclismo

20

(2002), a EMG pode ser definida como o estudo da função muscular através da

análise do sinal elétrico emanado durante a contração muscular. Esse estudo da

função muscular, através da EMG, permite fazer interpretações em condições

normais e patológicas de um determinado gesto motor.

A EMG-S tem sido um efetivo e aprimorado método para se estudar a ação

muscular, determinando com objetividade os diferentes potenciais de ação dos

músculos empenhados em movimentos específicos (TSCHARNER, 2002).

Para Davis e Hull (1981), o desempenho de ciclistas de alto nível está

intimamente relacionado ao nível de treinamento e à técnica da pedalada do ciclista.

A técnica tem sido estudada utilizando-se pedais instrumentados com o objetivo de

mensurar as forças aplicadas ao longo do ciclo bem como sua magnitude e sua

direção.

Ciclistas de elite têm como características principais a magnitude da

componente da força efetiva, que é a componente da força aplicada

perpendicularmente ao pé-de-vela e que produz torque propulsor, também chamada

de força transmitida, depende da orientação da força aplicada pelo ciclista no pedal,

durante as fases de propulsão e recuperação (GREGOR, 2003). Hall (2000) define

torque (T) ou momento de força como a ação de uma força aplicada a um corpo em

relação a um ponto distante da linha de ação desta força, gerando movimentos de

rotação. É obtido pelo produto da força aplicada pela distância desta aplicação em

relação ao eixo de movimento.

Estudos como os feitos por Candotti et al. (2005a) demonstram que as

diferenças no comportamento do músculo tibial anterior, entre ciclistas e triatletas,

evidenciam que a ‘puxada no pedal’, na fase de recuperação, parece, realmente,

ocorrer, pelo menos nas condições laboratoriais impostas nesse estudo, mostrando

Page 22: Biomecanica Ciclismo

21

que os ciclistas apresentaram melhor técnica de pedalada do que triatletas. A

diferenciada estratégia de utilização do Tibial Anterior pode ser uma possível

explicação para esta melhor técnica, uma vez que se acredita na importância de

puxar o pedal na fase de recuperação, evitando influenciar no rendimento da outra

perna, que estaria desenvolvendo potência, na fase da propulsão.

O ciclismo tem sido um grande foco de estudo no esporte nos últimos anos,

recentemente pode ser percebida uma ênfase no estudo da técnica da pedalada no

ciclismo, mais especificamente nas estratégias de como melhorar a mesma. Isso se

deve ao fato de ser o ciclismo um esporte altamente competitivo e extremamente

técnico (BROKER; GREGOR; SCHMIDT, 1993).

Candotti et al. (2005b) demonstram, em seu estudo, que para alguns

triatletas, muitas vezes, existe ausência de uma força de puxada durante a fase de

recuperação do ciclo da pedalado - fato que foi observado nas cadências 75, 90 e

105 rpm, onde os triatletas não apresentaram habilidade de puxar o pedal durante a

fase de recuperação do ciclo da pedalada. Já em cadência mais baixa (60 rpm), o

controle do atleta sobre sua técnica de pedalada se mostrou mais eficiente.

Esta deficiência pode ocorrer pelo fato de os treinadores e atletas não se

preocuparem também com o treino ‘técnico’ da aplicação da força no pedal, ao invés

de privilegiarem o treino das variáveis físicas, pois já existem evidências de que é

possível modificar padrões de aplicação de força durante a pedalada (SANDERSON;

CAVANAGH, 1990).

O presente estudo terá como objetivo realizar uma revisão bibliográfica sobre

a biomecânica do ciclismo e, posteriormente, realizar uma análise de conteúdo

acerca da produção nacional relacionada à biomecânica do ciclismo.

Page 23: Biomecanica Ciclismo

22

O presente trabalho está dividido em tópicos, nos quais constam o problema,

os objetivos gerais e os específicos, a justificativa, a hipóteses e a relevância.

Posteriormente, são divididos em capítulos sobre a biomecânica do ciclismo e

análises de conteúdo acerca da produção nacional relacionada à biomecânica do

ciclismo.

Page 24: Biomecanica Ciclismo

23

2 PROBLEMA

Existe uma relação significativa entre a produção nacional relacionada à

biomecânica com os estudos relacionados à biomecânica do ciclismo?

Page 25: Biomecanica Ciclismo

24

3 OBJETIVOS

3.1 Objetivo geral

Verificar se há um número significativo de estudos relacionados à

biomecânica do ciclismo na produção nacional relacionada à biomecânica.

3.2 Objetivos específicos

Realizar revisão de literatura acerca da temática EMEC do gesto motor da

pedalada em toda a produção dos anais do Congresso Brasileiro de

Biomecânica (CBB) e na Revista Brasileira de Biomecânica (RBB), utilizando

a técnica proposta por Bardin (2000).

Determinar as fórmulas existentes para cálculo da EMEC do gesto motor da

pedalada.

Realizar revisão de literatura acerca da temática do padrão ativação muscular

no gesto motor da pedalada em toda a produção dos anais do CBB e na RBB,

utilizando a técnica proposta por Bardin (2000).

Verificar os métodos para normalização do sinal eletromiográfico no estudo do

gesto motor da pedalada.

Page 26: Biomecanica Ciclismo

25

Realizar revisão de literatura acerca dos instrumentos que estão sendo

construídos para analisar o gesto motor da pedalada em toda a produção dos

anais do CBB e na RBB, utilizando a técnica proposta por Bardin (2000).

Realizar revisão de literatura acerca dos estudos que investiguem as variáveis

cinemáticas no gesto motor da pedalada em toda a produção dos anais do

CBB e na RBB, utilizando a técnica proposta por Bardin (2000).

Page 27: Biomecanica Ciclismo

26

4 JUSTIFICATIVA

A justificativa da pesquisa encontra-se no fato de haver uma lacuna a ser

preenchida nas tecnologias de pesquisa que englobam diversas modalidades

desportivas, dentre elas o ciclismo. O fato de o Brasil ser um paÍs enorme com um

grande número de praticantes do ciclismo, nos faz avaliar como estão sendo

realizadas as pesquisas que estão relacionadas à análise biomecânica do gesto

motor da pedalada.

Page 28: Biomecanica Ciclismo

27

5 HIPÓTESES

1. Existe uma produção pequena na área de EMEC do gesto motor da

pedalada.

2. As fórmulas existentes para cálculo de EMEC são satisfatórias, com relação

aos objetivos a que se propõem.

3. A maioria das fórmulas existentes apenas considera dois eixos para cálculo

de EMEC devido ao fato da maioria das instituições que realizam pesquisas

nestas áreas possuírem pedais instrumentados biaxiais.

4. A maioria dos estudos sobre o padrão de ativação muscular analisa o sinal

eletromiográfico através do domínio tempo, a partir do “root mean square”

(valor RMS).

5. Para a normalização do sinal a maioria dos estudos utiliza o valor máximo

atingido entre as curvas analisadas (valor de pico).

6. Há poucas publicações de construção e instrumentação de pedais

instrumentados triaxiais.

Page 29: Biomecanica Ciclismo

28

6 RELEVÂNCIA

Acredita-se que os resultados destes estudos possam contribuir sobremaneira

como ferramenta na atuação de profissionais da saúde que lidam com ciclismo,

contribuindo, assim, para demonstrar como estão sendo feitas as pesquisas

relacionadas à biomecânica do ciclismo.

Page 30: Biomecanica Ciclismo

29

7 BIOMECÂNICA DO CICLISMO

Compreender a biomecânica do ciclismo é importante por diversas razões.

Primeiramente, esta compreensão poderia conduzir à diminuição ou à melhora de

lesões causadas em ciclistas de auto-rendimento, em virtude do esforço repetitivo no

gesto motor da pedalada, quando praticado em um alto volume e em uma alta

intensidade. Em segundo, o conhecimento sobre a biomecânica do ciclismo poderia

ser utilizado como uma ferramenta para a melhoria da técnica de indivíduos que

praticam ciclismo de uma forma recreativa ou de indivíduos que utilizam

cicloergômetros estacionários para promoção da saúde e/ou para reabilitação de

lesões. E, finalmente, a biomecânica do ciclismo pode melhorar significativamente a

técnica e, conseqüentemente, a performance dos atletas de elite (HULL; JORGE,

1985).

Hoje em dia, os ciclistas procuram maximizar ao máximo o desempenho

durante as provas e a EM é um fator importante que afeta o desempenho. Uma EM

elevada resulta em uma taxa baixa de gasto de energia sendo vantajosa durante um

ciclo longo de duração (HANSEN et al., 2002).

Para compreender melhor a biomecânica do ciclismo, precisamos,

primeiramente, dividir a biomecânica em cinemática e cinética: a cinemática do

ciclismo é responsável pela descrição dos parâmetros temporais, espaciais e

espaço-temporais do gesto motor da pedalada sem levar em consideração as forças

que se aplicam sobre a mesma; já a cinética irá estudar o movimento a partir das

forças que se aplicam sobre o mesmo.

Page 31: Biomecanica Ciclismo

30

7.1 Cinemática do ciclismo

A cinemática é o estudo da geometria, do padrão ou da forma de movimento

em relação ao tempo. A cinemática linear ou angular envolve estudo do aspecto, da

forma, do padrão e da seqüência do movimento linear através do tempo, sem

qualquer referência em particular a força ou as forças que causam ou que resultam

esse movimento (HALL, 2000).

A maioria dos estudos sobre a cinemática do ciclismo se dá apenas no plano

sagital: Flexão e Extensão de joelho e quadril, dorsoflexão e flexão plantar de

tornozelo.. Pois tarefa do ciclismo foi considerada historicamente um movimento

planar (FARIA; CAVANAGH, 1978 pud DIEFENTHAELER, 2004), nos últimos anos

informações significativas foram apresentadas com relação à natureza tridimensional

da tarefa do ciclismo. Foram reportadas informações referentes à rotação interna e

externa da tíbia sobre o eixo longitudinal, a translação do joelho no plano frontal e a

translação da tíbia em relação aos côndilos femorais no plano sagital. De acordo

com Gregor (2003), o movimento do joelho no plano frontal foi investigado por Boutin

et al. (1989), Mc Coy (1989) e Ruby et al. (1992), mostrando resultados que

indicavam que o joelho pode se mover 6cm no plano frontal durante o ciclo da

pedalada.

