UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE DESPORTOS PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM EDUCAO FSICA

JULIO FRANCISCO KLEINPAUL

EFEITO DE DIFERENTES AJUSTES DO SELIM SOBRE O CONFORTO E A CINEMTICA ANGULAR DA COLUNA LOMBAR DE CICLISTAS

Dissertao de Mestrado

Florianpolis SC 2010

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE DESPORTOS PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM EDUCAO FSICA

Julio Francisco Kleinpaul

EFEITO DE DIFERENTES AJUSTES DO SELIM SOBRE O CONFORTO E A CINEMTICA ANGULAR DA COLUNA LOMBAR DE CICLISTAS

Dissertao de mestrado apresentada ao Programa de Ps-Graduao em Educao Fsica da Universidade Federal de Santa Catarina como requisito para a obteno do ttulo de mestre em Educao Fsica.

Orientador: Prof. Dr. Antnio Renato Pereira Moro Co-Orientador: Prof. Dr. Felipe Pivetta Carpes

Florianpolis - SC 2010

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Catalogao na fonte pela Biblioteca Universitria da Universidade Federal de Santa Catarina

K64e

Kleinpaul, Julio Francisco Efeito de diferentes ajustes do selim sobre o conforto e a cinemtica angular da coluna lombar de ciclistas [dissertao] / Julio Francisco Kleinpaul ; orientador, Antnio Renato Pereira Moro. - Florianpolis, SC, 2010. 114 p.: il., grafs., tabs., +; estudo piloto e anexos Dissertao (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Desportos. Programa de Ps-Graduao em Educao Fsica. Inclui referncias e apndice

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1. Educao fsica. 2. Ciclismo. 3. Coluna lombar. 4. Ergonomia. 5. Cinemetria. I. Moro, Antnio Renato Pereira. II. Universidade Federal de Santa Catarina. Programa de Ps-Graduao em Educao Fsica. III. Ttulo. CDU 37

JULIO FRANCISCO KLEINPAUL EFEITO DE DIFERENTES AJUSTES DO SELIM SOBRE O CONFORTO E A CINEMTICA ANGULAR DA COLUNA LOMBAR DE CICLISTAS Dissertao de mestrado apresentada ao Programa de Ps-Graduao em Educao Fsica da Universidade Federal de Santa Catarina como requisito para a obteno do ttulo de mestre em Educao Fsica. Florianpolis, 24 de fevereiro de 2010. MESTRE EM EDUCAO FSICA rea de concentrao: Cineantropometria e Desempenho Humano __________________________________________ Prof. Dr. Luiz Guilherme Antonacci Guglielmo Coordenador de Ps-Graduao em Educao Fsica BANCA EXAMINADORA ______________________________________ Prof. Dr. Antnio Renato Pereira Moro UFSC (Presidente/Orientador) ______________________________________ Prof. Dr. Carlos Bolli Mota UFSM (Titular) ______________________________________ Prof. Dr. Saray Giovana dos Santos UFSC (Titular)

AGRADECIMENTOS Ao final de um trabalho cabe mencionar aquelas pessoas que ao longo do processo tornaram, com suas palavras e atos, mais agradvel a tarefa A minha Famlia, Armando, Ingride, Janes, Isa, Joel e Jssica, fonte de sustentao de minhas metas. Ao meu orientador, Prof. Dr. Antnio Renato Pereira Moro, pela orientao tcnica e pela oportunidade de crescimento profissional por meio do aprimoramento do conhecimento. Ao meu co-orientador, Prof. Dr. Felipe Pivetta Carpes, por sempre confiar em minha capacidade como pesquisador e que, desde a graduao, em muito colaborou com suas sugestes e incentivos. Pelo exemplo de profissionalismo e paixo pela pesquisa. A minha namorada, Luana Mann, pela leitura do texto, pela ajuda nas coletas e por estar ao meu lado em todos os momentos. Pelo amor, companheirismo e compreenso. Por ser para mim um exemplo de profissionalismo e dedicao naquilo que faz. Aos membros da banca examinadora, Prof. Dr. Antnio Renato Pereira Moro, Prof. Dr. Saray Giovana dos Santos, Prof. Dr. Carlos Bolli Mota, pela leitura cuidadosa e sugestes pertinentes que contriburam para o estudo e enriqueceram esta dissertao de mestrado. Aos colegas do BIOMEC da UFSC, Juliano, Dani, Tati, Luana, Diogo, Adri e Rosi, obrigado pelo apoio e coleguismo. Aos Ciclistas que formaram o grupo avaliado, obrigado, sem a colaborao de vocs a realizao deste estudo no seria possvel. Ao Grupo que colaborou de alguma forma com as coletas, especialmente Diogo, Luana e Adri Pacheco, muito obrigado. Aos Professores e Colegas do mestrado, foi um prazer conviver e trocar experincias com vocs. A todas estas pessoas fica meu sincero agradecimento, vocs tornaram esta dissertao possvel.

Agradecimentos por apoio financeiro

UFSC Universidade Federal de Santa Catarina e Programa de ps-graduao em Educao Fsica, pelo ensino gratuito.

CAPES Coordenao de Aperfeioamento de Pessoal de Nvel Superior, pela bolsa de estudos concedida a mim durante os ltimos 16 meses do curso de Mestrado. BIOMEC Laboratrio de Biomecnica da UFSC, pelo apoio aos projetos de pesquisa em Biomecnica e pelo apoio tcnico na coleta dos dados.

RESUMO KLEINPAUL, Julio Francisco. Efeito de diferentes ajustes do selim sobre o conforto e a cinemtica angular da coluna lombar de ciclistas. 2010. 114f. Dissertao (Mestrado em Educao Fsica) Programa de Ps-graduao em Educao Fsica da Universidade Federal de Santa Catarina, Florianpolis, 2010. Introduo: com base no que a literatura tem apresentado, o ajuste errneo da bicicleta s caractersticas antropomtricas do ciclista pode causar desconfortos e dores, o que pode ser um fator de risco para leses, alm de aumentar a possibilidade de abandono do esporte. Mtodos quantitativos para a avaliao da coluna lombar tm interessado pesquisadores devido a frequncia de associao entre desconforto no ciclismo e dor lombar. Em ciclistas recreacionais, os maiores erros no posicionamento so encontrados para a regulagem do selim, fator determinante para a postura da coluna lombar durante o ciclismo. Objetivo: analisar os efeitos de diferentes ajustes do selim sobre o conforto e o comportamento angular da coluna lombar. Mtodos: Participaram deste estudo oito ciclistas recreacionais do sexo masculino (idade: 27 6 anos; massa: 73,8 6,8 kg; estatura: 1,77 0,05 m). Antes de iniciarem as coletas de dados, os sujeitos foram esclarecidos sobre os objetivos da pesquisa, para ento assinarem o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido. Todas as avaliaes foram realizadas nas dependncias do Laboratrio de Biomecnica do Centro de Desportos da Universidade Federal de Santa Catarina. A avaliao cinemtica bidimensional foi feita com o software de anlise postural (SAPO), sendo utilizadas duas cmeras, que operaram em frequncia de 30 Hz. Um ciclossimulador, onde foi apoiada a bicicleta, foi utilizado para garantir um melhor equilbrio aos ciclistas durante a avaliao. Todos os sujeitos pedalaram em uma bicicleta devidamente ajustada as caractersticas corporais de cada sujeito (com exceo da altura selim) para a aquisio de cinco ciclos de pedalada para as duas situaes de ajuste do selim (avaliadas randomicamente), a taxa de produo de potncia de 150 W, caracterstica do ciclismo recreacional. Foram fixados marcadores reflexivos nas referncias anatmicas (processos espinhosos da primeira quinta vrtebra lombar e primeira vrtebra sacral, e espinhas ilacas pstero- e ntero-superiores), que serviram para a determinao dos ngulos avaliados. Para levantar informaes acerca do conforto foi aplicado um questionrio aps as coletas. Para a anlise estatstica foi aplicado Teste t de Student pareado

ii para comparar o comportamento angular lombar durante o ciclo de pedalada nas duas posies. Os resultados de todas as anlises foram considerados significativos quando p < 0,05. Resultados: em relao ao conforto, tanto geral quanto da coluna lombar, ocorreu diminuio do nmero de relatos de desconfortos aps o ajuste correto da altura do selim. Em relao a amplitude angular dos segmentos lombares, pode-se perceber que na situao de selim ajustado ocorreram os maiores valores mdios de flexo, inclinao e rotao, mas tanto na situao desajustada quanto ajustada, os valores fisiolgicos no foram ultrapassados. Quanto ao comportamento ao longo do ciclo, pode-se perceber que a flexo teve um comportamento diferenciado, ou seja, ocorreram dois ciclos de flexo-extenso durante um ciclo completo do p-de-vela (PDV) enquanto ocorreu apenas um ciclo de inclinao lateral ou de rotao neste mesmo perodo. A flexo apresentou, em mdia, na posio ajustada, os maiores valores no incio e no meio do ciclo, e na posio desajustada, os maiores valores ocorreram no incio e no fim do ciclo. Para a inclinao lateral e para a rotao os maiores valores foram encontrados respectivamente no Ponto Morto Inferior (PMI) e no Ponto Morto Superior (PMS), sendo que no PMI ocorreu a mxima inclinao e a mxima rotao para a direita e no PMS a mxima inclinao lateral e a mxima rotao para a esquerda em ambas as situaes para todos os segmentos avaliados, demonstrando maior regularidade neste tipo de movimento. Concluso: Por se tratar de um movimento cclico, as maiores diferenas acorreram no incio, meio e fim do mesmo, confirmando a oposio de fases que ocorre ao longo de um ciclo de PDV. Ocorreu diminuio do relato de desconforto aps o ajuste, indicando a importncia deste.

Palavras-chave: ciclismo, cinemetria, coluna, ergonomia.

