monografia mario aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

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UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO ESCOLA DE EDUCAÇÃO FÍSICA E ESPORTE DEPARTAMENTO DE ESPORTE ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO ANDAR E DO CORRER EM MEIO AQUÁTICO Mário Hebling Campos SÃO PAULO 2001

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Page 1: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO ESCOLA DE EDUCAÇÃO FÍSICA E ESPORTE

DEPARTAMENTO DE ESPORTE

ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO ANDAR E DO CORRER EM MEIO AQUÁTICO

Mário Hebling Campos

SÃO PAULO 2001

Page 2: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO ANDAR E DO CORRER EM MEIO AQUÁTICO

MÁRIO HEBLING CAMPOS

Monografia apresentada ao Departamento de

Esporte da Escola de Educação Física e Esporte da

Universidade de São Paulo, como requisito parcial

para obtenção do grau de Bacharel em Esporte.

ORIENTADOR: PROF. DR. MARCOS DUARTE

Page 3: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

SUMÁRIO

Página

LISTA DE FIGURAS.............................................................................................ii

LISTA DE TABELAS.............................................................................................iv

RESUMO...............................................................................................................v

1 INTRODUÇÃO .......................................................................................... 5

1.1 Objetivos.................................................................................................... 6

2 REVISÃO DA LITERATURA..................................................................... 7

2.1 Parâmetros biomecânicos para a análise do movimento humano........... 7

2.1.1 Dinamometria ............................................................................................ 7

2.1.2 Eletromiografia .......................................................................................... 8

2.1.3 Antropometria............................................................................................ 9

2.1.4 Cinemetria ................................................................................................. 9

2.2 Caracterização do movimento em ambiente aquático e terrestre .......... 11

2.2.1 Caracterização da Marcha e Corrida em ambiente terrestre.................. 12

2.2.2 Propriedades físicas da água.................................................................. 16

2.2.3 Aspectos biomecânicos da realização de exercícios em meio

aquático ................................................................................................... 21

2.2.4 Aspectos fisiológicos da realização de exercícios em meio aquático .... 29

2.3 Considerações complementares............................................................. 30

3 Conclusão................................................................................................ 33

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................ 34

Page 4: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

1

LISTA DE FIGURAS

Página

FIGURA 1 - REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA DA POSIÇÃO DOS MEMBROS

INFERIORES DURANTE O CICLO COMPLETO DO ANDAR - PASSADA,

DIVIDIDOS EM DUAS FASES, APOIO E BALANÇO E SEIS SUB-FASES,

SENDO, CONTATO DO CALCANHAR, PÉ APLANADO, MÉDIO APOIO,

RETIRADO DO CALCANHAR, RETIRADA DOS DEDOS MÉDIO BALANÇO,

(ADAPTADO DE ALLARD, 1995). 13

FIGURA 2 - REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA DA POSIÇÃO DOS SEGMENTOS

INFERIORES DURANTE O CICLO COMPLETO DA CORRIDA, DIVIDIDA EM

TRÊS FASES APOIO, FLUTUAÇÃO E BALANÇO (ADAPTADO DE

ADELAAR, 1986). 14

FIGURA 3 - EXEMPLO TÍPICO DA VARIAÇÃO ANGULAR DA ARTICULAÇÃO DO

JOELHO EM FUNÇÃO DA PORCENTADEM DO CICLO DA PASSADA PARA A

MARCHA, CORRER E CORRER EM ALTA VELOCIDADE. QUANDO O

ÂNGULO É ZERO, O JOELHO ESTÁ EM EXTENSÃO MÁXIMA (ADAPTADO DE

ENOKA, 2000). 15

FIGURA 4 - EXEMPLO TÍPICO DE FORÇA VERTICAL DE REAÇÃO DO SOLO EM

FUNÇÃO DO TEMPO COMPARANDO A MARCHA (CAMINHADA) E O

CORRER (ADAPTADO DE ENOKA, 2000). 16

FIGURA 5 - FORÇA DE REAÇÃO DO SOLO EM SITUAÇÃO ESTÁTICA E DURANTE O

ANDAR EM DIFERENTES NÍVEIS DE IMERSÃO (ADAPTADO DE

HARRISON ET AL.1992). 17

FIGURA 6 - A) MODELO DA PERNA HUMANA; B) PRÓTESE COM “HIDRO BOOT”