Segundo Hull e Ruby (1996), o gesto motor da pedalada é um movimento

tridimensional complexo que, além das flexões e extensões das articulações do

tornozelo, do joelho e do quadril, apresenta abdução e adução da articulação do

quadril, que conseqüentemente provoca a rotação da tíbia.

Page 32: Biomecanica Ciclismo

31

A técnica da pedalada do ciclista é uma característica pessoal e depende de

fatores fisiológicos e biomecânicos. Entre as variáveis mecânicas mais importantes

estão: (1) a antropometria corporal; (2) a configuração do complexo ciclista-bicicleta;

e (3) a cadência de pedalada. As variáveis supracitadas estão intimamente

relacionadas podendo gerar influência entre si. Por exemplo, o comprimento dos

segmentos corporais (coxa, perna e pé) e os alinhamentos articulares dos membros

inferiores influenciam diretamente na regulagem da altura do selim, bem como na

amplitude da adução e abdução da articulação do quadril durante a pedalada (Hull;

Ruby, 1996).

Diferentes métodos para mapear a movimentação dos membros inferiores

vêm sendo utilizados e correlacionados com diferentes demandas de cargas

impostas, indicando alterações importantes nos membros inferiores dependendo da

carga de trabalho imposta (RUBY; HULL; HAWKINS, 1992; CARPES et al., 2004). A

análise da movimentação da articulação do joelho no plano frontal tem sido avaliada

e os resultados apresentam um desvio medial da articulação do joelho entre 2 e 4cm

em relação ao eixo do pedal, podendo ser influenciada pela intensidade do esforço,

visto que na fase de propulsão (0 a 180º), devido a maior produção de força,

ocorrem as maiores oscilações dos membros inferiores, torna-se importante mapear

de forma mais pontual esta fase do ciclo da pedalada (RUBY; HULL, 1992).

A discussão dos modelos cinemáticos dos membros inferiores durante o

ciclismo geralmente enfocam movimentos cíclicos e ritmados. Em alguns casos, os

indivíduos consideram o ciclismo uma tarefa muito similar à corrida, que também

envolve movimentos rítmicos e alternados das pernas. Nessa configuração, o

deslocamento, a velocidade e a aceleração da coxa, da perna e do pé parecem ser

mais afetados pela cadência da bicicleta e pela geometria da bicicleta (altura de

Page 33: Biomecanica Ciclismo

32

banco, comprimento do pé-de-vela e posição do pé sobre o pedal) (GREGGOR;

CONCONI, 2000).

Para entender melhor a cinemática do ciclismo, devemos dividir o ciclo da

pedalada em graus. A Figura 3 ilustra cinco instantes, em graus, de um ciclo de

pedalada.

Figura 3 – Instantes, em graus, do ciclo da pedalada

Para Gregor e Conconi (2000), a fase propulsiva onde o ciclista aplica a maior

força no pedal, se dá 0° de 180°, já de 180° a 360° se dá a fase de recuperação da

rotação do pé-de-vela, ou seja, quando o pedal esquerdo está na fase propulsiva, o

pedal direito está na fase de recuperação. A Figura 4 ilustra os quatro quadrantes e

a fase de propulsão e recuperação, conforme citados por Holderbaum et al. (2005).

Page 34: Biomecanica Ciclismo

33

Figura 4 – Quatro quadrantes, fase de propulsão e fase de recuperação do ciclo da pedalada

A cadência ou freqüência de pedalada é um fator que influencia diretamente

na cinemática do ciclismo e, conseqüentemente, no rendimento do atleta.

Para Martin, Sanderson e Umberger (2004), cadência ou freqüência média é

o número de vezes que um ciclo de pedalada se repete. Soares et al. (2005)

definem cadência como o ritmo de pedalada. Já para Nabinger, Iturrioz, Trevisan

(2003), cadência seria um movimento cíclico e repetitivo identificado pela pedalada,

que consiste na manutenção de um ritmo ao executar mais de uma rotação completa

do eixo do pedal em torno do eixo central da bicicleta.

Ao contrário do que acontece em situações de caminhada onde os seres

humanos utilizam para caminhar uma combinação de comprimento/freqüência de

passada que minimiza o gasto energético, estudos (MARSH; MARTIN;

SANDERSON, 2000) já demonstraram que a cadência de pedalada preferida pelos

atletas é sempre superior à cadência que minimiza o consumo de oxigênio. Isto é

Page 35: Biomecanica Ciclismo

34

constatado independente do indivíduo ter ou não experiência com ciclismo, por estes

motivos a cadência de pedalada vem sendo discutida em inúmeros estudos

(SOARES et al., 2005).

Segundo Lucía, Hoyos e Chicarro (2001), ciclistas de elite experientes

apresentam uma EMEC muito perto do padrão mecânico ideal, podendo selecionar

uma cadência adequada de pedalada para minimizar o estresse muscular e o gasto

energético.

Acredita-se que a cadência de movimento preferida pelos atletas é sempre

superior à cadência mais adequada que minimizaria o consumo energético,

acreditando-se assim que a escolha de uma determinada cadência está mais

associada com a capacidade de transformar o esforço muscular em EMEC do que

ao consumo de oxigênio em uma determinada cadência (TAKAISHI; YASUDA;

MORITANI, 1994; BRISSWALTER et al., 2000; MARSH; MARTIN; SANDERSON,

2000).

Estudos como o de Padilla et al. (1999) demonstraram que em ambiente

laboratorial a cadência de treinamento preferida por atletas de alto nível vária entre

90rpm e 100rpm, Esta cadência também foi percebida em estudos de Marsh, Martin

e Sanderson (2000) que analisaram a cadência preferida por ciclistas em provas, e

também em ambiente laboratorial, estes estudos também demonstraram que a

cadência onde o ciclista teria maior eficiência de movimento não é a cadência

preferida pelos ciclistas.

Em um estudo feito por Candotti et al. (2003), verificou-se que quando os

ciclistas pedalaram em uma cadência de 60rpm, eles foram capazes de empregar

mais força no pedal e obtiveram uma maior efetividade. Estes ciclistas conseguiram,

Page 36: Biomecanica Ciclismo

35

de certa forma controlar a orientação da aplicação de força da aplicação de força,

tendo, por tanto mais eficiência na pedalada.

No entanto, pedalar a 60rpm não é uma freqüência que agrade os ciclistas,

segundo depoimento dos próprios ciclistas. Ao contrário, todos eles preferem

pedalar em cadências mais altas (entre 90 e 105rpm). Nestas freqüências mais

altas, existe um maior desperdício da força aplicada, e um menor índice de

efetividade (CANDOTTI et al., 2003).

Na tentativa de entender o motivo pelo qual os ciclistas escolhem uma

determinada cadência que não coincide com a mais econômica tem sido alvo de

estudo de diferentes pesquisadores. Algumas justificativas para a escolha da

cadência são: através da relação força x velocidade, ou seja, em velocidades

maiores ocorre uma diminuição da força (PATTERSON; MORENO, 1990), porém

essa hipótese foi rejeitada por outros estudos como o de Neptune e Herzog (1999).

E existem ainda os que consideram que a cadência preferida para pedalar é a

mesma na qual a soma dos momentos absolutos sobre as articulações do tornozelo,

joelho e quadril estão minimizados (MARSH; MARTIN; SANDERSON, 2000).

Apesar de não existir um consenso sobre este fenômeno, as evidências

mostram que a vantagem em escolher uma cadência mais alta está associada

primordialmente a fatores relacionados à força e fadiga muscular mais do que ao

consumo de oxigênio em uma determinada cadência (SOARES et al., 2005).

Dificilmente os trabalhos sobre cadência preferida por ciclistas avaliam os

aspectos fisiológicos e biomecânicos simultaneamente, o que empobrece a

compreensão dos fenômenos relacionados ao ciclismo.

Page 37: Biomecanica Ciclismo

36

Além da cadência, outros fatores irão influenciar significativamente na

cinemática do ciclismo. A variação angular do quadril, joelho, e tornozelo, assim

como a relação entre a variação angular do pé-de-vela e do pedal.

Em um estudo limitando-se a analisar a cinemática no plano sagital, reportou

uma variação angular da articulação do quadril de 45º, 75º para a articulação do

joelho e 20º do tornozelo (FARIA; CAVANAGH, 1978 apud DIEFENTHAELER, 2004).

Já Carpes et al., (2003) chegou à conclusão que as maiores velocidades foram

observadas sempre no inicio dos quadrantes, onde as articulações quadril, joelho e

tornozelos estariam em flexão, enquanto o valor mais próximo da média foi

observado numa posição intermediaria em cada quadrante, onde a articulação do

quadril, joelho e tornozelo estariam perto da extensão máxima.

Em uma analise do plano sagital, apresentando um modelo bidimensional do

gesto motor da pedalada, nos permite dividir o modelo em quatro segmentos: coxa,

perna, pé-de-vela e pedal, o pé e pedal podem ser considerados um único

segmento, uma vez que não existe movimento relativo entre as partes, no plano de

analise. Pequenas variações angulares podem ocorrer dependendo do tipo de

equipamento utilizado para engatar a sapatilha ao pedal, porem estas variações

ocorreram em um eixo longitudinal, e serão desprezíveis em uma analise no plano

sagital (VELLADO et al., 2003).

A variação angular no plano sagital da articulação do joelho é que apresenta a

maior contribuição para o gesto motor da pedalada, já a contribuição da variação

angular tornozelo parece permanecer a mesma nas diferentes cadências, enquanto

a contribuição da variação angular do quadril parece diminuir a medida em que a

velocidade de pedalada aumente, tendo sua queda acentuada a partir de 75 rpm

(SOARES et al., 2003).

Page 38: Biomecanica Ciclismo

37

Para Ericson e Nisell (1988), mudanças no padrão do ângulo do quadril e

joelho estão diretamente relacionadas à altura do selim. O pico de extensão de

joelho aumenta de acordo com o aumento da altura do selim, sendo que os picos de

flexão e extensão do quadril, acontecem entre 10º e 180º da pedalada (Fase de

propulsão), respectivamente. Em contra partida os picos de extensão e flexão do

joelho acontecem entre 350º e 170º da pedalada respectivamente.

Dados apontados na literatura (GREGOR, 2002) vêm demonstrando que

ciclistas e triatletas apresentam um padrão cinemático diferenciado principalmente

no primeiro quadrante (0º a 90º) e no quarto quadrante (270º a 360º), acreditando

assim que há uma diferença significativa na técnica principalmente no que se diz

respeito à fase de recuperação.