ABSTRACT Kleinpaul, Julio Francisco. Effect of different set saddle on comfort and angular kinematics of the lumbar spine of cyclists. 2010. 114f. Dissertation (Master in Physical Education) - Program of Post-graduate in Physical Education of the Federal University of Santa Catarina, Florianpolis, 2010. Introduction: Based on what the literature has shown the wrong adjustment of the bicycle to anthropometric characteristics of the rider can cause discomfort and pain, which may be a risk factor for injury, and increase the possibility of abandonment the sport. Quantitative methods for assessment of the lumbar spine have interested researchers because the frequency of association between cycling and discomfort in lower back pain. Recreational cyclists, the biggest errors in positioning are found for the adjustment of the saddle, the determining factor for the posture of the lumbar spine during cycling. Objective: To analyze the effects of different settings on saddle comfort and angular lumbar spine. Methods: A group of eight male recreational cyclists (age: 27 6 years; mass: 73.8 6.8 kg, height: 1.77 0.05 m). Before commencing data collection, the subjects were informed about the research objectives, and then signed the Consent Form. All evaluations were conducted on the premises of the Biomechanics Laboratory Sports Center of the Federal University of Santa Catarina. The two-dimensional kinematic evaluation was performed using the posture analysis software (SAPO), and used two cameras, operating at a frequency of 30 Hz. A cycle simulator, which was supported the bike was used to ensure a better balance to cyclists during the evaluation. All subjects rode on a bicycle properly adjusted the body characteristics of each subject (except the saddle height) for the purchase of five cycles of cycling for two situations of adjustment of the saddle (randomly found), the rate of power production 150 W, characteristic of recreational cycling. Reflective markers were attached on the anatomical landmarks (spinous process of the first to the fifth lumbar and first sacral vertebrae and anterior-superior and posterior iliac spines), who served for the determination of the angles measured. To gather information about the comfort a questionnaire was administered after the collections. Statistical analysis was applied paired Student's t test for comparing angular back during the cycle ride in the two positions. The results of all tests were considered significant when p < 0.05. Results: In relation to comfort, both general and lumbar spine, a decrease in the number of reports of discomfort after the correct

ii adjustment of the height of the saddle. For wide-angle view of the lumbar segments, we can see that the situation occurred saddle set the highest values of bending, tilting and rotating, but inappropriate in the situation as adjusted physiological values were not exceeded. The behavior over the cycle, can be seen that the bending had behaved differently, ie, there were two cycles of flexion-extension during a complete cycle of the foot-candle (PDV) as it occurred only one cycle of inclination lateral or rotation in the same period. Flexion presented on average in adjusted position, the highest values at the beginning and middle of the cycle, and inappropriate position, the highest values occurred at the beginning and end of the cycle. For the tilt and rotation for the highest values were found respectively in the bottom dead center (PMI) and at top dead center (PMS), and the PMI was the maximum tilt to the right and the maximum rotation to the right and the PMS maximum lateral inclination to the left and the maximum rotation to the left in both cases for all segments evaluated, demonstrating greater regularity in this type of movement. Conclusion: because it is a cyclical movement, the major differences rushed at the beginning, middle and end of the same, confirming the opposition phase that occurs over a course of PDV. There was reduction in reported discomfort after adjustment, indicating the importance of this. Keywords: cycling, kinematic, spine, ergonomics.

LISTA DE FIGURASFigura 1 - Avaliao do ngulo do joelho, informao que serviu de base para ajustes no selim. ...............................................................................25 Figura 2 - Avaliao do alinhamento da face anterior da patela com o eixo do pedal, informao que serviu de base para ajustes no selim. ..............25 Figura 3 - Posicionamento do ciclista sobre a bicicleta. Imagem ilustrativa. Adaptado de Bressel e Larson (2003). .....................................................35 Figura 4 - Disposio das cmeras para aquisio das imagens. Imagem ilustrativa. Adaptado de Kleinpaul (2007). ..............................................45 Figura 5 - Clculo das variveis angulares (L1-L2, L2-L3, L3-L4, L4-L5, L5-S1). Esquema dos ngulos a serem calculados nos trs planos (flexoextenso no plano sagital, inclinao lateral no plano frontal e rotao no plano transverso). .....................................................................................47 Figura 6 Determinao dos ngulos de flexo-extenso. ......................47 Figura 7 Determinao dos ngulos de inclinao lateral. ....................48 Figura 8 Determinao dos ngulos de rotao.....................................48 Figura 9 - Comportamento angular da pelve no plano sagital em funo do ciclo do p-de-vela. ..................................................................................60 Figura 10 - Comportamento angular do segmento lombar quando todas as pores so analisadas em conjunto no plano frontal (posio ajustada), em funo do ciclo do p-de-vela. .................................................................60 Figura 11 - Comportamento angular do segmento lombar quando todas as pores so analisadas em conjunto no plano frontal (posio desajustada), em funo do ciclo do p-de-vela. ...........................................................61 Figura 12 - Comportamento angular do segmento lombar quando todas as pores so analisadas em conjunto no plano sagital (posio ajustada), em funo do ciclo do p-de-vela. .................................................................61 Figura 13 - Comportamento angular do segmento lombar quando todas as pores so analisadas em conjunto no plano sagital (posio desajustada), em funo do ciclo do p-de-vela. ...........................................................62 Figura 14 - Variao da curvatura geomtrica do segmento lombar quando todas as pores so analisadas em conjunto no plano transverso (posio ajustada), em funo do ciclo do p-de-vela. ...........................................62

iiFigura 15 - Variao da curvatura geomtrica do segmento lombar quando todas as pores so analisadas em conjunto no plano transverso (posio desajustada), em funo do ciclo do p-de-vela. ......................................63 Figura 16 - Amplitude angular no plano sagital na posio ajustada. ......64 Figura 17 - Amplitude angular no plano sagital na posio desajustada..64 Figura 18 - Amplitude angular no plano frontal na posio ajustada. ......64 Figura 19 - Amplitude angular no plano frontal na posio desajustada..65 Figura 20 - Amplitude angular no plano transverso na posio ajustada. 65 Figura 21 - Amplitude angular no plano transverso na posio desajustada. ..................................................................................................................65

LISTA DE TABELASTabela 1 - Caractersticas dos sujeitos avaliados: idade (anos), massa corporal (kg) e estatura (m)......................................................................42 Tabela 2 - Altura mdia do selim nas situaes desajustado e ajustado (cm). .................................................................................................................51 Tabela 3 - Variveis cinemticas das duas posies adotadas (selim ajustado e desajustado). Valores de mdia ( X ) desvio padro (DP) (graus) para o ngulo plvico analisado esto apresentados. Resultados de flexo-extenso (anteverso plvica) em relao ao plano sagital. ....................................52 Tabela 4 - Variveis cinemticas das duas posies adotadas (selim ajustado e desajustado). Valores de mdia ( X ) desvio padro (DP) (graus) para cada ngulo analisado esto apresentados. Resultados de flexo-extenso em relao ao plano sagital. (continua) ....................................................53 Tabela 4 - Variveis cinemticas das duas posies adotadas (selim ajustado __ e desajustado). Valores de mdia ( X ) desvio padro (DP) (graus) para cada ngulo analisado esto apresentados. Resultados de flexo-extenso em relao ao plano sagital. (concluso)..................................................54 Tabela 5 - Variveis cinemticas das duas posies adotadas (selim ajustado __ e desajustado). Valores de mdia ( X ) desvio padro (DP) (graus) para cada ngulo analisado esto apresentados. Resultados da inclinao lateral em relao ao plano frontal. (continua)....................................................55 Tabela 5 - Variveis cinemticas das duas posies adotadas (selim ajustado __ e desajustado). Valores de mdia ( X ) desvio padro (DP) (graus) para cada ngulo analisado esto apresentados. Resultados da inclinao lateral em relao ao plano frontal. (continuao) ..............................................56 Tabela 5 - Variveis cinemticas das duas posies adotadas (selim ajustado __ e desajustado). Valores de mdia ( X ) desvio padro (DP) (graus) para cada ngulo analisado esto apresentados. Resultados da inclinao lateral em relao ao plano frontal. (concluso) .................................................57 Tabela 6 - Variveis cinemticas das duas posies adotadas (selim ajustado __ e desajustado). Valores de mdia ( X ) desvio padro (DP) (graus) para cada ngulo analisado esto apresentados. Resultados de rotao em relao ao plano transverso. (continua) ................................................................58____

iiTabela 6 - Variveis cinemticas das duas posies adotadas (selim ajustado __ e desajustado). Valores de mdia ( X ) desvio padro (DP) (graus) para cada ngulo analisado esto apresentados. Resultados de rotao em relao ao plano transverso. (concluso) ..............................................................59

LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS C7 EMG EIPS EIAS Hz L1 L2 L3 L4 L5 MTB PDV PMI PMS rpm S1 T7 T12 W 2D 3D 7 vrtebra Cervical Eletromiografia de superfcie Espinha Ilaca Pstero Superior Direita Espinha Ilaca ntero Superior Direita Hertz 1 vrtebra Lombar 2 vrtebra Lombar 3 vrtebra Lombar 4 vrtebra Lombar 5 vrtebra Lombar Mountain Bike P-De-Vela Ponto morto inferior do ciclo do p-de-vela (180) Ponto morto superior do ciclo do p-de-vela (0) Rotaes por minuto 1 vrtebra Sacral 7 vrtebra Torcica 12 vrtebra Torcica Watts Bidimensional Tridimensional

SUMRIO

1 INTRODUO ...................................................................................17 1.1 PROBLEMA ......................................................................................17 1.2 OBJETIVOS ......................................................................................20 1.2.1 Objetivo Geral.................................................................................20 1.2.2 Objetivos Especficos ......................................................................20 1.3 HIPTESES DO ESTUDO................................................................21 1.4 JUSTIFICATIVA...............................................................................21 1.5 DELIMITAO DO ESTUDO .........................................................22 1.6 LIMITAES DO ESTUDO.............................................................23 1.7 DEFINIO DE VARIVEIS ..........................................................23 2 REFERENCIAL TERICO..............................................................26 2.1 POSICIONAMENTO NA BICICLETA E CONFORTO ...................26 2.1.1 Ajuste do Selim................................................................................30 2.2 LESES NO CICLISMO...................................................................32 2.3 A COLUNA VERTEBRAL E O CICLISMO.....................................33 2.4 CINEMTICA DO CICLISMO ........................................................37 3 MTODOS ..........................................................................................41 3.1 TIPO DE ESTUDO ............................................................................41 3.2 SUJEITOS DA PESQUISA ...............................................................41 3.3 INSTRUMENTOS DE MEDIDA ......................................................42 3.4 COLETA DOS DADOS.....................................................................43 3.5 PROCEDIMENTOS PARA A COLETA DOS DADOS....................43 3.5.1 Avaliao cinemtica ......................................................................443.5.1.1 Obteno das coordenadas dos pontos da coluna lombar ......... 46

3.5.2 Avaliao Antropomtrica e de Conforto .......................................49 3.6 TRATAMENTOS DOS DADOS .......................................................49 3.7 ANLISE ESTATSTICA.................................................................49 4 RESULTADOS ...................................................................................51 5 DISCUSSO DOS RESULTADOS...................................................67 6 CONCLUSES ...................................................................................81 6.1 RECOMENDAES ........................................................................82 6.2 SUJESTES ......................................................................................82 REFERNCIAS .....................................................................................84

iiAPNDICES...........................................................................................97 APNDICE A - TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO ......................................................................................98 APNDICE B - QUESTIONRIO DE AVALIAO..........................101 APNDICE C - QUESTIONRIO DE RE-AVALIAO ...................103 APNDICE D - ESTUDO PILOTO.......................................................104 APNDICE E FILTRO BUTTERWORTH.........................................108 ANEXOS ...............................................................................................110 ANEXO A - DECLARAO DE CONSENTIMENTO DA INSTITUIO PESQUISADA ...........................................................................................111 ANEXO B - CERTIFICADO DE APROVAO DO COMIT DE TICA ..........113