PARA AUMENTAR A ÁREA DO SEGMENTO (ADAPTADO DE POYHONEN

ET AL. 2000), 19

FIGURA 7- A) FORÇA DE ARRASTO DURANTE EXTENSÃO DO MODELO DA PERNA

EM FUNÇÃO DO ÂNGULO DO JOELHO; B) FORÇAS DE ARRASTO PARA O

MODELO DA PERNA COM O HYDRO-BOOT (ADAPTADO DE POYHONEN

ET AL., 2000) 20

Page 5: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

2

FIGURA 8 - A) COEFICIENTE DE ARRASTO DURANTE EXTENSÃO DO MODELO DA

PERNA EM FUNÇÃO DO ÂNGULO DO JOELHO; B) COEFICIENTE DE

ARRASTO PARA O MODELO DA PERNA COM O HYDRO-BOOT (ADAPTADO

DE POYHONEN ET AL., 2000) 20

FIGURA 9 - ILUSTRAÇÃO DA PRÁTICA DO “WATER RUNNING”, DEMONSTRAÇÃO DA

TÉCNICA UTILIZADA NO MOVIMENTO EVIDENCIANDO A PROXIMIDADE

COM A CORRIDA EM MEIO TERRESTRE (ADAPTADO DE HAMER, 1995). 21

FIGURA 10 - VARIAÇÃO ANGULAR (ELGON) DA ARTICULAÇÃO DO JOELHO EM

DUAS SITUAÇÕES: A) ANDAR EM AMBIENTE TERRESTRE E B) ANDAR EM

AMBIENTE AQUÁTICO. OS VALORES APRESENTADOS NAS FIGURAS

FORAM CALCULADOS ATRAVÉS DOS SINAIS OBTIDOS DE SEIS SUJEITOS

REALIZANDO 12 PASSADAS CADA. O GRÁFICO É COMPOSTO POR DUAS

PARTES: A SUPERIOR APRESENTA A MÉDIA INTER-INDIVÍDUOS DA

VARIAÇÃO ANGULAR E RESPECTIVOS DESVIOS PADRÕES. A PARTE

INFERIOR MOSTRA OS VALORES MÉDIOS DO CV DURANTE O CICLO

COMPLETO DA PASSADA (0-100%) (ADAPTADO DE ERVILHA, 1999). 23

FIGURA 11 - EXEMPLO DE FORÇA VERTICAL DE REAÇÃO DO SOLO E VARIAÇÃO

ANGULAR DAS ARTICULAÇÕES DO MEMBRO INFERIOR. ÁREAS ESCURAS

REPRESENTAM A FASE DE APOIO SIMPLES PARA CADA CONDIÇÃO

ILUSTRADA (ADAPTADO DE YAMAMOTO ET AL., 1995). 27

FIGURA 12- EXEMPLO TÍPICO DE FORÇA DE REAÇÃO DO SOLO E SINAL

ELETROMIOGRÁFICO RETIFICADO DURANTE O ANDAR EM AMBIENTE

TERRESTRE E AQUÁTICO EM VELOCIDADE RÁPIDA E LENTA (ADAPTADO

DE YANO ET AL.,1995). 29

FIGURA 13 – FORMAS ALTERNATIVAS DE ORGANIZAÇÃO E EXERCITAÇÃO EM

CORRIDA NA ÁGUA.(ADAPTADO DE BARBOSA, 1998). 32

Page 6: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

3

LISTA DE TABELAS

Página

TABELA 1 - VALORES REFERENTES ÀS AMPLITUDES ARTICULARES DA

ARTICULAÇÃO DO JOELHO, OBTIDOS ATRAVÉS DO ELETROGONIÔMETRO

DURANTE O CICLO COMPLETO DA PASSADA EM AMBIENTE TERRESTRE E

AQUÁTICO (ADAPTADO DE ERVILHA, 1999). ........................................ 26

Page 7: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

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RESUMO

ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO ANDAR E DO CORRER EM MEIO

AQUÁTICO

Autor: MÁRIO HEBLING CAMPOS

Orientador: PROF. DR. MARCOS DUARTE

Um importante componente na reabilitação de atletas lesionados é a

manutenção dos níveis de condicionamento cardiovasculares. Mais

recentemente a prescrição de corrida e marcha em água rasa e profunda está

sendo realizada como complementação no treinamento específico de muitos

atletas. Nesse contexto, existe um grande interesse no estudo do movimento

humano dentro da água, uma vez que o meio já é utilizado como de valor

terapêutico na recuperação de atletas lesionados e até mesmo no treinamento

de atletas sadios, devido à diferentes propriedades mecânicas que oferece. O

objetivo desse trabalho é o de analisar os aspectos biomecânicos do andar e

do correr em meio aquático. Esta monografia se propõe a fazer um

levantamento bibliográfico sobre o tema sob aspectos biomecânicos apoiados

em aspectos fisiológicos, comparando a marcha e a corrida humana em

ambiente terrestre, águas profundas e águas rasas. Com isso pretende-se

aglutinar e organizar parâmetros determinados por dados científicos,

principalmente da biomecânica, para a orientação e recomendação do treino de

atletas no meio líquido. Através do levantamento bibliográfico a respeito de

aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático, pode-se

perceber que ainda não se tem grande quantidade e qualidade de bons

trabalhos a respeito desse tema. Existe uma gama muito maior de trabalhos a

respeito de variáveis fisiológicas sobre o water running.