O controle das variáveis cinemáticas do ciclismo é uma ferramenta excelente

para o aperfeiçoamento da técnica do gesto motor da pedalada de ciclistas ou

triatletas profissionais, sendo também extremamente útil para ensino de indivíduos

iniciantes no ciclismo.

7.2 Cinética do ciclismo

Quando se analisa a cinética de um gesto motor especifico, é necessário

levar em conta que o corpo humano gera forças e resiste a elas durante a realização

das atividades. A inércia, massa, peso, pressão, volume, densidade, torque e

impulso, irão proporcionar um alicerce útil para entender os efeitos que essas forças

geram sobre o movimento (HALL, 2000).

Page 39: Biomecanica Ciclismo

38

Em uma analise completa da cinética do ciclismo, podemos nos tornar

interessados em uma ótima integração entre o ciclista e a bicicleta. Essa integração

envolve a produção músculos partindo do ciclista e um completo entendimento das

forças externas e das forças interativas partindo da bicicleta que agem sobre o

ciclista (GREGOR, 2003).

Em competições, o objetivo principal é o máximo desempenho do atleta,

sendo importante, portanto, que o ciclista esteja em uma posição mais aerodinâmica

possível para minimizar o efeito da resistência do ar e maximizar a energia

despendida. Em virtude disso, pesquisas envolvendo ciclistas de elite têm

objetivado, principalmente, fatores relacionados às respostas fisiológicas e

mecânicas nas mudanças da carga de trabalho e/ou na força produzida, e aos

efeitos da posição do corpo no ajuste da bicicleta (GREGOR, 2003).

Segundo Broker e Gregor (1990), o desempenho está intimamente

relacionado ao nível de treinamento e à técnica da pedalada do ciclista. A técnica

tem sido estudada utilizando-se pedais instrumentados com o objetivo de mensurar

as forças aplicadas ao longo do ciclo, bem como sua magnitude e sua direção

(BROKER; GREGGOR, 1990; GURGEL et al., 2005). A magnitude da componente

da força efetiva, que é a componente da força aplicada perpendicularmente ao pé-

de-vela e que produz torque propulsor, também chamado de força transmitida,

depende da orientação da força aplicada pelo ciclista no pedal, durante as fases de

propulsão e recuperação (SANDERSON; BLACK, 2003). Essa orientação é uma

característica da técnica de pedalada de cada indivíduo, presente principalmente em

ciclistas de elite (CANDOTTI, 2003).

Quando o pé do ciclista aplica uma força sobre o pedal, o pedal também

aplicará uma força com a mesma magnitude porem em sentido contrario. Essa força

Page 40: Biomecanica Ciclismo

39

é chamada de força de reação, e ela atua nos membros inferiores do ciclista durante

a pedalada (GREGGOR; CONCONI, 2000).

Greggor e Conconi (2000) definem que os componentes de forças no eixo

perpendicular ao pedal são chamados de F(z), já as forças paralelas ao pedal, que

realizam o movimento no eixo longitudinal são chamadas F(x), e já as que ocorrem

no eixo Antero posterior de F(y). A Figura 5 ilustra os eixos do pedal.

Figura 5 – Eixos do pedal. Adaptado de Davis e Hull (1981)

A Figura 6 ilustra o comportamento das forças e momentos aplicados ao

pedal nos três eixos. (DAVIS; HULL, 1981)

Page 41: Biomecanica Ciclismo

40

Figura 6 – Comportamento das forças e dos momentos aplicados ao pedal nos três eixos

(DAVIS ; HULL, 1981)

Os gráficos apresentados pelos pedais instrumentados são utilizados para a

melhora da efetividade mecânica.

A EMEC é calculada com base nas variáveis:

Ângulo do pedal;

Ângulo do pé de vela;

Força gerada no pedal;

Torque articular, obtido por meio de analise de dinâmica inversa (Equação 1)

e eficiência motriz (Equação 2). (DAVIS; HULL, 1981)

LcaFgFxT ∗−= )2sin2cos()1( θθθ Equação 1 - Fórmula para cálculo de torque (DAVIS; HULL, 1981)

Page 42: Biomecanica Ciclismo

41

[ ]21

22

)1(

)1(FzFx

LcaT

N+

=

θ

θ

Equação 2 - Fórmula para cálculo de torque articular produzido durante a pedalada

Nas quais, T é o torque, Fx é a força aplicada no eixo x, 1θ é o ângulo do pé-

de-vela (que varia de 0° a 360°), 2θ é o ângulo do pedal, caL é o comprimento do pé

de vela e η é a eficiência motriz. Fx e Fz são funções de 1θ .

Potência média da pedalada, conforme proposta de Davis e Hull (1981)

(Equação 3).

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛= ∑

=

360

111

1

)(360

θθ &TP

Equação 3 - Fórmula para cálculo da potência média da pedalada

Na qual, P= Potência (em Watts). T é o torque, ∑ é o somatório da variação

angular, 1θ é o ângulo do pé-de-vela (que varia de 0° a 360°).

A efetividade mecânica é um índice que relaciona o trabalho mecânico

muscular (WA) com o trabalho final gerado no pedal (WP), onde 100% indica a

efetividade máxima, e é dada pela Equação 4.

100∗=WPWAEmec

Equação 4 – Fórmula para cálculo da eficiência mecânica da pedalada

A potencia mecânica muscular é a taxa de realização de trabalho (WINTER,

1990). Desta forma o trabalho mecânico muscular (WA), realizado em um dado

intervalo de tempo, é obtido através da integral (∫) do módulo (| |) da potencia

Page 43: Biomecanica Ciclismo

42

muscular (PA), e dt é a multiplicação da distância pelo tempo, como mostra a

Equação 5.

dtPAWA ∫= Equação 5 – Fórmula para cálculo do trabalho mecânico

O WP é calculado pelo modulo da integral da potencia gerada no pedal, que é

obtida pelo produto escalar da força perpendicular ao pé-de-vela (Equação 6).

)( PFr

com a cadência em )( PVr

dtVPFPuWA ∗∫= Equação 6 – Fórmula para o cálculo do trabalho final gerado pelo pedal na pedalada

Na qual, WA é o trabalho mecânico muscular realizado em um dado intervalo

de tempo. FP a força perpendicular aplicada ao pé de vela, VP a cadência e dt a

distância vezes tempo.

Já para calculo de força efetiva, as componentes das forças normal e

tangencial são decompostas em componentes axiais e radiais ao eixo do pé-de-vela;

porém, para o cálculo da força efetiva consideraram-se apenas as componentes

radiais (perpendiculares ao pé de vela) (NABINGER, 1997), conforme demonstra a

Equação 7. O Gráfico 1 mostra a curva de força efetiva de referência (NABINGER,

1997).

Equação 7 – Fórmula para o cálculo de força efetiva gerada no pedal durante a pedalada

Onde FE é a força efetiva aplicada ao pedal e Fy é a força aplicada ao eixo y e

Fx é a força aplicada ao eixo x.

Page 44: Biomecanica Ciclismo

43

Para cálculo da força efetiva, as componentes das forças normal e tangencial

são decompostas em componentes axiais e radiais ao eixo do pé-de-vela; porém,

para o cálculo da força efetiva consideraram-se apenas as componentes radiais

perpendiculares ao pé de vela.

Gráfico 1 - Curva de força efetiva de referência (NABINGER, 1997)

O impulso da força resultante (IFR) e o impulso angular e da força efetiva

(IFE), nas posições avaliadas, em função do tempo, foram obtidos mediante o cálculo

da integral (CAVANAGH; SANDERSON, 1986 apud DIEFENTHAELER, 2004) e

normalizados pela posição de referência de cada ciclista, conforme ilustram as

Equações 8 e 9.

Equação 8 – Impulso de força resultante

Onde IFR é o impulso da força resultante que é dado pela integral da distância

multiplicada pelo tempo (dt) e pela força resultante (FR).

Equação 9 – Impulso de força efetiva

Page 45: Biomecanica Ciclismo

44

Onde IFE é o impulso da força efetiva que é dado pela integral da distância

multiplicada pelo tempo (dt) e pela força efetiva (FE)

E ainda em alguns estudos, pode-se calcular o índice de efetividade mecânica

(IE), que representa o quanto da força aplicada no pedal é aproveitada, ou seja, a

técnica de pedalada do ciclista, pode-se utilizar a relação entre o Índice de força

efetiva (iFE) e o Índice de força resultante (iFR) (SANDERSON e BLACK, 2003) de

acordo com a Equação 10.

Equação 10 –Impulso efetivo

Onde IE é o impulso efetivo é igual o impulso da força resultante que é dado

IFR pela integral da distância multiplicada pelo tempo (dt) e pela força resultante (FR)

dividido por o impulso da efetiva (IFE) que é dado pela integral da distância

multiplicada pelo tempo (dt) e pela força efetiva (FE)

A Figura 7 mostra as forças aplicadas ao pedal e no pé-de-vela durante a

pedalada.

Figura 7 - Forças aplicadas no pedal e no pé-de-vela durante a pedalada. Adaptada de Burke

(1996) apud Holderbaum et al. (2005)

Page 46: Biomecanica Ciclismo

45

O pico de força perpendicular à superfície do pedal é aproximadamente 350 N

ou 60% do peso corporal do individuo. Essa porcentagem é aproximadamente a

mesma para todos os ciclistas sentados sobre as condições de estado estável e irão

aumentar apenas se o ciclista tentar acelerar a bicicleta por um período consistente.

Essas forças raramente irão exceder o peso do corpo a não ser que o ciclista se

apóie no guidom. Além disso, embora os ciclistas freqüentemente sintam que puxam

o pedal durante a fase de recuperação, isso é raro. Puxar o pedal não é essencial

para uma técnica eficiente no ciclismo (GREGOR, 2003).

Dados apresentados por Candotti et al. (2005a), confrontam os dados

relatados por Gregor (2003). Candotti et al. (2005a) relatam que há um padrão

característico e distinto de pedalada, para ciclistas e triatletas, devido,

possivelmente, à utilização de diferentes estratégias de ativação neuromuscular.