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1 INTRODUO

1.1 PROBLEMA

A bicicleta o veculo mais utilizado no mundo, tanto para o lazer, o treinamento fsico, a avaliao do desempenho, a reabilitao ou esporte competitivo (CARMO et al., 2001). A prtica do ciclismo no abrange somente ciclistas e triatletas profissionais como tambm os indivduos em geral, para os quais esta se constitui tambm um excelente meio de transporte e lazer (BOYD; NEPTUNE; HULL, 1997; ROWE; HULL; WANG, 1998; CARMO, 2001). Como em qualquer outra situao de interao com uma mquina ou com o meio ambiente, existem aspectos ergonmicos que devem ser considerados. A ergonomia estuda as interaes entre seres humanos e outros elementos de um sistema, e tambm a profisso que aplica teoria, princpios, dados e mtodos para projetar a fim de otimizar o bem-estar humano e o desempenho geral de um sistema (MORAES; MONTALVO, 1998), e dessa forma, no ciclismo, um fator ergonmico de grande importncia a posio do corpo na bicicleta. Outras questes como peas acessrios, vestimentas, e mtodos de treinamento tambm tem importante parcela no desempenho do ciclista, mas ainda assim, em relao ao posicionamento que os maiores ndices de reclamao por dor ou desconforto ocorrem (SALAI et al., 1999; RAYMOND; JOSEPH; GABRIEL, 2005). Para a realizao de uma prtica saudvel deve-se levar em considerao a correta postura do ciclista (adequao das dimenses da bicicleta de acordo com as caractersticas antropomtricas de quem a utiliza), principalmente o ajuste do selim, a fim de se evitar desconfortos e dor, o que pode vir a causar problemas na coluna, acabando por ser um fator de abandono ao esporte (MARTINS et al., 2006b). A posio superior do corpo dos ciclistas ajustada de acordo com a modalidade a fim de obter-se um equilbrio entre conforto e desempenho, o que nem sempre possvel. Outros fatores so determinantes do ajuste do posicionamento, dentre eles a distncia da prova a ser percorrida e o grau de condicionamento dos msculos dorsais (ASPLUND; WEBB; BARKDULL, 2005) e abdominais (HODGES; RICHARDSON, 1996). O

18 ngulo de inclinao do tronco um fator importante por poder alterar as caractersticas de recrutamento muscular dos membros inferiores durante a pedalada (SAVELBERG; VAN DE PORT; WILLEMS, 2003;RICARD et al., 2006; DOREL; COUTURIER; HUG, 2007; DIEFENTHAELER et al., 2008a). Este ngulo de inclinao, que

caracteriza muitas posturas competitivas, ainda leva a posturas incorretas considerando parmetros biomecnicos, e geram diferentes padres de sustentao sobre a bicicleta, por vezes requerendo o reforo de musculaturas especficas a fim de minimizar e/ou evitar futuras leses/dores na coluna vertebral, como, por exemplo, desgastes de discos intervertebrais que podem causar hrnia de disco lombar (HENNEMANN; SCHUMACHER, 1994; ADAMS et al., 2002), vindo a afetar a performance do ciclista (SAVELBERG; VAN DE PORT; WILLEMS, 2003). Por outro lado, a postura do tronco tambm influencia questes ergonmicas relacionadas a presso no selim (CARPES et al., 2009a; 2009b), e por isso seu ajuste se torna um detalhe complexo e importante para o desempenho no ciclismo, seja recreacional, seja competitivo. Por determinar a posio do tronco, a coluna vertebral tem sido o foco de estudos relacionados a dor (VAN TULDER, 1996; OSULLIVAN, 2000; PANJABI, 2003). No esporte, os ciclistas apresentam dores frequentes nas costas, mais especificamente na regio lombar (SALAI et al., 1999). Porm, poucos so os estudos que discutem essa observao (MELLION, 1994; SALAI et al., 1999; BURNETT et al., 2004). A posio do tronco dos ciclistas no ciclismo de estrada fica demasiadamente inclinada para frente pela busca de uma posio aerodinmica a fim de diminuir o arrasto aerodinmico (KYLE, 1994). Esta inclinao do tronco comumente sustentada por longos perodos de tempo, o que descaracteriza a posio fisiolgica ereta, podendo causar dores na regio lombar (CALLAGHAN; McGILL, 2001; ASPLUND; WEBB; BARKDULL, 2005; RAYMOND; JOSEPH; GABRIEL, 2005). Embora a presena de dor seja evidente, existem muitas hipteses e poucas certezas sobre as causas da dor lombar (POOL-GOUZWAARD et al., 1998; PANJABI, 2003). Uma preocupao que surge com isso a sade dos usurios e sua relao com a ergonomia. Os aspectos relacionados ergonomia, nesse caso, dizem respeito ao ajuste correto da interao ciclistabicicleta na busca tanto por conforto como por desempenho e bem-estar (BURKE, 1996; MESTDAGH, 1998). Alm das perdas na tcnica e na eficincia, ciclistas so regularmente confrontados com leses e dores crnicas causadas por desvios na postura adequada na bicicleta (BURKE,

19 o que tem sido efetivamente minimizado quando o posicionamento correto (WELBERGEN; CLIJSEN, 1990; BURKE, 1996). Com o intuito de diminuir o nmero de incgnitas nas anlises da coluna, os pesquisadores tm proposto modelos simplificados para definir e quantificar as variveis associadas a sua movimentao (DIEFENTHAELER et al., 2008b). No entanto, selecionar estruturas anatmicas para representar a coluna e acess-las adequadamente, no uma tarefa simples. A anlise das principais caractersticas do fenmeno (como exemplo o tipo de movimento a ser analisado), dos objetivos da pesquisa, assim como dos recursos tcnico-metodolgicos disponveis, tm se mostrado fundamental para a adequao e viabilidade das pesquisas. Esses fatores so levados em considerao na seleo das estruturas anatmicas a serem utilizadas como base nos modelos representativos da forma geomtrica da coluna vertebral (CAMPOS, 2005). No caso da descrio do movimento humano, a biomecnica emprega um ramo da mecnica chamado de cinemtica (HAMILL; KNUTZEN, 1999). Com o emprego da cinemtica, o movimento pode ser quantificado e descrito por variveis espaciais e angulares, independente das foras que causaram este movimento (HAMILL; KNUTZEN, 1999; ENOKA, 2000). Contudo, ainda existem metodologias que no se aplicam genericamente, como no caso da coluna durante atividades dinmicas. Dessa forma, a necessidade de estudarmos a coluna em movimento limita-se ao elenco de mtodos de anlise postural disponveis (DE PAULA et al., 2009). Os novos mtodos de anlise cinemtica tridimensional do movimento podem ser adaptados determinao da posio tridimensional de um nmero suficiente de pontos do dorso humano para permitir uma descrio bastante fiel da coluna vertebral no espao, em funo do tempo. Mesmo assim, uma das dificuldades encontradas ao utilizar a anlise cinemtica bi e tridimensional na anlise postural reside na interpretao dos resultados fornecidos por estas metodologias. Dada a complexidade da coluna vertebral e o grande nmero de graus de liberdade para movimentar-se no espao, faz-se necessria a identificao de variveis que representem bem o comportamento da coluna vertebral em um dado instante, e suas alteraes durante o movimento (BRENZIKOFER et al., 2000), pois existe uma carncia de metodologias mais simples que envolvam um menor volume de aparato instrumental (DIEFENTHAELER et al., 2008b). Diante da importncia da flexibilidade lombar como fator determinante do desempenho de um ato motor vital e da escassez1996),

20 metodolgica para uma investigao descritiva que fornea dados quantitativos sobre a movimentao dos segmentos da coluna lombar durante o ciclismo, as questes formuladas para investigar neste estudo so: A alterao da altura do selim influencia os movimentos nos planos sagital, frontal e transverso nos segmentos sseos na regio da coluna vertebral lombar significativamente? Qual a repercusso da mudana na altura do selim sobre o conforto durante a pedalada?

1.2 OBJETIVOS

1.2.1 Objetivo Geral Analisar os efeitos de diferentes ajustes do selim sobre o conforto e o comportamento angular da coluna lombar.

1.2.2 Objetivos Especficos Caracterizar e quantificar o comportamento angular da coluna lombar durante o ciclo da pedalada; Relacionar o comportamento angular da coluna lombar com os diferentes ajustes do selim; Examinar a relao entre conforto geral e ajuste de selim utilizado; Examinar a relao entre conforto na regio lombar e ajuste de selim utilizado.

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1.3 HIPTESES DO ESTUDO H1: existe diferena nos valores angulares da coluna lombar no sentido ntero-posterior entre as diferentes situaes de ajuste do selim (ajustado e desajustado). H2: existe diferena nos valores angulares da coluna lombar no sentido mdio-lateral entre as diferentes situaes de ajuste do selim (ajustado e desajustado). H3: existe diferena nos valores angulares da coluna lombar no sentido transversal entre as diferentes situaes de ajuste do selim (ajustado e desajustado). H4: o ajuste correto da altura do selim melhora o conforto.

1.4 JUSTIFICATIVA Muitos das metodologias de anlise cinemtica desenvolvidas ao longo da evoluo ciclstica no so aplicveis para uma anlise mais detalhada do gesto motor realizado pela coluna lombar durante o ciclismo, e muitas no passam somente de testes. At hoje, nenhuma metodologia se props a analisar a cinemtica angular da coluna lombar considerando a mesma como um conjunto de corpos articulados e considerando seus trs graus de liberdade, objeto do presente estudo. Dessa forma, a necessidade de estudarmos a coluna em movimento limita-se ao elenco de mtodos de anlise postural disponveis. Tais mtodos precisam ter no s sua eficincia confirmada, mas, tambm, serem aplicados com a certeza de no por em risco a sade do ciclista (no ser um mtodo de anlise invasivo). Como a orientao dos segmentos corporais um fator determinante da magnitude das foras geradas e aplicadas, a cinemtica permitir caracterizar e quantificar os movimentos caractersticos desta regio, dos quais no se sabe ao certo quais so os limites considerados saudveis, principalmente em relao ao eixo transversal, alm de se verificar se o uso desta metodologia no acarreta movimentos muito divergentes dos observados com o uso de metodologias j existes.