Page 8: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

5

1. INTRODUÇÃO

Um importante componente na reabilitação de atletas lesionados é a

manutenção dos níveis de condicionamento cardiovasculares. A natação e o

ciclismo vem sendo utilizados já a muito tempo, na recuperação de atletas que

apresentam lesões do aparelho locomotor, de modo a evitar atividades de alto

impacto, e propiciando a manutenção ou desenvolvimento de elevados níveis

de condicionamento. Mais recentemente a prescrição de corrida e marcha em

água rasa e profunda está sendo realizada como complementação no

treinamento específico de muitos atletas (ZULUAGA, 1995). Muito comentado

entre os profissionais que já se utilizam do “water-running” é o fato de que,

assim como o alongamento, musculação, dentre outros a corrida e a marcha

na água tende a se tornar uma ferramenta imprescindível para o

aperfeiçoamento das capacidades físicas básicas e ou específicas,

dependendo da modalidade esportiva.

Pelas razões citadas anteriormente, dentre outras, há uma crescente

preocupação em se estudar o comportamento do movimento humano quando

em interação com diferentes meios ambientes. Nesse contexto, existe um

grande interesse no estudo do movimento humano dentro da água, uma vez

que o meio já é utilizado como de valor terapêutico na recuperação de atletas

lesionados e até mesmo no treinamento de atletas sadios, devido à diferentes

propriedades mecânicas que oferece.

A partir de uma revisão bibliográfica a respeito de estudos que

relacionem variáveis biomecânicas sobre o padrão da atividade

eletromiográfica e da variação angular da articulação do joelho durante a

locomoção em diferentes meios ambientes, pode-se ampliar o entendimento

de como o sistema nervoso exerce o controle sobre o movimento humano.

É fato que quase a totalidade dos estudos do movimento humano em

ambiente aquático se preocupam com parâmetros fisiológicos e não

mecânicos; ou seja, há uma vasta literatura à respeito dos efeitos do meio

aquático e também de exercícios realizados no mesmo, em relação à pressão

arterial (McMURRAY, FIESELMAN & AVERY, 1988), ritmo cardíaco (BUTTS,

Page 9: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

6

TUCKER & GREENING, 1991), gasto energético (GLEIN & NICHOLAS, 1989)

e respostas metabólicas ao meio (BISHOP, FRAZIER, SMITH & JACOBS,

1989). Quanto a estudos que relacionem variáveis biomecânicas como força de

reação do solo, estimativas de momento de força articular, eletromiografia, e

outras, percebe-se que há certa carência de estudos nesse sentido, muito

embora, há muito tem-se divulgado os benefícios da reabilitação e do

treinamento esportivo em ambiente aquático e suas vantagens como um meio

que, por um lado, oferece menor impacto durante as fases de apoio e por

outro, exige maior força propulsiva do aparelho locomotor para que a força de

resistência da água seja vencida (HARRISON, HILLMAN & BULSTRODE,

1992).

1.1 Objetivos

O objetivo desse trabalho é o de analisar os aspectos biomecânicos do

andar e do correr em meio aquático. Esta monografia se propõe a fazer um

levantamento bibliográfico sobre o tema sob aspectos biomecânicos apoiados

em aspectos fisiológicos, comparando a marcha e a corrida humana em

ambiente terrestre, águas profundas e águas rasas.

Com isso pretende-se aglutinar e organizar parâmetros determinados

por dados científicos, principalmente da biomecânica, para a orientação e

recomendação do treino de atletas no meio líquido.

Page 10: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

7

2. REVISÃO DA LITERATURA 1.2 Parâmetros biomecânicos para a análise do movimento humano

A Biomecânica do movimento busca explicar como as formas de

movimento dos corpos de seres vivos acontecem na natureza a partir de

parâmetros cinemáticos e dinâmicos (ZERNICKE, 1981). Dada a grande

diferença de sua abordagem e alvo, a biomecânica pode ser dividida em

interna e externa. A biomecânica interna preocupa-se com as forças internas,

com as forças transmitidas pelas estruturas biológicas internas do corpo tais

como forças musculares, forças exercidas sobre os tendões, ligamentos,

fáscias, ossos, cápsulas e cartilagens articulares (AMADIO & DUARTE, 1996).