Assume-se que ciclistas detêm uma melhor técnica de pedalada que triatletas, a

partir do comportamento distinto dos músculos tibial anterior e bíceps femoral, na

fase de recuperação, pois os ciclistas possivelmente ‘puxam’ o pedal na fase de

recuperação.

Candotti et al. (2005b) realizaram um estudo no qual foram verificadas as

forças de reação aplicada a pedais instrumentados por triatletas, demonstrando que

os valores de força efetiva encontrados diminuem significativamente com o aumento

da cadência, concluindo que com o aumento da cadência os triatletas demonstram

uma menor habilidade na orientação das forças durante a pedalada.

Em um estudo realizado por Bini et al. (2005), conclui-se que inúmeros fatores

irão influenciar significativamente nas forças aplicadas aos pedais. Bini et al. (2005),

investigou a influência da adução e abdução de joelhos e com os joelhos em

Page 47: Biomecanica Ciclismo

46

posições ditas ideal, pode-se perceber que a posição dos joelhos em relação ao

quadro da bicicleta possui repercussões diferenciadas entre os ciclistas.

Segundo Alvarez e Vinyolas (1996) apud Candotti et al. (2003), os pedais

instrumentados podem ser utilizados não somente para avaliar a técnica da

pedalada e fornecer informações sobre a EMEC dos atletas, mas também para

monitorar o treinamento dos atletas, buscando a tanto a melhora técnica quanto à de

performance.

Outra aplicabilidade dos pedais instrumentados é no processo de ensino

aprendizagem, onde os gráficos de EMEC, apresentados em tempo real, podem ser

uma ótima ferramenta didático-pedagógica para ciclistas iniciantes.

Holderbaum et al. (2005) desenvolveu uma técnica na qual foi possível utilizar

pedais instrumentados como uma ótima ferramenta didática pedagógica para

ensinar a técnica correta do gesto motor da pedalada, este estudou utilizou os

pedais como uma ferramenta de feedback visual, onde havia um professor junto ao

aluno o auxiliando a executar a técnica correta do ciclismo. A Figura 8 mostra a

orientação das forças ao longo do ciclo da pedalada apresentada ao indivíduo nos

intervalos da série de aprendizagem durante a interação do avaliador com o avaliado

durante o estudo feitor por Holderbaum et al. (2005).

Page 48: Biomecanica Ciclismo

47

Figura 8 – Orientação das forças ao longo do ciclo da pedalada

Outro aspecto importante da cinética do ciclismo a potencia gerada por cada

articulação no ciclismo, em um estudo desenvolvido por Soares et al. (2003), o

joelho é o principal gerador de potência de pedalada, e que o quadril apresenta

maiores valores de potência negativa. Essa potência negativa, que representa uma

contração excêntrica, em um primeiro momento, parece ‘atrapalhar’ a propulsão no

pedal, já que seria contrária ao sentido do movimento.

Segundo Broker e Gregor (1994), um percentual da energia gasta na

contração excêntrica volta ao sistema armazenada sob a forma de energia elástica.

Desta forma para o calculo de trabalho mecânico gerado, os valores de potencia

muscular são somados em modulo.

Em um estudo realizado por Diefenthaeler et al. (2005), com objetivo de

avaliar diferentes alturas de selim e influência gerada nos padrões de ativação

Page 49: Biomecanica Ciclismo

48

muscular em ciclistas de elite, o período de ativação variou com a mudança da

posição do selim. Esta variação pode ser explicada por meio de um mecanismo de

regulação do sistema nervoso central, que, ciente das condições mecânicas do

músculo em termos de comprimento e velocidade, parece enviar maior estímulo ao

músculo quando este se encontra em uma situação desfavorável, e o contrário em

uma situação favorável.

Neste estudo foi registrada no quarto quadrante a ativação dos músculos

Reto Femoral, Vasto Lateral e Tibial Anterior para os três ciclistas. O Reto Femoral e

o Tibial Anterior apresentaram ativação entre 270 e 360° do pé-de-vela, atuando

como flexor do quadril e flexor dorsal, respectivamente; enquanto que o Vasto

Lateral ativou somente a partir da segunda metade desse quadrante. Nesse

quadrante, os ciclistas apresentaram aumento na ativação do Reto Femoral na

posição com o selim 1cm abaixo da posição habitual que eles praticavam o ciclismo.

A ativação do Tibial Anterior no quarto quadrante representa a técnica do ciclista em

direcionar a força no pedal para que esta possa contribuir com o membro

contralateral. Já em relação ao Vasto Lateral os ciclistas apresentaram maior

ativação entre 300 - 360° do ciclo. Sendo este um músculo monoarticular e um

potente extensor do joelho, acredita-se que esteja contribuindo para direcionar a

força nesse quadrante. Assim, o estudo conclui que esses atletas detêm melhor

técnica que se aproxima do ideal, pois estes conseguiram direcionar a força

produzida pelo Vasto Lateral no sentido de gerar torque propulsor nesse quadrante.

Já em relação às forças aplicadas ao pedal em diferentes alturas de selim

Diefenthaeler et al. (2005), verificou que ocorreram modificações na direção e na

magnitude das forças aplicadas no pedal quando a posição do selim foi alterada.

Entretanto, a posição de referência foi a mais efetiva entre as testadas.

Page 50: Biomecanica Ciclismo

49

O estudo da técnica do ciclismo, tanto estudo da cinemática quanto o estudo

da cinética do gesto motor da pedalada é importantíssimo para melhorar os

resultados tanto dos ciclistas e triatletas de alto nível, assim como de indivíduos que

praticam ciclismo de forma recreacional. Isso se deve ao fato de ser o ciclismo um

esporte altamente competitivo e extremamente técnico, portanto, necessita ser

ensinado. Acredita-se que a reduzida ênfase no ensino da técnica da pedalada

decorra especialmente da falta de conhecimento dos técnicos e praticantes sobre

este tema.

Page 51: Biomecanica Ciclismo

50

8 ANÁLISE DE CONTEÚDO RELACIONADA A EFICIÊNCIA MECÂNICA NO GESTO

MOTOR DA PEDALADA

A revisão bibliográfica sobre a temática EMEC da pedalada e a determinação

de fórmulas existentes para cálculo da EMEC do gesto motor da pedalada foi

realizada por meio de seleção e analise de artigos científicos existentes na área.

Como universo de análise foram escolhidos os anais do CBB assim como as

RBBs. Pois estes representam a produção nacional dos últimos 12 anos relacionada

à temática da EMEC no ciclismo.

Posteriormente, foi utilizada a técnica de “Scanning” (GOODMAN, 1976, apud

KLEIMAN, 1989), para que assim fosse feita uma seleção dos artigos úteis ao

desenvolvimento deste estudo. Essa técnica consiste em uma leitura superficial dos

artigos de que a seleção do material seja mais fidedigna ao que se pretende nesta

investigação. Em um segundo momento o conteúdo dos artigos selecionados foi

submetido a uma analise de conteúdo, na qual utilizou-se a técnica proposta por

Bardin (2000).

Foram adotadas como características de analise:

a) Os objetivos pretendidos para as investigações;

b) Os sistemas de referencias utilizados (x,y,z);

c) Os algoritmos para cálculos de EMEC;

d) As amostras utilizadas;

e) Os testes de esforços empregados.

Page 52: Biomecanica Ciclismo

51

8.1 Corpus de análise

1. NASCIMENTO, F. A. O. et al. Experimento com sinais biomecânicos de força aplicados sobre pedais instrumentados para o ciclismo. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 10., 2003, Ouro Preto. Anais... Belo Horizonte: Sociedade Brasileira de Biomecânica, 2003. 2 v. v. 1, p. 372-5. v. 1.

2. SOARES, D. Comparação entre eficiência mecânica e economia de movimento

no ciclismo. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 10., 2003, Ouro Preto. Anais... Belo Horizonte: Sociedade Brasileira de Biomecânica, 2003. 2 v. v. 1, p. 228-32.

3. CANDOTTI, C. T. et al. Analise da técnica da pedalada de ciclistas de elite. In:

CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 10., 2003, Ouro Preto. Anais... Belo Horizonte: Sociedade Brasileira de Biomecânica, 2003. 2 v. v. 1, p. 152-5.

4. SOARES, D. et al. Potência muscular e eficiência mecânica em diferentes

cadências no ciclismo. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 10., 2003, Ouro Preto. Anais... Belo Horizonte: Sociedade Brasileira de Biomecânica, 2003. 2 v. v. 1, p. 224-7.

5. DIEFENTHAELER, F. et al. A influência da posição do selim na aplicação da

força durante a pedalada: estudo de casos. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 11., 2005, João Pessoa. Anais... João Pessoa: Sociedade Brasileira de Biomecânica, 2005. 1 CD-ROM.

6. ROCHA, E. et al. Local do pico de força sobre o pedal em diferentes cadências

para no cálculo de defasagem eletromecânica. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 11., 2005, João Pessoa. Anais... João Pessoa: Sociedade Brasileira de Biomecânica, 2005. 1 CD-ROM.

7. CARPES, F. P. et al. Aplicação de força no pedal em prova de ciclismo 40km

contra-relógio simulada: estudo preliminar. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 11., 2005, João Pessoa. Anais... João Pessoa: Sociedade Brasileira de Biomecânica, 2005. 1 CD-ROM.

8. HOLDERBAUM, G. G. et al. Metodologia de ensino da técnica da pedalada no

ciclismo através de um sistema de feedback visual aumentado. In: CONGRESSO

Page 53: Biomecanica Ciclismo

52

BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 11., 2005, João Pessoa. Anais... João Pessoa: Sociedade Brasileira de Biomecânica, 2005. 1 CD-ROM.

9. CANDOTTI, C. T. et al. Estudos das forças aplicadas nos pedais por triatletas. In:

CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 11., 2005, João Pessoa. Anais... João Pessoa: Sociedade Brasileira de Biomecânica, 2005. 1 CD-ROM.

10. BINI, R. R. et al. Implicações da pedalada em posição aerodinâmica sobre o

impulso da força efetiva de ciclistas: estudo de caso. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 11., 2005, João Pessoa. Anais... João Pessoa: Sociedade Brasileira de Biomecânica, 2005. 1 CD-ROM.

11. ROCHA, E. Relação entre técnica de pedalada e os momentos musculares do

quadril, joelho e tornozelo. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 11., 2005, João Pessoa. Anais... João Pessoa: Sociedade Brasileira de Biomecânica, 2005. 1 CD-ROM.