22 Estudos prvios desenvolvidos pelo nosso grupo de pesquisa em ciclismo (MARTINS et al., 2006b, 2007) tm demonstrado que desajustes no posicionamento ocorrem com a maioria dos ciclistas recreacionais e tambm os ciclistas competitivos apresentam um alto ndice de erros no ajuste de seus selins, o que pode vir a causar problemas na coluna acabando por ser um fator de abandono ao esporte. A busca por um mtodo padro para anlise cinemtica da coluna lombar no ciclismo pode ser um fator motivante para uma srie de estudos futuros, inclusive relacionados ao efeito desses movimentos da coluna lombar sobre a presso no selim (DAGNESE et al., 2005; CARPES et al., 2009a; CARPES et al., 2009b) e os efeitos do fortalecimento abdominal sobre a mobilidade da lombar (HODGES; RICHARDSON, 1996; CARPES; REINEHR; MOTA, 2008). Alm disso, proporcionar uma metodologia vlida e aplicvel pode aumentar a possibilidade de seu uso dentre os ciclistas, por exemplo, para a avaliao do posicionamento na bicicleta, o que comercialmente chamado de bike-fit. Assim sendo, considerando a escassez de estudos sobre a rea em mbito nacional e internacional os resultados serviro de base para posteriores estudos com objetivo de prevenir leses e desconfortos relacionados ao mau posicionamento e o excesso de carga em pontos especficos da regio lombar colaborando com isso para a maximizao do desempenho dos ciclistas, bem como sendo uma ferramenta para prover melhoras no conforto, que uma varivel fundamental para a aderncia prtica deste esporte.

1.5 DELIMITAO DO ESTUDO Este estudo delimitou-se a avaliar o comportamento angular da regio lombar da coluna vertebral de oito ciclistas recreacionais universitrios, que voluntariamente aceitaram participar do projeto. O experimento foi conduzido em situao de Laboratrio, onde cada participante executava uma rotina de pedaladas, em situaes diferenciadas do posicionamento (ajuste) do selim, utilizando para isso uma bicicleta.

23 1.6 LIMITAES DO ESTUDO Alguns fatores podem ter influenciado nos resultados deste estudo: A bicicleta no ser do prprio ciclista a ser avaliado; Em alguns casos, o ajuste da altura do selim atingiu o limite do comprimento mximo do canote do selim; A digitalizao das imagens em 2D (bidimensional) em um software diferente do previamente definido para as coletas e processamento dos dados, limitou algumas anlises, mesmo adotando todos os procedimentos recomendados para a realizao da coleta e digitalizao de dados com videogrametria e fotogrametria; Pouco tempo para a percepo de conforto durante as avaliaes.

1.7 DEFINIO DE VARIVEIS Altura do selim Conceitual: altura do banco da bicicleta. Operacional: a altura do selim foi determinada atravs da mensurao da maior distncia entre a parte superior do selim e o centro do pedal, de acordo com o protocolo de Burke (1996). ngulos lombares Conceitual: posio relativa entre os segmentos lombares, ou a posio absoluta em relao a uma referncia fixa (HAMILL; KNUTZEN, 1999). Operacional: aps a digitalizao dos pontos referentes s articulaes lombares envolvidas no software SAPO 0.68, foi identificado o ngulo absoluto entre os segmentos lombares ou as hastes e o plano de referncia. a) Flexo: foi determinada pelo ngulo formado entre a vertical e o segmento formado por duas vrtebras sequenciais, na vista lateral (Figura 6). A anteverso plvica foi determinada pelo ngulo formado entre a horizontal e o segmento formado pelas espinhas ilacas ntero e pstero-superior, tambm na vista lateral. b) Inclinao lateral: foi determinada pelo ngulo formado entre a horizontal e o segmento formado por duas vrtebras sequenciais, na vista posterior (Figura 7).

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c) Rotao: foi determinada pelo ngulo formado entre a horizontal e a haste posicionada sobre cada vrtebra, na vista posterior (Figura 8). Conforto Conceitual: a sensao de bem-estar, comodidade e segurana percebida pelo usurio nos nveis fsico e sensorial (GOMES FILHO, 2003, p. 29). Operacional: o nvel de conforto do selim foi determinado atravs de uma escala subjetiva que varia de zero a 10, sendo que zero indica no confortvel e 10 indica muito confortvel. A ocorrncia de desconforto/dor tambm foi detectada atravs de um questionrio (APNDICE B). Selim ajustado Conceitual: situao na qual o ngulo relativo do joelho do ciclista encontra-se entre 150 e 155 no momento de maior extenso do membro inferior, quando o ciclista encontra-se sentado (BURKE; PRUITT, 1996) (Figura 1), alm de encontrar-se na posio neutra quando o p-de-vela encontra-se na horizontal, ou seja, a 90. A posio neutra do joelho ocorre quando a face anterior da patela est alinhada com o eixo do pedal (Figura 2). Operacional: o ngulo relativo do joelho foi determinado com a utilizao de um gonimetro e o alinhamento da patela com o centro do pedal foi verificado com um fio de prumo.

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Figura 1 - Avaliao do ngulo do joelho, informao que serviu de base para ajustes no selim. Imagem ilustrativa. Adaptado de Martins et al. (2007).

Figura 2 - Avaliao do alinhamento da face anterior da patela com o eixo do pedal, informao que serviu de base para ajustes no selim. Imagem ilustrativa. Adaptado de Martins et al. (2007).

Selim desajustado Conceitual: situao em que o ngulo relativo do joelho no se encontra dentro dos ngulos recomendados (150 a 155) para a maior extenso ou no respeita a posio neutra (BURKE; PRUITT, 1996). Operacional: a posio (altura) do selim utilizada normalmente pelo ciclista avaliado.

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2 REFERENCIAL TERICO

Com a finalidade de fundamentar o estudo e subsidiar a discusso dos resultados, selecionaram-se os seguintes tpicos para compor o referencial terico: Posicionamento na bicicleta e conforto; Ajuste do Selim; Leses no ciclismo; A coluna vertebral e o ciclismo; Cinemtica do ciclismo. Este captulo foi submetido publicao como um artigo de reviso .

2.1 POSICIONAMENTO NA BICICLETA E CONFORTO

Muitas vezes o ajuste da bicicleta ainda feito numa base de tentativa e erro. Ajustes incorretos da posio do selim, guidom ou clipes das sapatilhas, podem aumentar o risco de leso (SWAIN, 1996). O pedalar um movimento que no natural na ergonomia do ser humano e como consequncia disso, a menor irregularidade no campo da simetria fsica pode levar a desconfortos e dores. Groenendijk, Christiaans e van Hulten (1992) relatam em seu estudo que mais de 1 milho de ciclistas na Holanda reportam desconfortos no selim. Cerca de 36% dos homens e 42% das mulheres de um total de 900 avaliados reportaram queixas. As queixas mais comuns entre os homens eram: dor nos ossos plvicos, parestesia da regio genital, e dor na regio do perneo. As queixas especficas mais frequentes entre as mulheres foram: dor nos ossos plvicos, irritao na regio genital, queimadura na pele e dor no cccix. Desconfortos tanto para homens quanto para mulheres ocorreram mesmo durante curtos percursos deKLEINPAUL, J. F; MANN, L.; DIEFENTHAELER, F.; MORO, A. R. P.; CARPES F. P. Aspectos determinantes do posicionamento corporal no ciclismo: uma reviso sistemtica. Revista Motriz, (no prelo).

27 ciclismo (de 3 a 10 km). A pesquisa cientfica e emprica tem mostrado que a posio correta numa bicicleta determinada por vrios fatores. O sistema que ilustra a correlao entre eles formado pelos seguintes fatores: frico, eficincia, maximizao da potncia da pedalada e conforto. Contudo, aparentemente muitos ciclistas amadores e at mesmo ciclistas profissionais continuam a adotar posies incorretas nas suas bicicletas (BURKE; PRUITT, 1996; MARTINS et al., 2006b, 2007). As diferentes posies tomadas pelos atletas em funo de diferentes modelos de guidom e assento tambm vm sendo um tpico de muito interesse. Bressel e Larson (2003) verificaram os efeitos de diferentes modelos de selins sobre os ngulos de tronco e pelve e conforto de ciclistas do sexo feminino. Foram avaliadas 20 ciclistas que pedalaram em uma bicicleta estacionria com as mos posicionadas na parte superior e inferior do guidom e com a utilizao de trs modelos de selim (plano, parcialmente vazado e vazado). O ngulo plvico foi mensurado por um inclinmetro e o ngulo do tronco foi quantificado atravs de digitalizao de imagens de vdeo. O nvel de conforto foi mensurado subjetivamente atravs de um ranqueamento do mais para o menos confortvel. Seus principais resultados mostraram que a inclinao plvica foi aumentada em 8% com a utilizao do selim parcialmente vazado e em 16% com a utilizao do selim vazado em relao ao selim plano. Os ngulos de flexo do tronco foram maiores com a utilizao do selim vazado em comparao com os outros modelos. As participantes apresentaram um aumento de 77% na anteverso plvica e 11% na flexo do tronco quando utilizaram a posio aerodinmica em relao a posio mais elevada no guidom. Um total de 55% dos sujeitos classificou o selim parcialmente vazado como o mais confortvel, e 30% classificaram o selim plano como o mais confortvel. Estes dados indicam que os modelos de selim parcialmente vazado e vazado aumentam a inclinao plvica anteriormente e que o selim vazado pode aumentar o ngulo de flexo do troco em algumas condies durante o ciclismo. Um selim parcialmente vazado pode ser mais confortvel que os modelos planos e vazados. Com relao aos diferentes tipos de guidom Grappe et al. (1998) verificaram a influncia das posies do tronco vertical (tronco ereto na vertical), inclinada (usada em provas de velocidade, onde o atleta segura o guidom na poro inferior) e a aerodinmica (usada em provas contrarelgio, a fim de diminuir a resistncia do ar) sobre variaes fisiolgicas. O objetivo do estudo foi analisar os efeitos dessas posies

28 sobre variveis ventilatrias e metablicas. Nove ciclistas competitivos foram avaliados em um cicloergmetro para as trs condies enquanto pedalando 10 minutos a 70% do VO2max. As variveis ventilatrias (ventilao, ndice de troca respiratria, mdia inspiratria e percepo de esforo) foram significativamente maiores na posio inclinada do que na posio vertical. VO2, volume relativo, produo de gs carbnico, taxa respiratria, ciclo de dbito inspiratrio, frequncia cardaca e pH permaneceram inalterados entre todas as posies analisadas. Estes resultados mostram que as maiores mudanas nas variveis ventilatrias e metablicas ocorreram na posio inclinada. A posio aerodinmica parece ser a posio mais satisfatria quando o arrasto aerodinmico predominante. Seguindo esta mesma linha de pesquisa, Dorel, Couturier e Hug (2007) testaram a hiptese de que, em comparao com a postura padro, a postura aerodinmica modifica a coordenao dos msculos dos membros inferiores durante a pedalada e, por conseguinte influencia a produo de fora no pedal. Foram avaliados 12 triatletas que pedalaram em duas intensidades: limiar ventilatrio + 20%; e zona de compensao respiratria (ZCR). Para cada intensidade, os sujeitos foram testados em trs posies: (1) postura vertical (de descanso), (2) posio inclinada (agarre na parte inferior do guidom), e (3) posio aerodinmica. As trocas gasosas foram registradas continuamente, assim como a eletromiografia de superfcie (EMG) e a fora efetiva aplicada ao pedal. Nenhuma diferena estatisticamente significante foi encontrada para as trocas gasosas entre as trs posies. Por outro lado, os dados ilustram um aumento estatisticamente significativo da ativao eltrica dos msculos glteo mximo e vasto medial e diminuio estatisticamente significativa da atividade do reto femoral na posio aerodinmica quando comparada com a posio de descanso na intensidade ZCR. Uma troca significante nos padres do sinal EMG em postura mais inclinada foi observada para o reto femoral (em ambas as intensidades), glteo mximo, vasto lateral, e vasto medial (ZCR) comparando-se a postura aerodinmica com a de descanso. Estas mudanas no sinal EMG esto intimamente relacionadas com a alterao do perfil de aplicao da fora na posio aerodinmica (picos de fora positiva maior na fase de propulso e picos menores de fora negativa na fase de recuperao do ciclo de pedalada, e ocorrncia posterior destes picos ao longo do ciclo). Ashe et al. (2003) compararam variveis cardiovasculares e respiratrias de homens fisicamente ativos, assumindo-se duas posies no guidom (posio mais elevada e posio aerodinmica). Os resultados demonstram que na posio com tronco mais elevado, foi

29 observado maior consumo de oxignio, ventilao, batimento cardaco e carga mxima de trabalho, o que mostra o efeito de simples ajustes da bicicleta para ciclistas recreacionais. Savelberg, Van de Port e Willems (2003) estudaram os efeitos da posio do tronco de ciclistas sobre o padro de recrutamento muscular. Mudanas no posicionamento do tronco, para frente ou para trs, afetaram a cinemtica do tornozelo e do quadril, bem como a orientao da coxa. Um padro semelhante foi encontrado para a atividade eltrica muscular. Tanto para os msculos que cruzam a articulao do quadril quanto os que cruzam a articulao do tornozelo foram encontradas alteraes no perodo de ativao e na amplitude do sinal eletromiogrfico. Burke e Pruitt (1996) e Hinault e Genzling (1988) constatam que o mais importante ngulo na bicicleta a inclinao do tubo do selim. Um bom posicionamento deste requer que o joelho esteja sobre o eixo do pedal quando o p-de-vela (PDV) est na horizontal (90). A inclinao do tubo do selim geralmente desenhada para satisfazer isso. Geralmente este ngulo fica entre 72 e 74 e os ajustes necessrios so feitos com o posicionamento a frente e atrs do selim. A inclinao do tubo do selim est relacionada tambm ao comprimento do fmur. Para o posicionamento da parte superior do corpo os ciclistas tipicamente ajustam seu alcance de acordo com seu conforto, de acordo com o nvel de condicionamento dos msculos das costas e a distncia a ser percorrida. Burke e Pruitt (1996) ressaltam que no ciclismo mountain bike (MTB), a posio superior do corpo , na maior parte dos casos, estendida. Em ciclismo de estrada, a posio mais inclinada funciona para diminuir a altura do centro de gravidade e distribuir melhor o peso entre a roda dianteira e traseira. Neste sentido, um fato a ser analisado a relao do posicionamento com o conforto. Segundo Usabiaga et al. (1997) a carga mecnica global sobre a coluna reduzida quando se apia o peso sobre os membros superiores (posio aerodinmica), fato este que pode repetir-se com a elevao do selim (ajuste), j que isto ir projetar o peso do ciclista para frente. Porm uma posio mais inclinada pode aumentar a compresso anterior dos discos intervertebrais, vindo a causar desconfortos e dor nesta regio (HENNEMANN; SCHUMACHER, 1994; NACHEMSON, 1999; ADAMS et al., 2002; ASPLUND; WEBB; BARKDULL, 2005). A rotao da poro inferior da coluna lombar em posturas fletidas um fator de risco no desenvolvimento de danos nos anis fibrosos (NACHEMSON, 1999). Alm disso, altos graus de tenso so responsveis por aumentar o risco de danos lombares, porm no conhecida a angulao lombar assumida pelos ciclistas, nem qual a sua

30 relao com a amplitude angular desta regio. possvel que a prolongada tenso da coluna provocada pelo grau de flexo e de rotao seja um fator causador de dor (MCGILL; CHOLEWICKI, 2001). Christiaans e Bremner (1998) verificaram se as condies ambientais e a experincia afetam o nvel de conforto dos ciclistas: resistncia ao rolamento, chuva e vento, e tambm a roupa do ciclista. Roupa inadequada pode levar, por exemplo, atravs da frico com o selim, a possveis leses. O vesturio tambm pode ser usado como uma medida preventiva do desconforto; luvas de ciclismo, por exemplo, so usados para ajudar a prevenir neuropatia ulnar. A rea mais fundamental, em termos de conforto no ciclismo, a que se relaciona diretamente com o indivduo. Aspectos biomecnicos e fisiolgicos e, em especial as caractersticas pessoais como idade, sexo, comprimento dos segmentos corporais e postura na bicicleta so relevantes. A rea de biomecnica engloba a relao ciclista-bicicleta e sugere a melhor forma de posicionamento ou adaptao das partes de uma bicicleta ao comprimento dos segmentos corporais de cada indivduo.

2.1.1 Ajuste do Selim

Segundo Mestdagh (1998), o ajuste do selim deve ser o primeiro a ser realizado ao se ajustar uma bicicleta s caractersticas antropomtricas do ciclista. Ele o principal apoio para o ciclista, e a sua posio relativa transmisso central (eixo do p-de-vela) determinar as condies ergonmicas do movimento das pernas. A seguir vem o guidom, que deve estar posicionado de modo que o ciclista possa pedalar em posio de procura de velocidade (aerodinmica) e em posio mais elevada para perodos de tempo mais longo, com as mos repousando na parte superior, para caso do ciclismo de estrada. No possvel corrigir uma postura errada do selim manipulando a posio do guidom, a qual, alis, pode variar de acordo com as modalidades. O comprimento do p-de-vela relacionado com o comprimento do membro inferior. Este ajuste pode afetar o conforto e a amplitude de movimento e flexo do joelho e quadril. Em caso de mudana no tamanho do p-de-vela a altura do selim deve ser reajustada (BURKE; PRUITT, 1996; MESTDAGH, 1998). Diefenthaeler et al. (2008a) analisaram os efeitos de diferentes

31 posicionamentos do selim no padro de ativao eltrica de msculos do membro inferior durante a pedalada. Trs ciclistas de elite foram submetidos a um protocolo que constou da avaliao de quatro diferentes posies de selim (para frente, para trs, para cima e para baixo), assumindo como posio de referncia a posio usada pelos atletas durante os treinos e competies. O deslocamento do selim foi de 1 cm para todas as posies. A atividade eltrica do glteo mximo, reto femoral, bceps femoral, vasto lateral, gastrocnmico medial, e tibial anterior foi analisada. Os resultados demonstram que pequenos ajustes na posio do selim podem afetar os padres de ativao eltrica e provavelmente a tcnica de pedalada. No estudo de Peveler, Pounders e Bishop (2007) o propsito foi determinar se h uma diferena no desempenho dos ciclistas quando adotam o mtodo que recomenda usar o ngulo do joelho entre 25 a 35 (0 extenso completa; para a preveno de leses) e o que recomenda utilizar 109% da altura entre pernas (para o timo desempenho) para ajustar a altura do selim. Ciclistas treinados (n = 9) e no ciclistas (n = 18) foram avaliados por meio de um teste anaerbico de produo de potncia de 30 s, que serviu para comparar os dois protocolos. No houve nenhuma diferena significante para o pico e para a mdia de potncia produzida nos dois casos. O ngulo de 25 do joelho produziu uma potncia significativamente mais alta comparado com 109% da altura entre pernas. Por isto recomendam que a altura do selim seja regulada atravs da angulao do joelho entre 25 a 35 para ciclistas destreinados, o que relevante tanto para a preveno de leses quanto para o aumento do desempenho. Peveler et al. (2005) compararam trs mtodos de ajuste da altura do selim existentes na literatura, a fim de verificar qual deles garantia que a angulao do joelho ficasse entre 25 e 35 quando o p encontrase no ponto morto inferior do ciclo de pedalada (PMI). Os resultados sugeriram que o mtodo que garante esta angulao aquele em que a altura do selim determinada usando-se um ngulo de joelho entre 25 e 35. Este mtodo recomendado por reduzir o risco de leses por excesso de treinamento. Um dos objetivos do estudo de Gregor e Rugg (1986) foi verificar as alteraes decorrentes da manipulao do selim sobre os movimentos do quadril e joelho variando de 100% para 115% da altura da cintura plvica. Baseando-se nesses dados, muitos ciclistas de estrada adotam como referncia a altura do selim entre 106 e 109% da altura da snfise pbica como uma posio que proporciona melhor conforto. Concluses dos autores indicaram que a articulao do joelho foi a mais afetada

32 pelas alteraes na altura do selim, sendo as outras articulaes analisadas (quadril e tornozelo) menos afetadas.