12. CARPES, F. P. et al. Análise da simetria na produção de torque em 40km de

ciclismo simulado. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 11., 2005, João Pessoa. Anais... João Pessoa: Sociedade Brasileira de Biomecânica, 2005. 1 CD-ROM.

8.2 Resultados

Foram analisadas todas as edições da RBB, que estão divididas do numero 1

ao 9, totalizando um total de 72 artigos, desses 72 apenas dois foram selecionados

na edição de numero 2. Destes artigos os dois tratavam da instrumentação para a

mensuração de forças no ciclismo.

O Gráfico 2 mostra o percentual de artigos relacionados à Biomecânica do

Ciclismo em relação ao total de artigos publicados na RBB.

Page 54: Biomecanica Ciclismo

53

Revista Brasileira de Biomecânica

97%

3%

Total de Artigos

ArtigosRelacionados aBiomecânica doCiclismo

Gráfico 2 – Percentual de artigos relacionados a biomecânica do ciclismo em relação ao total

de artigos publicados na RBB

A Tabela 1 mostra as temáticas relacionadas ao ciclismo que foram

publicados nas RBBs.

Tabela 1 - Temáticas relacionadas ao ciclismo publicados nas RBBs

Já nos anais do CBB foram analisados os anais do V ao XI CBB, pois apenas

a partir do V CBB os trabalhos passaram a ser publicados em anais. O total de

artigos analisados foi 970, sendo selecionados 29 artigos, e um resumo de mesa

redonda na qual foi abordada a biomecânica ao ciclismo, e analisados apenas 12

artigos, os quais os objetivos dos estudos eram analise da EMEC com o uso de

pedais instrumentados.

Revista Brasileira de Biomecânica

Temática Relacionada ao Ciclismo N° de Artigos

Eficiência Mecânica 0

Instrumentação e Construção de equipamentos 2

Analise do Padrão de Ativação Muscular 0

Variáveis Cinemáticas 0

Page 55: Biomecanica Ciclismo

54

O Gráfico 3 mostra o percentual de artigos relacionados à Biomecânica do

Ciclismo em relação ao total de artigos publicados nos Anais dos CBBs.

Anais Congressos Brasileiro de Biomecânica

97%

3%Total de Artigos

ArtigosRelacionados aBiomecânica doCiclismo

Gráfico 3 – Total de estudos relacionados à biomecânica do ciclismo versus total de artigos

publicados nos anais dos CBBs

Dos artigos restantes, 8 tratavam da instrumentação e construção de

instrumentos que realizassem a analise da biomecânica do ciclismo, e outros 5

analise do padrão de ativação muscular no ciclismo e 4 das variáveis cinemáticas.

A Tabela 2 mostra as temáticas relacionadas ao ciclismo que foram

publicados nos Anais do CBB.

Tabela 2 – Temáticas relacionadas ao ciclismo publicadas nos anais dos CBBs

Temática Relacionada ao Ciclismo N° de Artigos

Eficiência Mecânica 12

Instrumentação e Construção de equipamentos 8

Analise do Padrão de Ativação Muscular 5

Variáveis Cinemáticas 4

Apenas a partir do VIII CBB foi publicado um artigo relacionado à biomecânica

do ciclismo, já no X CBB foram publicados 9 e no XI foram publicados 19.

Page 56: Biomecanica Ciclismo

55

O Gráfico 4 mostra a relação de artigos relacionados à Biomecânica do

Ciclismo em relação ao total de artigos publicados ao longo das edições do CBB.

59 66 81

1

101 123

9

218

19

480

0

100

200

300

400

500

V CBB VICBB

VIICBB

VIIICBB

IXCBB

X CBB XICBB

Biomecanica do CiclismoOutros

Gráfico 4 – Números de artigos relacionados a biomecânica do ciclismo versus o número de

artigos relacionados a outras temáticas

Dos no 12 artigos analisados, 4 se encontravam nos anais do X CBB e 8 no

do XI CBB. Através desta analise foi possível constatar que todos (100%) artigos

que analisavam a técnica da pedalada com o uso de pedais instrumentados,

capazes de medir as forças aplicadas pelo ciclista, utilizaram pedais instrumentados

biaxiais, usando como sistemas de referencia as forças aplicadas verticalmente(x) e

horizontalmente (y) sobre a plataforma do pedal.

O Gráfico 5 mostra a relação de artigos relacionados à EMEC em relação ao

total de artigos relacionados a biomecânica do ciclismo no X CBB.

Page 57: Biomecanica Ciclismo

56

Anais X Congresso Brasileiro de Biomecânica

31%

69%

EficiênciaMecânicaBiomecânica doCiclismo

Gráfico 5 – Percentual de artigos relacionados EMEC versus o total de artigos relacionados a

biomecânica nos anais do X CBB

O Gráfico 6 mostra a relação de artigos relacionados à EMEC em relação ao

total de artigos relacionados à biomecânica do ciclismo no XI CBB.

Anais do XI Congresso Brasileiro de Biomecânica

61%

39% Biomecânica doCiclismoEficiênciaMecânica

Gráfico 6 - Percentual de artigos relacionados EMEC versus o total de artigos relacionados a

biomecânica nos anais do XI CBB

A Tabela 3 demonstra o número de artigos analisados e sistemas de

referência utilizado nestes artigos.

Page 58: Biomecanica Ciclismo

57

Tabela 3 – Sistemas de referências utilizados nos artigos analisados Nº de artigos analisados Sistemas de referencia utilizado

X CBB 4 X e Y

XI CBB 8 X e Y

O n amostral utilizado pelos estudos foi em média 8 com desvio padrão de

±6,58. Os testes de esforço empregados em todos os estudos não seguiram

protocolos já validados na literatura, todos os protocolos utilizados foram definidos

pelos próprios pesquisadores.

Quanto aos algoritmos para cálculo da EMEC, em dois artigos não constavam

os algoritmos utilizados, já em 6 artigos calcularam a EMEC através da força efetiva

aplicada ao pedal, que é obtido através da Equação 7.

Os 3 artigos restantes calcularam EMEC a partir do índice de efetividade

mecânica que relaciona o trabalho muscular mecânico muscular (WA, dado pela

integral da potencia muscular total) como o trabalho final gerado no pedal (WP),

onde 100% indica a efetividade máxima e é dada pela Equação 4. A Tabela 4

demonstra os algoritmos utilizados para cálculo de EMEC.

Tabela 4 – Algoritmos para cálculo de EMEC

100∗=WPWAEmec

Não consta

6 3 3

Page 59: Biomecanica Ciclismo

58

8.3 Discussão

Verificou-se com analise de conteúdo que mesmo o Brasil sendo um país que

possui uma quantidade enorme de ciclistas, sejam eles recreacionais, profissionais,

ou apenas pessoas que utilizam a bicicleta como meio de transporte, a produção

nacional relacionada à biomecânica do ciclismo ainda é muito escassa. Quando

compararmos a produção relacionada a analise da EMEC no gesto motor da

pedalada com as outras temáticas relacionadas com a biomecânica do ciclismo,

podemos constatar que esta é a temática mais avaliada em estudos que dizem

respeito à biomecânica do ciclismo, porém se comparamos a análise da EMEC em

outras modalidades, poderemos afirmar que os estudos relacionados à EMEC do

ciclismo são muitos escassos.

Pode-se, ainda, observar que apenas a partir do X CBB que os laboratórios

começaram a investigar a EMEC do ciclismo, isto se deve ao fato que apenas em

2001 foi publicado artigos sobre a construção de instrumentos capazes de verificar

as forças aplicas aos pedais pelo ciclista no gesto motor da pedalada.

O fato de ter aumentado o número de pesquisas publicadas relacionadas ao

ciclismo no XI CBB, fez com que os estudos relacionados à EMEC do ciclismo

através do uso de pedais instrumentados acompanhassem esse crescimento.

Se compararmos com outras modalidades estudadas pelos laboratórios de

biomecânica no Brasil, a produção relacionada à EMEC no gesto motor da pedalada

ainda é muito pequena, acredita-se que isso se deve ao fato de existir apenas 2

pedais biaxiais e 2 triaxiais em todo território brasileiro, o que torna difícil realizar

Page 60: Biomecanica Ciclismo

59

mais pesquisas de analise da EMEC do gesto motor da pedalada, pois há uma

escassez muito grande de instrumentos que possibilitem esta análise.

Todos estudos analisados utilizam pedais instrumentados biaxiais, isto pode

levar a simplificações que podem acarretar erros graves na analise da biomecânica

do gesto motor da pedalada (WINTER, 1990), pois nos últimos anos informações

significativas foram apresentadas com relação à natureza tridimensional da tarefa do

ciclismo, informações referentes à rotação interna e externa da tíbia sobre o eixo

longitudinal, a translação do joelho no plano frontal e a translação da tíbia em

relação aos côndilos femorais no plano sagital. Segundo Gregor (2003), o

movimento do joelho no plano frontal foi investigado por Mc.Coy (1989), Ruby et al.

(1992), Boutin et al. (1989), mostrando resultados que indicavam que o joelho pode

se mover 6cm no plano frontal durante o ciclo da pedalada.

Isto se deve ao fato de que apenas em 2005, foram publicados artigos sobre

a construção e instrumentação de pedais instrumentados Triaxiais. O fato de

laboratórios brasileiros ainda utilizarem pedais instrumentados biaxiais mostra um

atraso no que diz respeito a pesquisas relacionadas à biomecânica da pedalada,

pois por volta de 1981 quando Davis e Hull (1981), realizaram a primeira analise

triaxial do gesto motor da pedalada, e os resultados indicaram a importância de

analisar o gesto motor da pedalada como um movimento tridimensional.

Quanto aos protocolos de testes de esforços utilizados, foi possível verificar

que em todos os estudos foram utilizados protocolos diferentes, este fato ocorre

possivelmente por que os estudos apesar de avaliarem a EMEC, possuíam objetivos

distintos. Já quanto aos algoritmos utilizados para cálculo podemos ver que os

pesquisadores brasileiros dão preferência para calcular a EMEC através do calculo

da força efetiva.

Page 61: Biomecanica Ciclismo

60

Já o n amostral tem em média 8 atletas, o que seria um n relativamente baixo

para se dizer que os achados dos estudos poderiam ser inferidos a uma

determinada população.