2.2 LESES NO CICLISMO

Uma boa bicicleta deve ter conforto e minimizar o potencial para leses (BURKE, 1996). Alguns milmetros errados no ajuste de uma bicicleta j levaram ciclistas a uma grave leso no joelho (HINAULT; GENZLING, 1988), bem como promovem alteraes na biomecnica da pedalada (DIEFENTHAELER, 2004). Em outros casos, pequenos ajustes no desenho e no ngulo de inclinao do selim podem minimizar as dores relacionadas ao ciclismo (SALAI et al., 1999; LOWE; SCHARADER; BREINTENSTEIN, 2004), a fim de minimizar os riscos a problemas urolgicos e androlgicos que o estresse pela presso no selim pode causar aos praticantes (LEIBOVITCH; MORAN, 2005; CARPES et al., 2009a, b). As principais reclamaes dos ciclistas acerca das dores existentes durante a pedalada podem ser apresentadas em ordem crescente, como: dores causadas pela posio sentada (3%), dores no pescoo (9% combinadas com dores lombares e 5% sem dores nas costas), dores nas pernas ou joelhos (18%) e dores lombares (65%) (LOWE; SCHARADER; BREINTENSTEIN, 2004; LEIBOVITCH; MORAN, 2005). Salai et al. (1999) avaliaram as possveis causas da dor lombar em ciclistas e sugeriram uma soluo para o ajuste apropriado da bicicleta. Os achados da anlise biomecnica, quando aplicados em um grupo de ciclistas, mostraram que aps os ajustes adequados da angulao do selim, a maioria dos ciclistas (>70%) apresentou diminuio na incidncia e na magnitude das dores lombares. A dor lombar uma patologia frequente entre ciclistas. Em estudo de Fanucci et al. (2002) foram avaliados 10 ciclistas recreacionais saudveis em dois prottipos de bicicleta. ngulos dorso-lombares em duas posies foram medidos atravs de cinemetria usando como referncia o limite superior a 11 ou 12 vrtebra dorsal e o limite inferior a terceira vrtebra lombar. A anlise estatstica dos ngulos medidos demonstrou que as diferenas entre o ngulo dorso-lombar nas diferentes posies do selim so estatisticamente significativas e apresentam coeficiente de correlao

33 igual a 0,64. Fanucci et al. (2002) concluram que a incidncia da dor lombar pode ser reduzida em ciclistas com o posicionamento adequado da unidade do pedal; a posio com pedais atrs do eixo do selim permite ngulos mais fisiolgicos da coluna em comparao com o modelo clssico que tem os pedais na frente do eixo do selim. Este fato devido a uma posio plvica diferente. De acordo com Amncio (2005), as leses decorrentes do ciclismo competitivo geralmente ocorrem na coluna, nos membros inferiores e de joelho. Essas, comumente ocorrem devido ao mau posicionamento do atleta ou de treinos com cargas acima do esforo habitual ou sem intervalos de descanso. J as leses do ciclismo de lazer so consequncias de quedas que causam abrases, contuses, fraturas, luxaes e traumas (craniano, abdominal e perineal).

2.3 A COLUNA VERTEBRAL E O CICLISMO

A coluna vertebral uma das constituies do sistema esqueltico do corpo humano mais complexo. Sua estrutura deve se portar por horas de forma rgida e por outras de maneira flexvel. Os movimentos articulares so permitidos pela deformao dos discos intervertebrais. Arcos, apfises vertebrais, msculos, ligamentos, articulaes interapofisrias e os discos intervertebrais constituem um sistema que estabiliza, limita e controla as rotaes e translaes relativas entre os corpos vertebrais. Consequentemente a variao da forma geomtrica da coluna est vinculada a este complexo sistema. Cada articulao intervertebral apresenta mobilidade discreta e as adaptaes geomtricas da coluna, nas regies flexveis, ocorrem pela integrao dos comportamentos individuais dos segmentos mveis, os quais so definidos pelo conjunto formado por duas vrtebras adjacentes e os tecidos moles entre elas (GARDNER-MORSE; STOKES, 2004). A coluna participa ativamente e desempenha um importante papel na mecnica da locomoo humana. O tronco e os membros superiores providenciam parte do apoio e inrcia necessrios gerao do movimento dos membros inferiores. A fora aplicada propaga-se pelos membros inferiores e, ao chegar cintura plvica, atua sobre o sacro

34 causando efeitos que se distribuem pelo restante da coluna (CAMPOS, 2005). A coluna forma o eixo primordial de movimentao do corpo humano e suas estruturas possibilitam movimentos de flexo, extenso e rotao (PEQUINI, 2005) que, quando combinados, aumentam a sobrecarga nos discos intervertebrais lombares (NORDIN; FRANKEL, 1989) e so potencialmente causadores de leso (LIMA; PINTO, 2006). A rotao da poro inferior da coluna lombar em posturas fletidas um fator de risco no desenvolvimento de danos nos anis fibrosos (NACHEMSON, 1999). Alm disso, altos graus de tenso so conhecidos por aumentar o risco de danos lombares, porm no conhecida a angulao lombar assumida pelos ciclistas, nem qual a sua relao com a amplitude angular desta regio. possvel que a prolongada tenso da coluna provocada pelo grau de flexo e de rotao seja um fator causador de dor (MCGILL; CHOLEWICKI, 2001). O objetivo do estudo de Burnett et al. (2004) foi examinar se existem diferenas na cinemtica da coluna e na atividade dos msculos do tronco em ciclistas com e sem dor lombar crnica inespecfica. Os possveis fatores causadores da dor podem ser a prolongada flexo anterior, flexo-relaxamento ou o excesso de ativao dos eretores da coluna e a gerao de altas cargas mecnicas enquanto a coluna se encontra em uma posio fletida ou rotacionada. Foram avaliados nove ciclistas assintomticos e nove ciclistas com dor lombar. Avaliou-se a cinemtica da coluna e a eletromiografia foi registrada bilateralmente nos msculos do tronco selecionados. Foram coletados dados a cada cinco minutos at a ocorrncia da dor ou desconforto geral. Ciclistas no grupo de dor mostraram uma tendncia para o aumento da flexo e rotao lombar apresentando maiores ngulos de flexo na poro inferior da coluna lombar (38,619,4) e na poro superior da lombar (18,920,9) quando comparado ao grupo sem dor (25,119,8 e 27,213,5) respectivamente, com uma perda associada de cocontrao do msculo multfido lombar. Este msculo conhecido como um estabilizador fundamental da coluna lombar. Os achados sugerem que a cinemtica e o controle motor alterado na regio inferior da coluna lombar so associadas com o desenvolvimento da dor lombar em ciclistas. O posicionamento do ciclista sobre a bicicleta gera um padro de orientao da coluna que altera a posio natural do ser humano (Figura 3). A posio do ciclista na bicicleta em qualquer que seja a modalidade, produz uma inverso do ngulo intervertebral e modifica a transmisso de presso para os discos vertebrais (USABIAGA et al., 1997)

35 comprimindo a parte anterior do disco e distendendo os ligamentos da parte posterior, implicando em dores na regio lombar (ASPLUND; WEBB; BARKDULL, 2005).

Figura 3 - Posicionamento do ciclista sobre a bicicleta. Imagem ilustrativa. Adaptado de Bressel e Larson (2003). Usabiaga et al. (1997) atravs de radiologia e de eletromiografia mensuraram as variaes angulares e a ativao muscular da coluna lombar de trs ciclistas de elite a diferentes posies adotadas sobre diferentes tipos de bicicletas usadas para competio. As posies envolveram uma mudana de lordose para cifose discal. Para obter uma posio mais aerodinmica, os ciclistas flexionaram o quadril e posicionaram a plvis horizontalmente sem alterar os ngulos interdiscais. A amplitude angular encontrada na posio aerodinmica entre os segmentos avaliados (L1-L2, L2-L3, L3-L4, L4-L5, L5-S1) apresentou aumento gradativo na direo de L4-L5 (de 3 para 6), decrescendo em L5-S1 (3) e na posio mais elevada de agarre do guidom a amplitude manteve-se semelhante entre os segmentos para o movimento de flexo-extenso (4). Concluram que as mudanas observadas podem modificar a biomecnica normal da coluna lombar, mas a carga mecnica global sobre a coluna reduzida quando se apia o peso sobre os membros superiores (posio aerodinmica). O desequilbrio que ocorre entre a atividade dos msculos flexores e extensores pode causar dor lombar em indivduos sem preparo fsico. Concluram tambm que o ciclismo no gera foras biomecnicas

36 prejudiciais a coluna lombar, at mesmo em condies de ciclismo profissional. Resultados semelhantes foram encontrados no estudo de Kleinpaul (2007) ao verificar os efeitos de diferentes posies de agarre do guidom (posio de descanso e inclinada) sobre a cinemtica tridimensional da coluna lombar. A amplitude angular de flexo-extenso encontrada na posio inclinada entre os segmentos avaliados (L1-L2, L2-L3, L3-L4, L4-L5, L5-S1) apresentou aumento gradativo na direo de L5-S1 (de 6 para 10) e na posio de descanso (posio mais elevada de agarre do guidom) o comportamento foi semelhante, mas com amplitudes maiores (de 5 para 18). Para os resultados da inclinao lateral encontraram-se amplitudes de 1 a 6 na posio de descanso e de 2 a 6 para a posio inclinada e de 5 e 6 respectivamente para os resultados de rotao na altura das espinhas ilacas pstero superiores. Os resultados mostram grandes semelhanas no comportamento angular da lombar nas duas posies avaliadas e frequentemente utilizadas pelos ciclistas e indicaram que o incio e o meio do ciclo do p-de-vela apresentaram maior influncia na cinemtica da pedalada, visto que trata-se de um movimento cclico e os membros inferiores encontram-se em oposio de fase, o que gera uma situao simtrica no incio e na metade do ciclo onde os mesmos encontram-se ou mais flexionados ou mais estendidos. Concluiu que houve grande variabilidade, em mdia, nos resultados obtidos para a flexo/extenso, o que pode estar diretamente relacionado com o nmero e a distribuio dos pontos. J para movimentos de inclinao lateral e rotao notou-se uma relativa rigidez nesta regio da coluna. Quanto a este aspecto, percebeu-se que esta regio no realizou movimentos biomecanicamente desfavorveis a mesma, ou seja, que agridam as estruturas que compem esta regio, pois os mesmos estavam dentro dos padres esperados e tambm considerados normais. O ngulo de inclinao do tronco um fator importante por alterar as propriedades e recrutamento muscular durante a pedalada (SAVELBERG; VAN DE PORT; WILLEMS, 2003; RICARD et al., 2006). Este ngulo de inclinao que caracteriza muitas posturas competitivas ainda causa posturas biomecnicas incorretas que podem levar a leses na regio dorsal, vindo a afetar a performance do ciclista (SAVELBERG; VAN DE PORT; WILLEMS, 2003). A posio adotada por ciclistas de diferentes modalidades gera diferentes padres de sustentao sobre a bicicleta, por vezes ento requerendo o reforo de musculaturas especficas a fim de minimizar e/ou evitar futuros problemas/dores na coluna vertebral, como, por

37 exemplo, desgastes de discos intervertebrais que podem causar hrnia de disco lombar (HENNEMANN; SCHUMACHER, 1994; ADAMS et al., 2002).

2.4 CINEMTICA DO CICLISMO

Para que um movimento possa ser descrito corretamente, algumas variveis so necessrias para determinar com preciso sua localizao no espao, tanto para a translao quanto para a rotao. Dentre elas encontram-se: posio num dado instante, deslocamento, velocidade e acelerao. As causas da origem dessas variveis so desprezveis em se tratando de avaliaes cinemticas (ENOKA, 2000) e, em biomecnica, geralmente estas avaliaes so conduzidas com a anlise de imagens (videografia, videogrametria, videofotogrametria) para uma posterior reconstruo do movimento em duas ou trs dimenses. Atualmente, os estudos biomecnicos acessam a movimentao da estrutura ssea de forma indireta, identificando e medindo posies especficas, demarcadas na pele. Geralmente utilizada a videogrametria, uma tcnica no invasiva, que possibilita estimar a posio ssea indiretamente atravs de marcadores aderidos diretamente na pele, ou em suportes, em posies estrategicamente escolhidas. A reconstruo bidimensional (2D) ou tridimensional (3D), atravs da videogrametria, vantajosa por permitir medir o movimento distncia, interferindo minimamente no fenmeno a ser estudado (CAMPOS, 2005). A grande maioria das pesquisas que utilizam a cinemtica no ciclismo demonstra avaliaes em relao aos movimentos que ocorrem no plano sagital, como os de extenso e flexo tendo como protagonistas principais as articulaes do quadril, joelho e tornozelo. Com essas informaes pode-se afirmar que as variveis necessrias para determinao da localizao de um ponto no espao (deslocamentos, velocidades, acelerao) parecem ficar prejudicadas em funo de alteraes na cadncia e na configurao da bicicleta (selim e suas possibilidades de regulagem, comprimento do p-de-vela, posio do p no pedal) (GREGOR; CONCONI, 2000). A proposta do estudo de Diefenthaeler et al. (2008b) a melhoria na metodologia para anlise cinemtica do movimento do tronco no plano sagital em ciclistas aplicando um marcador de referncia anatmico

38 adicional. Para este propsito, foi acrescentado aos pontos de referncia anatmicos comumente usados em avaliaes relativas cinemtica do plano sagital da coluna durante o ciclismo (grande trocanter e acrmio), o marco anatmico da ltima costela que foi usado para calcular o ngulo de inclinao do tronco, ngulo de flexo da coluna e o ngulo de inclinao lombar. Com isso, foi possvel descrever a cinemtica da coluna em trs diferentes formas. Observou-se que esta nova metodologia traz informaes teis para uma anlise detalhada do movimento do tronco no plano sagital sem a necessidade de um grande nmero de marcadores ou de uma anlise tridimensional. Os autores concluram que este mtodo pode ser usado durante a avaliao no ciclismo, principalmente em relao ao posicionamento do corpo. A rotao plvica durante o ciclismo importante porque influencia a aerodinmica, a eficincia e a ocorrncia de leses por excesso de treino. Mueller, McEvoy e Everett (2005) verificaram se a posio plvica sofre influncia devido ao longo perodo sentado durante o ciclismo. Trinta ciclistas de elite internacional, 15 da categoria estrada e 15 da categoria MTB participaram dos testes. Em posio esttica sobre a bicicleta aferiu-se em graus a inclinao sacra em relao a horizontal. Em situao dinmica, utilizou-se anlise cinemtica de marcadores de superfcie reflexivos fixados nas espinhas ilacas pstero e ntero superiores para obter a medida em graus da rotao plvica anterior, pelo ngulo entre estes dois marcadores e a horizontal. No foram encontradas relaes estatsticas entre as duas posies de prova. Concluram que a amplitude angular alcanada durante longo perodo sentado no ciclismo pode ter pequena relevncia para a posio que o ciclista utiliza nesta modalidade. Durante a pedalada, um movimento significativo da pelve foi observado por Sauer et al. (2007) investigando os efeitos de gnero, potncia, e posio das mos no guidom sobre o movimento da pelve ao longo de um ciclo de pedalada. Eles tambm investigaram se fatores antropomtricos poderiam explicar qualquer diferena inter-individual observada. Foram avaliados ciclistas experientes (12 homens e 14 mulheres). Cada sujeito foi avaliado em uma bicicleta estacionria em trs produes de potncia (100, 150 e 200 W), com as mos na posio de descanso e aerodinmica. A cinemtica de uma trade de marcadores, situados em marcos plvicos posteriores, foi usada para caracterizar o movimento tridimensional. As excurses angulares maiores foram observadas com a plvis rodando internamente (~3) e lateralmente (~2) para a posio aerodinmica. A posio aerodinmica causou no quadril inclinao nas direes anterior e inferior. Comparado com

39 homens, as mulheres exibiram maior mdia de rotao plvica anterior na posio aerodinmica (homens: 21 3; mulheres: 24 4). A mdia do movimento plvico anterior foi correlacionada negativamente com a flexibilidade lombar entre os homens, sugerindo que isto pode ser um importante fator a ser considerado ao se ajustar a bicicleta. Os autores concluram que o movimento plvico esperado durante o ciclismo, mas influenciado pelo modelo de selim, seu material ou pela potncia de pedalada. Esse efeito foi mais pronunciado em mulheres do que em homens. A explicao encontrada pelos pesquisadores que quando diferentes ciclistas so avaliados mesma produo de potncia absoluta, mulheres com variveis antropomtricas menos pronunciadas, como por exemplo massa corporal, foram submetidas a uma porcentagem maior de produo de potncia mxima, e isso reflete em um movimento plvico maior para sustentar a intensidade de exerccio. Neptune e Hull (1995) examinaram o movimento plvico durante o ciclismo utilizando anlise de vdeo atravs da fixao de marcadores refletivos na espinha ilaca ntero superior e uma trade de marcadores fixados em uma haste metlica inserida na crista ilaca lateral. Um dos objetivos foi avaliar a preciso de dados cinticos derivados da anlise de vdeo. Embora eles no tenham informado os ngulos de inclinao plvicos para comparao, eles sugeriram que o movimento de tecidos macios pode desalinhar os marcadores e introduzir erros em subsequentes clculos cinemticos e cinticos. Alm disso, afirmam que os resultados iro depender das variveis biomecnicas de interesse avaliadas. O estudo de Cappello et al. (1997) revelou que algumas participantes femininas apresentam uma camada de tecido adiposo grossa em cima de suas espinhas ilacas superiores anterior e posterior que podem acentuar o movimento e desalinhar os marcadores. Estas limitaes e o movimento dinmico mnimo esperado da plvis durante o ciclismo (isto , < 3) conduziram Neptune e Hull (1995) a usar um inclinmetro em seu estudo. Embora o ngulo plvico avaliado neste estudo parea estar seguro e vlido, a tcnica limitada porque requer uma postura esttica que restringe a avaliao do movimento dinmico da coluna e da plvis. Cabe lembrar que o vnculo entre a movimentao da pele e os segmentos sseos adjacentes, pode variar dependendo da regio a ser estudada, do tipo de movimento e do biotipo das pessoas. No caso de medir a coluna vertebral, o movimento da pele tende a seguir o movimento dos ossos mais fielmente do que em outras regies do corpo, uma vez que a aponeurose superficial se insere sobre as apfises

40 espinhosas, fazendo com que a pele dorsal seja relativamente fixa aos processos vertebrais adjacentes (BIENFAIT, 1989; LUNDBERG, 1996). Avaliaes que envolvam movimentos ocorrentes nos trs planos de movimento (x, y, z) esto sendo aos poucos estudadas pelos pesquisadores. Para Chaudhari et al. (2001), compreender a cinemtica das articulaes particularmente importante na deteco de movimentos rotatrios e translatrios na possibilidade de causarem graves leses articulares, especialmente em diferentes atividades, as quais dependem diretamente de foras externas. Vrias metodologias de anlise dos movimentos da coluna foram propostas (STOKES; ANDERSSON; FORSSBERG, 1989; WHITTLE; LEVINE, 1999; VACHERON et al., 1999; BRENZIKOFER et al., 2000), mas a maioria delas possui limitaes em seu mtodo, seja em relao a simplicidade da anlise (STOKES; ANDERSSON; FORSSBERG, 1989; WHITTLE; LEVINE, 1999; VACHERON et al., 1999) ou em relao a anlise de apenas um plano de movimento (DIEFENTHAELER et al., 2008b). Neste ponto, o presente estudo procura responder como ocorrem os movimentos da coluna lombar considerando-se todos os seus segmentos (BRENZIKOFER et al., 2000) e tambm seus trs graus de liberdade, j que pouqussimos estudos procuraram caracterizar este tipo de movimento (WHITE; PANJABI, 1978a; KLEINPAUL, 2007), sendo este um assunto indito devido a sua especificidade de anlise do movimento durante o ciclismo.

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3 MTODO

3.1 TIPO DE ESTUDO

Esta pesquisa caracteriza-se como aplicada quanto natureza, quantitativa quanto abordagem do problema, descritiva quanto aos seus objetivos e emprica do tipo descritivo correlacional quanto aos procedimentos tcnicos, envolvendo a busca por relaes entre variveis que procurem explicar e manipular os pontos de maior angulao lombar. Gil (2002) afirma que quando uma pesquisa procura produzir conhecimentos para aplicaes prticas e dirigidas a soluo de problemas especficos ela deve ser classificada como sendo uma pesquisa aplicada, ainda, quando esta pesquisa parte do pressuposto que tudo quantificvel o autor a classifica como sendo quantitativa. Gil (2002) afirma ainda que a pesquisa descritiva tem como objetivo descrever as caractersticas de determinada populao ou fenmeno ou o estabelecimento de relaes entre variveis. Tambm correto dizer que esta pesquisa se caracteriza por ser de cunho correlacional (THOMAS; NELSON, 2002), pois procura determinar o relacionamento entre duas ou mais variveis.

3.2 SUJEITOS DA PESQUISA

Foram avaliados ciclistas recreacionais residentes na cidade de Florianpolis. A seleo dos sujeitos foi do tipo no probabilstico intencional. O grupo de estudo foi composto por oito sujeitos do sexo masculino sem patologias nem dor lombar (nem histrico dela). A Tabela 1 apresenta as caractersticas dos sujeitos avaliados.

42Tabela 1 - Caractersticas dos sujeitos avaliados: idade (anos), massa corporal (kg) e estatura (m).