8.4 Conclusão

A partir da analise de conteúdo, foi possível verificar que as pesquisas

relacionadas à biomecânica no Brasil ainda são muito escassas. O fato de o Brasil

ser um país que possui um enorme número de ciclistas, mas em contra partida

possui uma baixa produção cientifica relacionada ao ciclismo, mostra que não há

uma aproximação entre o meio acadêmico e os praticantes e atletas de ciclismo.

Outro fato a se considerar é o fato de existirem poucos instrumentos que

proporcionem a investigação da EMEC no ciclismo, acarretando assim uma grande

dificuldade para o número de pesquisas relacionadas a essa temática cresçam

significativamente.

Espera-se que os resultados deste estudo possam contribuir com a

Sociedade Brasileira de Biomecânica (SBB) possa definir protocolos específicos e

padronizados, assim como padronizar os algoritmos utilizados para cálculo de EMEC

no gesto motor da pedalada.

Page 62: Biomecanica Ciclismo

61

9 ANÁLISE DE CONTEÚDO RELACIONADA AO PADRÃO DE ATIVAÇÃO

MUSCULAR NO GESTO MOTOR DA PEDALADA

A revisão bibliográfica sobre a análise do padrão de ativação muscular da

pedalada e a determinação de protocolos de analise eletromiográfica do gesto motor

da pedalada foi realizada por meio de seleção e análise de artigos científicos

existentes na área.

Como universo de análise foram escolhidos os anais do CBB assim como as

RBBs. Pois estes representam a produção nacional dos últimos 12 anos relacionada

à temática da EMEC no ciclismo.

Posteriormente, foi utilizada a técnica de “Scanning” (GOODMAN, 1976, apud

KLEIMAN, 1989), para que assim fosse feita uma seleção dos artigos úteis ao

desenvolvimento deste estudo. Essa técnica consiste em uma leitura superficial dos

artigos de que a seleção do material seja mais fidedigna ao que se pretende nesta

investigação. Em um segundo momento o conteúdo dos artigos selecionados foi

submetido a uma análise de conteúdo, na qual utilizou-se a técnica proposta por

Bardin (2000).

Foram adotadas como características de análise:

a) Os objetivos pretendidos para as investigações;

b) Os métodos utilizados para normalização do sinal;

c) Musculaturas analisadas;

d) As amostras utilizadas;

e) Protocolo de colocação de eletrodos.

Page 63: Biomecanica Ciclismo

62

9.1 Corpus de análise

1. CANDOTTI, C. T. et al. Comparação do padrão de ativação muscular de ciclistas

e triatletas. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 11., 2005, João Pessoa. Anais... João Pessoa: Sociedade Brasileira de Biomecânica, 2005. 1 CD-ROM.

2. MELO, M. O. et al. Correspondência entre a atividade eletromiográfica e limiar de

lactato durante teste máximo progressivo em bicicleta estacionária. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 11., 2005, João Pessoa. Anais... João Pessoa: Sociedade Brasileira de Biomecânica, 2005. 1 CD-ROM.

3. SZMICHROWSKI, L. A.; CARVALHO, R. G. S.; CARDOSO, J. R. Ativação

eletromiográfica durante o exercício de ciclismo em cicloergômetro aquático. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 11., 2005, João Pessoa. Anais... João Pessoa: Sociedade Brasileira de Biomecânica, 2005. 1 CD-ROM.

4. DIEFENTHAELER, F.; BINI, R. R.; KAROLCZAK, A. P. B.; GUIMARÃES, A. C. S.

O efeito da mudança na posição do selim nos padrões de ativação muscular de ciclistas de elite. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 11., 2005, João Pessoa. Anais... João Pessoa: Sociedade Brasileira de Biomecânica, 2005. 1 CD-ROM.

5. FAVARO, O. R. P.; GONÇALVES, M. Indentificação dos limiares de fadiga

eletromiográficos dos músculos vastus medialis, vastus lateralis e rectus femorais e aplicação deste índice em situação de teste continuo durante o ciclismo estacionário. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 10., 2003, Ouro Preto. Anais... Belo Horizonte: Sociedade Brasileira de Biomecânica, 2003. 2 v. v. 1, p. 319-21.

9.2 Resultados

Foram analisadas todas as edições da RBB, que estão divididas do numero 1

ao 9, totalizando um total de 72 artigos, desses 72 apenas dois foram selecionados

Page 64: Biomecanica Ciclismo

63

na edição de número 2, Destes artigos os dois tratavam da instrumentação para a

mensuração de forças no ciclismo, sendo assim a produção relacionada ao padrão

de ativação muscular no gesto motor da pedalada é nula nas RBBs.

Já nos anais do CBB foram analisados os anais do V ao XI CBB, pois apenas

a partir do V CBB os trabalhos passaram a ser publicados em anais. O total de

artigos analisados foi 970, sendo selecionados 29 artigos, e um resumo de mesa

redonda na qual foi abordada a biomecânica ao ciclismo, e analisados apenas 5

artigos, os quais os objetivos dos estudos eram análise eletromiográfica do padrão

de ativação muscular no ciclismo.

Dos 5 artigos analisados, 2 se encontravam nos anais do X CBB e 3 no do XI

CBB. Através desta análise foi possível constatar que todos (100%) artigos que

analisavam o padrão de ativação muscular da técnica da pedalada através da

eletromiografia de superfície utilizaram para analise do sinal eletromiográfico o

domínio do tempo, a partir do valor RMS, em intervalos de 40 ms. Para a

normalização da amplitude do sinal de EMG foi utilizado como critério o valor

máximo (valor de pico).

O Gráfico 7 mostra a relação de artigos relacionados a analise do padrão de

ativação muscular através da eletromiografia de superfície, em relação ao total de

artigos relacionados à biomecânica do ciclismo no X CBB.

Page 65: Biomecanica Ciclismo

64

Anais X Congresso Brasileiro de Biomecânica (CBB)

17%

83%

AnáliseEletromigráficaBiomecânica doCiclismo

Gráfico 7 – Percentual de artigos relacionados a biomecânica do ciclismo versus o percentual

de artigos relacionados a análise eletromiográfica no ciclismo nos anais do X CBB

O Gráfico 8 mostra a relação de artigos relacionados à analise

eletromiográfica em relação ao total de artigos relacionados à biomecânica do

ciclismo no XI CBB.

Anais XI Congresso Brasileiro de Biomecânica (CBB)

14%

86%

AnáliseEletromigráficaBiomecânica doCiclismo

Gráfico 8 - Percentual de artigos relacionados a biomecânica do ciclismo versus o percentual

de artigos relacionados a análise eletromiográfica no ciclismo nos anais do XI CBB

Page 66: Biomecanica Ciclismo

65

A Tabela 5 demonstra o nº de artigos analisados e protocolo de colocação de

eletrodos

Tabela 5 - Número de artigos analisados e o protocolo de colocação de eletrodos utilizados Nº de artigos analisados Protocolo de Colocação de Eletrodos

X CBB 2 Eletrodos foram alinhados longitudinalmente

as fibras musculares e fixados sobre o

ventre dos músculos

XI CBB 3 Eletrodos foram alinhados longitudinalmente

as fibras musculares e fixados sobre o

ventre dos músculos

O n amostral utilizado pelos estudos foi em média 7 com desvio padrão de

±6,51. Quanto às musculaturas analisadas, ouve uma diversidade muito grande de

protocolos, porém todos protocolos avaliaram o reto femoral, e o vasto lateral,

enquanto o gastrocnêmio medial foi analisado em 3 estudos e o gastrocnêmio lateral

em nenhum, já o tibial anterior apenas em dois estudos. Em todos os estudos foram

analisadas apenas as musculaturas da perna direita.

A Tabela 6 demonstra as musculaturas utilizadas nos estudos realizados.

Tabela 6 – Musculaturas analisadas

S= Sóleo; GM= Gastrocnêmio Medial; GL = Gastrocnêmio Lateral; TA= Tiabial Anterior; VM= Vasto Medial; VL= Vasto Lateral; RF= Reto Femoral; BF= Bíceps Femoral; GMáx= Glúteo Máximo.

Artigos S GM GL TA VM VL RF BF GMáx

1 X X X X X

2 X X

3 X X X X

4 X X X X X X

5 X X X

Page 67: Biomecanica Ciclismo

66

A Tabela 7 demonstra o membro inferior analisado.

Tabela 7 – Membro inferior analisado Artigos Membro Inferior Analisado

1 Direito

2 Direito

3 Direito

4 Direito

5 Direito

9.3 Discussão

Verificou-se com análise de conteúdo que os estudos relacionados ao padrão

de ativação muscular ainda são muito escassos no que tange a temática da

biomecânica do ciclismo, e no que diz respeito ao estudo do padrão de ativação

muscular através da análise da EMG-S são extremamente escassos. Os dados

acima mostram que mesmo havendo um crescimento das publicações envolvendo o

estudo das variáveis mecânicas do gesto motor da pedalada, os estudos

relacionados ao padrão de ativação muscular durante a prática do ciclismo não

acompanharam este crescimento, em números percentuais houve uma redução de

3% dos estudos relacionados a EMG-S.

A EMG-S tem sido um efetivo e aprimorado método para se estudar a ação

muscular. Determinando com objetividade os diferentes potenciais de ação dos

músculos empenhados em movimentos específicos (TSCHARNER, 2002).

Page 68: Biomecanica Ciclismo

67

A diminuição de estudos relacionados ao padrão de ativação muscular

durante o gesto motor da pedalada pode ser um fator limitante, pois, segundo

Gregor (2003), o ciclismo tem sido objeto de estudo de várias pesquisas visando à

melhora do desempenho de atletas de elite, além do estudo das forças envolvidas

na pedalada, podem ser analisados os padrões de ativação muscular por meio da

EMG-S e, desta forma, compreender qual a contribuição de cada músculo envolvido

no movimento da pedalada, bem como as alterações decorrentes dos diferentes

ajustes adotados pelo ciclista (DIEFENTHAELER, 2004).

A EMG-S é uma excelente ferramenta para se observar o comportamento das

musculaturas envolvidas no gesto motor da pedalada.

Como método de normalização todos os estudos utilizaram o envoltório RMS

para analise do sinal eletromigráfico, a partir do valor RMS, em intervalos de 40 ms.

Para a normalização da amplitude do sinal de EMG foi utilizado como critério o valor

máximo (valor de pico), assim como o método de colocação dos eletrodos estavam

de acordo com as normas da sociedade Internacional de cinesiologia e

eletromiografia (ERVILHA; AMADIO; DUARTE, 1997).