Idade (anos) 27,63 6,1

Massa (kg) 73,81 6,8

Estatura (m) 1,77 0,05

3.3 INSTRUMENTOS DE MEDIDA

Entre os instrumentos para as avaliaes estavam: Uma bicicleta Mountain Bike; Um ciclosimulador (CompuTrainer Pro Lab 3D, Racermate Inc., EUA), para fixar a bicicleta, gerar a sobrecarga mecnica para o teste (potncia fixa de 150 W), controlar a cadncia de pedalada (entre 70 e 80 rpm), e garantir a estabilidade do ciclista na mesma; Um questionrio (APNDICES B e C) com o qual foram adquiridas informaes acerca da prtica de ciclismo para cada ciclista e tambm em relao ao conforto durante a prtica; Fita mtrica da marca Cardiomed com resoluo de 1 mm para medir dimenses da bicicleta e parmetros corporais necessrios avaliao; Gonimetro da marca Carci com resoluo de 5 para medir e ajustar os ngulos corporais do avaliado na bicicleta; Balana eletrnica da marca Toledo com resoluo de 100 g para mensurar a massa dos sujeitos do estudo; Estadimetro da marca Seca com resoluo de 1 mm para mensurar a estatura dos sujeitos do estudo; Software de anlise postural (SAPO) utilizado para determinar os ngulos absolutos dos segmentos em relao vertical ou horizontal a cada decil (10%) do ciclo do p-de-vela (PDV), para a avaliao cinemtica bidimensional que foi feita utilizando duas cmeras digitais (SONY HVR-V1U) sincronizadas, que operaram em frequncia de 30 Hz; Planilhas para anotaes e organizao das coletas.

43 Foram utilizados recursos materiais e humanos pertencentes ao Laboratrio de Biomecnica da Universidade Federal de Santa Catarina (BIOMEC) e ao Laboratrio de Esforo Fsico (LAEF).

3.4 COLETA DOS DADOS

Os testes foram realizados no Laboratrio de Biomecnica da Universidade Federal de Santa Catarina (BIOMEC) pelo prprio mestrando e por uma equipe de apoio. Todas as coletas de cada ciclista (antropomtrica, cinemtica e de conforto) foram realizadas no mesmo dia, sendo que as duas avaliaes cinemticas foram realizadas em ordem aleatria de avaliao. As coletas foram agendadas previamente com data e hora pr-determinadas.

3.5 PROCEDIMENTOS PARA A COLETA DOS DADOS

Este estudo foi submetido apreciao do Comit de tica em Pesquisa com Seres Humanos da Universidade Federal de Santa Catarina (Anexo B) (projeto aprovado e protocolado sob o processo n 208/2009). Todos os participantes da pesquisa assinaram um Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (APNDICE A) concordando em submeterem-se ao protocolo e que os resultados sejam divulgados, permanecendo suas identidades no reveladas, conforme a Resoluo n 196 de 10 de outubro de 1996, do Conselho Nacional de Sade. Os procedimentos experimentais foram realizados no Laboratrio de Biomecnica da Universidade Federal de Santa Catarina (BIOMEC). As coletas foram realizadas, para cada sujeito, em um nico dia, conforme data e hora pr-determinadas. Inicialmente eram mensuradas a massa corporal e a estatura do ciclista e a bicicleta do sujeito era acoplada ao ciclossimulador. Em seguida, eram fixados os marcadores reflexivos no dorso de cada ciclista para posteriormente serem realizadas a calibrao e aquisio das imagens de interesse em cada uma das duas situaes. Aps as filmagens, o ciclista respondia aos questionrios (Apndices B e C).

44 Antes de iniciarem os procedimentos para a coleta dos dados, os ciclistas que aceitaram participar do estudo foram informados sobre o protocolo de avaliao e esclarecidos sobre os objetivos e os mtodos da pesquisa. No havendo dvidas foram marcados horrios para as avaliaes.

3.5.1 Avaliao cinemtica

Todos os sujeitos pedalaram em uma bicicleta devidamente ajustada as caractersticas corporais de cada sujeito (com exceo da altura do selim) durante 1 minuto aps a estabilizao da cadncia de pedalada para a aquisio de cinco ciclos de pedalada para cada uma das duas situaes de ajuste do selim (ajustado e desajustado), com cadncia entre 70 e 80 rpm e em uma taxa de produo de potncia de 150 W, caracterstica do ciclismo recreacional (Burke e Pruitt 2003). Houve um perodo mnimo de acomodao de 30 s aps ser atingida a cadncia de 70 rpm, em cada posio, que antecedeu os ciclos selecionados para anlise. Os procedimentos utilizados para as duas situaes de coleta foram os mesmos, o que os diferenciou foi a altura do selim, ou seja, na situao que utilizou o selim desajustado, o mesmo estava da mesma forma que o ciclista o utiliza normalmente e, na situao selim ajustado, a altura do mesmo foi definida de acordo com o protocolo de Burke e Pruitt (1996) para adaptar a bicicleta as caractersticas corporais de cada ciclista (Figuras 1 e 2). Os testes envolveram a avaliao cinemtica bidimensional (2D) da coluna lombar que foi feita utilizando duas cmeras digitais sincronizadas e posicionadas posteriormente e lateralmente ao voluntrio e perpendiculares entre si (3,10 m de distncia do plano de calibrao e 1,20 m de altura), de modo que uma delas ficasse perpendicular ao plano sagital (lado direito) e a outra perpendicular ao plano frontal (vista posterior) durante todo o experimento, evitando erros de paralaxe. O ambiente experimental est ilustrado na Figura 4. O foco, a inclinao lateral, assim como os outros parmetros das cmeras foram ajustados manualmente e foram mantidos fixos durante todo o experimento.

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Figura 4 - Disposio das cmeras para aquisio das imagens. Imagem ilustrativa. Adaptado de Kleinpaul (2007).

Depois de ajustadas, as cmeras registraram ininterruptamente as atividades determinadas no protocolo at o final do experimento. As sequncias de imagens geradas foram inicialmente armazenadas na memria das filmadoras digitais. Aps uma pr-escolha dos trechos de interesse, estes foram transferidos para o disco rgido do computador. Todo o tratamento de imagem subsequente para anlise 2D, descrito a seguir, foi realizado atravs do Software de Anlise Postural (SAPO) verso 0.68.

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3.5.1.1 Obteno das coordenadas dos pontos da coluna lombar

A metodologia para a descrio dos movimentos da coluna lombar consistiu nas seguintes etapas: (a) construo de um modelo de representao da coluna lombar como um sistema de corpos rgidos articulados, sendo utilizado um conjunto de 13 marcadores posicionados sobre os acidentes sseos desta regio do corpo; (b) obteno das coordenadas espaciais dos marcadores por meio da cinemetria bidimensional; (c) determinao dos ngulos propostos para a avaliao da mobilidade nesta regio da coluna vertebral. Esta metodologia apresenta um bom grau de confiabilidade das medidas de repetibilidade, de acordo com o Apndice D. A coluna lombar foi reconstruda em segmentos a partir do posicionamento de marcadores adesivos retro-reflexivos, em forma de hastes para permitir tambm a anlise dos ngulos de rotao, com 5 mm de dimetro posicionados sobre a pele, seguindo o alinhamento dos processos espinhosos das vrtebras, avaliados por palpao. Os pontos de referncia anatmica foram: processos espinhosos da primeira quinta vrtebra lombar e primeira sacral, espinha ilaca pstero superior direita (EIPS) e espinha ilaca ntero superior direita (EIAS), que serviram para o clculo dos ngulos avaliados, apresentados nas Figuras 5, 6, 7 e 8. Os marcadores semi-esfricos das espinhas ilacas ntero e pstero superiores serviram para controlar o ngulo de inclinao da pelve, para assegurar que no o posicionamento da mesma que estava alterando a posio da coluna lombar. Foram analisadas posies dinmicas (ciclista pedalando) assumindo-se diferentes posies do selim (desajustado e ajustado). As mesmas foram testadas randomicamente.

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z

y xFigura 5 - Clculo das variveis angulares (L1-L2, L2-L3, L3-L4, L4-L5, L5S1). Esquema dos ngulos a serem calculados nos trs planos (flexo-extenso no plano sagital, inclinao lateral no plano frontal e rotao no plano transverso).

Figura 6 Determinao dos ngulos de flexo-extenso.

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Figura 7 Determinao dos ngulos de inclinao lateral.

Figura 8 Determinao dos ngulos de rotao.

Esta pesquisa aplicou a metodologia proposta por Brenzikofer et al. (2000, 2001) propondo a quantificao e anlise de alteraes da coluna lombar, considerando todos os segmentos da mesma, com movimentos analisados por meio de reconstruo 2D, no ciclismo.

49 3.5.2 Avaliao Antropomtrica e de Conforto

Para caracterizao do grupo de estudo, foram mensurados a massa e a estatura dos mesmos. Para se levantar o maior nmero de informaes acerca de cada ciclista e tambm em relao ao conforto foi aplicado, aps as coletas, um questionrio (APNDICES B e C).

3.6 TRATAMENTOS DOS DADOS

As imagens adquiridas foram digitalizadas considerando-se os pontos anatmicos de referncia para a anlise do movimento angular da coluna lombar durante a pedalada. Aps a digitalizao das imagens e determinao dos ngulos, os dados foram filtrados em ambiente Matlab verso 7.0.1 (MathWorks Inc, USA) atravs de um filtro do tipo Butterworth de segunda ordem e frequncia de corte de 6 Hz (APNDICE E). Para extrapolar os dados e garantir que ocorresse o mesmo nmero de eventos em cada ciclo do PDV os dados foram normalizados atravs do programa Origin 6.0 Professional. Os dados referentes ao conforto, adquiridos atravs da aplicao dos questionrios (APNDICES B e C) foram tabulados em uma planilha do software Excel para facilitar a anlise dos mesmos.

3.7 ANLISE ESTATSTICA

Todos os procedimentos estatsticos foram realizados no software SPSS (Statistical Package for the Social Sciences) verso 15.0 for Windows. Utilizou-se estatstica descritiva de medidas de tendncia central (mdia), de variabilidade (desvio-padro) para apresentao dos dados angulares, antropomtricos (massa corporal e estatura) e da altura do selim nas duas situaes de ajuste. A fim de verificar se os dados possuam distribuio normal, aplicou-se o teste de Shapiro-Wilk, o qual

50 comprovou a normalidade dos mesmos. O Teste t de Student pareado foi aplicado para comparar a altura do selim nas duas situaes e o comportamento angular lombar durante o ciclo de pedalada nas duas posies. Os resultados de todas as anlises so considerados significativos quando p < 0,05.

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4 RESULTADOS

Neste captulo esto descritos os resultados obtidos na anlise das variveis de conforto e o comportamento angular da coluna lombar. Para melhor apresentao dos dados, os mesmos foram organizados de acordo com os objetivos especficos: comportamento angular da coluna lombar com os diferentes ajustes do selim; caracterizao e quantificao do comportamento angular da coluna lombar durante o ciclo da pedalada; conforto geral; conforto na regio lombar. A Tabela 2 apresenta as alturas mdias (cm) do selim nas situaes desajustado e ajustado.Tabela 2 - Altura mdia do selim nas situaes desajustado e ajustado (cm).

Altura do selim Desajustado (cm) 69,75 2,51 Ajustado (cm) 75,56 3,57 p* 0,001

* p