Já quanto às musculaturas analisadas, cada estudo seguiu um protocolo

diferente de acordo com seus objetivos a serem estudados, podemos observar que

analise do padrão de ativação muscular do vasto lateral e do reto femoral foi

realizada em todos os estudos, comprovando assim a importância destas

musculaturas no gesto motor da pedalada, segundo Melo et al. (2005) o reto femoral

e o vasto lateral, apresentam um comportamento similar durante o gesto motor da

pedalada.

Segundo Favaro e Gonçalves (2003), que os músculos superficiais do

quadríceps podem responder com uma unidade, embora exista uma dissociação na

Page 69: Biomecanica Ciclismo

68

característica de fadiga dos músculos superficiais do quadríceps femoral não

concordando com a hipótese de Housh (2000) os quais questionaram se a diferente

distribuição de fibras musculares poderia resultar em diferentes padrões de ativação

eletromiográfica, ainda segundo Housh (2000) o reto femoral pode ter um

comportamento diferenciado, tendo um padrão de ativação menor em relação aos

demais músculos do quadríceps devido sua característica de músculo biarticular

Apenas dois estudos realizaram analise do padrão de ativação

eletromiográfica do tibial anterior, isto pode ser considerado uma limitação no que

tange a análise da técnica do gesto motor da pedalada, já que segundo Candotti et

al. (2005b), o tibial anterior é um dos principais responsáveis pelo fato de os ciclistas

profissionais deterem uma melhor técnica, pois ao ativarem o tibial anterior na fase

de recuperação os ciclistas de elite apresentam uma técnica de pedalada.

Candotti et al. (2005b), ainda descreve que o padrão de ativação

eletromiográfico do bíceps femoral também é responsável por uma melhor técnica

na fase de recuperação dos ciclistas de elite.

9.4 Conclusão

O estudo realizado demonstra que há uma queda na produção relacionada

análise do padrão de ativação muscular no gesto motor da pedalada, isto pode ser

considerado uma limitação que se diz respeito a pesquisas relacionadas a

biomecânica do ciclismo, pois o estudo eletromiográfico do comportamento muscular

Page 70: Biomecanica Ciclismo

69

durante a prática do ciclismo pode ser uma excelente ferramenta para

aprimoramento da técnica.

Acredita-se que os achados desse estudo possam contribuir para que a SBB

defina protocolos específicos para analises eletromiográfica do ciclismo que visem

padronizar as musculaturas analisadas.

Page 71: Biomecanica Ciclismo

70

10 ANÁLISE DE CONTEÚDO RELACIONADA À CONSTRUÇÃO E

INSTRUMENTAÇÃO DE EQUIPAMENTOS RELACIONADOS AO CICLISMO

A revisão bibliográfica sobre a construção e instrumentação de equipamentos

relacionados ao ciclismo foi realizada por meio de seleção e análise de artigos

científicos existentes na área.

Como universo de análise foram escolhidos os anais do CBB assim como as

RBBs. Pois estes representam a produção nacional dos últimos 12 anos relacionada

à temática da EMEC no ciclismo,

Posteriormente, foi utilizada a técnica de “Scaning” (GOODMAN, 1976, apud

KLEIMAN, 1989), para que assim fosse feita uma seleção dos artigos úteis ao

desenvolvimento deste estudo. Essa técnica consiste em uma leitura superficial dos

artigos de que a seleção do material seja mais fidedigna ao que se pretende nesta

investigação. Em um segundo momento o conteúdo dos artigos selecionados foi

submetido a uma analise de conteúdo, na qual utilizou-se a técnica proposta por

Bardin (2000).

Foram adotadas como características de análise:

a) Os objetivos pretendidos para as investigações;

b) Tipos de matérias construídos.

Page 72: Biomecanica Ciclismo

71

10.1 Corpus de análise

1. CARMO, J. et al. Instrumentação para aquisição e avaliação das forças exercidas nos pedais por ciclistas. Revista Brasileira de Biomecânica, v. 2, n. 3, p. 31-37, Nov. 2001.

2. NETO, C. D. et al. Desenvolvimento de uma plataforma de força em um pedal de

ciclismo. Revista Brasileira de Biomecânica, v. 2, n. 3, p. 39-44, Nov. 2001. 3. NABINGUER, E.; ITURRIOZ, I. Plataforma de força triaxial a ser utilizada em um

pedal de bicicleta. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 11., 2005, João Pessoa. Anais... João Pessoa: Sociedade Brasileira de Biomecânica, 2005. 1 CD-ROM.

4. GURGEL, J. et al. Desenvolvimento e avaliação de um procedimento de

calibração para pedal sensor de forças e momentos. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 11., 2005, João Pessoa. Anais... João Pessoa: Sociedade Brasileira de Biomecânica, 2005. 1 CD-ROM.

5. GURGEL, J. et al. Construção e instrumentação de um pedal sensor de forças e

momentos. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 11., 2005, João Pessoa. Anais... João Pessoa: Sociedade Brasileira de Biomecânica, 2005. 1 CD-ROM.

6. SCHROEDER, I. et al. Desenvolvimento de um sistema de medição da variação

angular do pedal e pé-de-vela. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 11., 2005, João Pessoa. Anais... João Pessoa: Sociedade Brasileira de Biomecânica, 2005. 1 CD-ROM.

7. DUARTE, M. et al. Sistema para determinação da potência mecânica humana e

aferição em cicloergômetros. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 8., 1999, Florianópolis. Anais... Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Biomecânica, 1999. p. 427-432.

8. DANTAS, T.; ROCA, A.; CARMO, J. Sistema de telemetria para monitoramento

de forças aplicas em pedais instrumentados para o ciclismo. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 10., 2003, Ouro Preto. Anais... Belo Horizonte: Sociedade Brasileira de Biomecânica, 2003. 2 v. v. 1, p. 403-406.

Page 73: Biomecanica Ciclismo

72

9. NABINGUER, E.; ITURRIOZ, I.; TREVISAN, L. Sistema para aquisição e monitoramento das forças aplicadas no pedal de bicicleta ciclismo. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 10., 2003, Ouro Preto. Anais... Belo Horizonte: Sociedade Brasileira de Biomecânica, 2003. 2 v. v. 1, p. 419-422.

10. VELLADO, D. M. et al. Adaptação da dinâmica inversa ao ciclismo. In:

CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 10., 2003, Ouro Preto. Anais... Belo Horizonte: Sociedade Brasileira de Biomecânica, 2003. 2 v. v. 1, p. 278-281.

10.2 Resultados

Foram analisadas todas as edições da RBB, que estão divididas do numero 1

ao 9, totalizando um total de 72 artigos, desses 72 apenas 2 foram selecionados e

analisados na edição de número 2, Destes artigos os dois tratavam da

instrumentação para a mensuração de forças no ciclismo.

Sendo assim, 100% dos artigos publicados na RBB relacionados ao ciclismo

tratavam da construção e instrumentação de pedais. Nos dois artigos foram

construídos pedais instrumentados a partir de extensômetros de resistência variáveis

(“strain gauges”), que eram capazes de medir a força reação aplicada ao pedal

apenas em dois eixos de referência (x,y).

A Tabela 8 mostra o número de artigos sobre a construção de pedais

instrumentados que foram publicados nas RBBs.

Tabela 8 - Artigos sobre pedais a construção de pedais instrumentados

Revista Brasileira de Biomecânica

2

Page 74: Biomecanica Ciclismo

73

Já nos anais do CBB foram analisados os anais do V ao XI CBB, pois apenas

a partir do V CBB os trabalhos passaram a ser publicados em anais. O total de

artigos analisados foi 970, sendo selecionados 29 artigos, e um resumo de mesa

redonda na qual foi abordada a biomecânica ao ciclismo, e analisados apenas 8

artigos, os quais os objetivos dos estudos eram construção e instrumentação de

materiais relacionados ao ciclismo.

O Gráfico 9 mostra o percentual de artigos relacionados à Biomecânica do

Ciclismo em relação ao total de artigos publicados sobre a construção e

instrumentação relacionada ao ciclismo.

ANAIS CONGRESSO BRASILEIRO BIOMECÂNICA

79%

21% Total de ArtigosRelacionados aoCiclismo

ArtigosRelacionados aConstrução eInstrumentação

Gráfico 9 – Percentual de artigos relacionados a construção e instrumentação relacionados a

biomecânica do ciclismo versus o percentual de artigos relacionados ao ciclismo .

Apenas a partir do VIII CBB foi publicado um artigo relacionado à biomecânica

do ciclismo, no qual tratava de um sistema para determinação da potência mecânica

humana e aferição em cicloergometros, já no X CBB foram publicados 9 e no XI CBB

foram publicados 19.

Page 75: Biomecanica Ciclismo

74

Dos 8 artigos analisados, 1 se encontravam nos anais do VIII CBB 3 no do X

CBB e 4 XI CBB. O Gráfico 10 mostra a evolução das publicações de artigos sobre

a construção e instrumentação de materiais relacionados ao ciclismo.

ANAIS CONGRESSOS BRASILEIROS DE BIOMECÂNICA

0

1

2

3

4

5

VIII X XI

EDIÇÕES DO CONGRESSO

ARTI

GO

S

Seqüência1

Gráfico 10 - Evolução das publicações de artigos sobre a construção e instrumentação de

materiais relacionados ao ciclismo O Gráfico 11 mostra os percentuais das publicações nos Anais do CBB sobre

a construção e instrumentação de materiais relacionados ao ciclismo.

ANAIS CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA

13%

38%

49%

VIII X XI

Gráfico 11 – Percentual de publicações sobre a construção e instrumentação relacionados ao

ciclismo publicados nos anais dos CBBs

Page 76: Biomecanica Ciclismo

75

O Artigo publicado no VIII CBB tratava-se sobre um sistema para

determinação da potência mecânica humana e aferição em cicloergometros, já os

três artigos publicados nos anais do X CBB, um tratava-se de um sistema de

telemetria para monitoramento de pedais instrumentados, já outro se tratava de um

sistema de monitoramento para pedais instrumentados, e o ultimo de uma

adaptação da técnica de avaliação da dinâmica inversa para o ciclismo.

Nos anais do XI CBB, dois se tratavam da construção de pedais

instrumentados triaxiais, um de um sistema para medição da variação angular do

pedal e do pé-de-vela, e um para o desenvolvimento de um procedimento para

calibração de pedais sensores de força e momentos.

10.3 Discussão

Os dados apresentados no estudo nos mostram o quanto às pesquisas

relacionadas à biomecânica do ciclismo realizadas pelos laboratórios brasileiros

estão atrasadas em relação aos laboratórios internacionais que pesquisam

biomecânica do ciclismo no mundo, pois apenas a partir de 2001 começou a ser

construído materiais que possibilitem a avaliação da técnica do gesto motor da

pedalada.

Os dados nos mostram que em todo território nacional só há o registro de 4

pedais instrumentados, sendo que os dados dos 2 pedais instrumentados biaxiais

foram publicados em 2001, e os dos 2 pedais instrumentados triaxiais foram

publicados apenas em 2005, isto pode ser considerado um atraso em relação as

Page 77: Biomecanica Ciclismo

76

pesquisas que os laboratórios internacionais realizam, pois na década de oitenta

Davis e Hull (1981) já haviam publicado a construção de um pedal triaxial,

demonstrando que os laboratórios internacionais estão muito a frente dos nossos

laboratórios no que diz respeitos as tecnologias para pesquisa da biomecânica do

ciclismo.

Os resultados demonstram que as pesquisas realizadas sobre a biomecânica

do ciclismo no Brasil são recentes, isto se da pelo fato de apenas em 2001 foram

publicados artigos sobre a construção de materiais que possibilitem a avaliação do

gesto motor da pedalada.

Já quanto ao fato de a maioria das pesquisas que avaliam o gesto motor da

pedalada no Brasil serem realizadas com pedais biaxiais, avaliando assim apenas as

forças aplicadas aos pedais de uma forma bidimensional, se da pelo motivo que

apenas em 2005 foram publicados artigos sobre a construção de pedais

instrumentados triaxais.

O fato de os artigos sobre a construção e instrumentação de pedais triaxiais

terem sido publicados apenas em 2005, pode ser considerado um fator limitante,

porém, pode-se também olhar com bons olhos para este fato, pois agora, acredita-se

que os próximos estudos realizados nos laboratórios nacionais que pesquisam a

biomecânica do ciclismo e possuem esse material, serão feitos em igual condições,

no que diz respeito aos materiais utilizados, com os estudos realizados nos

laboratórios internacionais que pesquisam a biomecânica do ciclismo.

Page 78: Biomecanica Ciclismo

77

10.4 Conclusão

Os dados deste estudo demonstram que os laboratórios nacionais ainda

estão muito aquém dos laboratórios internacionais que pesquisam a biomecânica do

ciclismo.

Acredita-se que as pesquisas sobre a biomecânica relacionadas ao ciclismo

tendem a evoluir muito, pois agora, com as publicações sobre a construção de

pedais instrumentados triaxais, deixam os laboratórios nacionais, que possuem este

instrumento, em igual condições com os laboratórios internacionais que pesquisam

as forças de reação aplicadas aos pedais.

Page 79: Biomecanica Ciclismo

78

11 ANÁLISE DE CONTEÚDO RELACIONADA AS VARIÁVEIS CINEMÁTICAS

RELACIONADAS AO CICLISMO

A revisão bibliográfica sobre análise de conteúdo relacionada as variáveis

cinemáticas relacionadas ao ciclismo foi realizada por meio de seleção e analise de

artigos científicos existentes na área.

Como universo de análise foram escolhidos os anais do CBB assim como as

revistas brasileiras de biomecânica. Pois estes representam a produção nacional dos

últimos 12 anos relacionada à temática da EMEC no ciclismo,

Posteriormente, foi utilizada a técnica de “Scaning” (GOODMAN, 1976, apud

KLEIMAN, 1989), para que assim fosse feita uma seleção dos artigos úteis ao

desenvolvimento deste estudo. Essa técnica consiste em uma leitura superficial dos

artigos de que a seleção do material seja mais fidedigna ao que se pretende nesta

investigação. Em um segundo momento o conteúdo dos artigos selecionados foi

submetido a uma analise de conteúdo, na qual utilizou-se a técnica proposta por

Bardin (2000).

Foram adotadas como características de analise:

a) Os objetivos pretendidos para as investigações;

b) Tipos de matérias utilizados.

11.1 Corpus de análise

1. CARPES, F. P. et al. Análise da variação da velocidade angular do pé de vela usando métodos de cinemetria e sensores reed switch. In: CONGRESSO

Page 80: Biomecanica Ciclismo

79

BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 11., 2005, João Pessoa. Anais... João Pessoa: Sociedade Brasileira de Biomecânica, 2005. 1 CD-ROM.

2. NABINGER, E. et al. Metodologia para a descrição do ângulo de inclinação da

tíbia no ciclismo. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 11., 2005, João Pessoa. Anais... João Pessoa: Sociedade Brasileira de Biomecânica, 2005. 1 CD-ROM.

3. SOARES, D. et al. Caracterização da escolha da cadência preferida a partir de parâmetros biomecânicos e fisiológicos. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 11., 2005, João Pessoa. Anais... João Pessoa: Sociedade Brasileira de Biomecânica, 2005. 1 CD-ROM.

4. FRAGA, C. H. et al. Proposta metodológica para verificar a influência do ciclismo nos aspectos cinemáticos na corrida do triathlon. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 11., 2005, João Pessoa. Anais... João Pessoa: Sociedade Brasileira de Biomecânica, 2005. 1 CD-ROM.

11.2 Resultados

Foram analisadas todas as edições da RBB, que estão divididas do numero 1

ao 9, totalizando um total de 72 artigos, desses 72 apenas 2 foram selecionados e

analisados na edição de número 2, Destes artigos nenhum tratava-se da avaliação

das variáveis cinemáticas do ciclismo.

Já nos anais do CBB foram analisados os anais do V ao XI CBB, pois apenas

a partir do V CBB os trabalhos passaram a ser publicados em anais. O total de

artigos analisados foi 970, sendo selecionados 29 artigos, e um resumo de mesa

redonda na qual foi abordada a biomecânica ao ciclismo, e analisados apenas 4

artigos, os quais os objetivos dos estudos eram avaliar as variáveis cinemáticas.

Page 81: Biomecanica Ciclismo

80

O Gráfico 11 mostra o percentual de artigos relacionados à Biomecânica do

Ciclismo em relação ao total de artigos publicados sobre as variáveis cinemáticas.

Gráfico 12 – Percentual de artigos relacionados à biomecânica do ciclismo versus o total de

artigos publicados sobre as variáveis cinemáticas

Dos 4 artigos publicados, um tratava-se de uma proposta metodológica para

verificar a influência do ciclismo nos aspectos cinemáticos na corrida, outro sobre a

variação da velocidade angular do pé-de-vela usando “reed switch”, o terceiro sobre

a escolha da cadência preferida, e último artigo sobre uma proposta metodológica

para verificar o ângulo de inclinação da tíbia durante a prática do ciclismo.

11.3 Discussão

Os resultados apresentados demonstram que ainda há muito poucas

investigações sobre os aspectos cinemáticos no ciclismo, isto é fator limitante nas

pesquisas que investigam a biomecânica do ciclismo, pois o controle das variáveis

Page 82: Biomecanica Ciclismo

81

cinemáticas do ciclismo é uma ferramenta excelente para o aperfeiçoamento da

técnica do gesto motor da pedalada de ciclistas ou triatletas profissionais, sendo

também extremamente útil para ensino de indivíduos iniciantes no ciclismo.

Se for feita uma comparação aos estudos relacionados exclusivamente a

cinemática do ciclismo poderemos constar que estes, são extremamente escassos,

e se comparar aos estudos que investigam fatores cinemáticos de outras

modalidades são absurdamente escassos.

Os dados nos mostram que apenas um artigo tem como objetivo investigar a

cadência preferida dos atletas, a como já visto anteriormente, a cadência, ou

freqüência de pedalada é um fator que influência diretamente na cinemática do

ciclismo e conseqüentemente no rendimento do atleta (CANDOTTI, 2003).

Sendo assim o fato de existir apenas um estudo que tenha como objetivo

investigar a cadência preferida pelos atletas é um fator limitante no que tange as

pesquisas relacionadas ao ciclismo.

Como já foi visto no capitulo sobre a biomecânica do ciclismo, a técnica da

pedalada do ciclista é uma característica pessoal e depende de fatores fisiológicos e

biomecânicos. Entre as variáveis mecânicas mais importantes estão: (1) a

antropometria corporal; (2) a configuração do complexo ciclista-bicicleta; e (3) a

cadência de pedalada. As variáveis supracitadas estão intimamente relacionadas

podendo gerar influência entre si. Por exemplo, o comprimento dos segmentos

corporais (coxa, perna e pé) e os alinhamentos articulares dos membros inferiores

influenciam diretamente na regulagem da altura do selim, bem como na amplitude da

adução e abdução da articulação do quadril durante a pedalada (HULL; RUBY,

1996).

Page 83: Biomecanica Ciclismo

82

Isto leva a refletir o motivo pelo qual os laboratórios brasileiros produzam

poucos estudos com o objetivo principal de investigar a cinemática do ciclismo,

tendo em vista que a cinemática do ciclismo influência diretamente no gesto motor

da pedalada. A cinemática do ciclismo é tão influente na técnica tanto quanto as

variáveis fisiológicas, quanto à EMEC e o padrão de ativação muscular.

Outro fato curioso, é que, os instrumentos que possibilitam a análise

cinemática da pedalada têm preços acessíveis, além de alguns instrumentos serem

de fácil construção, e que, muitos laboratórios brasileiros possuem ótimos

instrumentos, como Peak Performance, capazes de realizar a análise cinemática do

gesto motor da pedalada, mas eles não a realizam.

11.4 Conclusão

A partir destes estudos pode-se concluir que ainda há poucos estudos

relacionados a fatores cinemáticos que envolvem o gesto motor da pedalada, este

dado nos mostra que há uma necessidade de haver uma maior investigação dos

fatores cinemáticos, pois estes interferem significativamente no gesto motor da

pedalada e conseqüentemente no rendimento dos atletas.

Espera-se que os resultados deste estudo possam ajudar os laboratórios de

biomecânica brasileiros a dar mais valor ao estudo da cinemática do ciclismo.

Page 84: Biomecanica Ciclismo

83

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