Pela óbvia dificuldade metodológica de se acessar o comportamento

biomecânico de estruturas internas dos sistemas biológicos, a sua

parametrização, em termos de variáveis biomecânicas internas torna-se

extremamente dependente de medições de variáveis biomecânicas externas ao

organismo, ou seja, as medições são feitas exteriormente, ou por equações de

estimação. “A biomecânica externa representa aqueles parâmetros de

determinação quantitativa e ou qualitativa referente as mudanças de lugar e

posição do corpo humano em movimentos esportivos, com auxílio de medidas

descritivas cinemáticas e dinâmicas (por ex. Trajetória, velocidade, aceleração,

força, etc...). Ou seja, referem-se às características observáveis exteriormente

na estrutura do movimento” (AMADIO, 1989).

Os métodos através dos quais a biomecânica aborda as diversas formas

de movimento são a dinamometria, eletromiografia, antropometria e cinemetria.

1.2.1 Dinamometria

“Para medir as forças exercidas por um corpo sobre outro,

necessitamos de um equipamento apropriado, denominado transdutor de força,

que dá sinais elétricos proporcionais à força aplicada. Temos como exemplo o

“Strain-gage” que, através de deformação no metal, nos fornece a força que

Page 11: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

8

está sendo submetido o local onde o mesmo encontra-se aplicado” (AMADIO,

1989).

A definição do conceito de força, sob o aspecto físico, somente pode

ser interpretada a partir de sua ação, e assim, podemos interpretar seus efeitos

estático e dinâmico (AMADIO, 1989). É por meio da dinamometria, que engloba

todos os tipos de medidas de força e ainda de distribuição de pressão, que

podemos interpretar as respostas de comportamentos dinâmicos e estáticos do

movimento humano. Nesse aspecto, os transdutores de pressão trouxeram

incontestáveis contribuições para o controle do erro experimental e para a

possibilidade de avaliação dinâmica da força (AMADIO & DUARTE, 1996).

As plataformas de força fornecem a força de reação do solo na

superfície de contato durante a fase de apoio do movimento. A força de reação

do solo é representada em forma de vetores, em função da variável tempo,

considerando-se sua ação tridimencional (1 componente vertical, 1

componente antero-posterior e um componente médio-distal). A plataforma de

força é ligada a um amplificador de sinais, amplificadores de soma e de divisão

de sinais que são conectados e programados automaticamente (AMADIO,

1989).

1.2.2 Eletromiografia

A Eletromiografia (EMG) que é o estudo da função muscular por meio da

análise do sinal elétrico emanado durante as contrações musculares tem sido

utilizada largamente para o estudo do movimento humano, uma vez que

permite um fácil acesso ao processo fisiológico que leva o músculo a gerar

força e produzir movimento (BASMAJIAN & De LUCA, 1985).

“Em geral existe uma relação entre a força muscular e a atividade do

eletromiograma, isto é, a força muscular, durante a contração, depende da

excitação que os eletrodos indicam. Esse nível de excitação corresponde à

força muscular exercida” (AMADIO, 1989).

Segundo AMADIO (1989), a eletromiografia pode contribuir

para que se responda algumas questões de análise do movimento, como por

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9

exemplo, quais os músculos ativos durante um movimento e qual a relação

temporal da tensão muscular entre o músculo, isoladamente, com o grupo

muscular em atividade. Em outras palavras, através do padrão de movimento

no eletromiograma pode-se investigar o que é de especial importância para a

prática do movimento.

Em seu trabalho AMADIO (1989), apontou algumas limitações que a eletromiografia apresenta. 1) Os movimentos esportivos são perturbados pelos eletrodos, cabos e equipamento de telemetria. 2) Existem dificuldades na determinação dos pontos anatômicos musculares para a fixação dos eletrodos. Apesar de existir uma padronização do procedimento para a fixação dos eletrodos, constatou-se, na prática, diferenças da estrutura morfológica dos testandos, isto é, para cada indivíduo foi necessário estabelecer um novo ponto de transmissão. Disso pode-se concluir que para a utilização dessa técnica é necessário alguma experiência. 3) Os eletrodos transmitem sinais de grandes áreas musculares, que não podem ser exatamente definidas, de modo que podem ocorrer interferências de músculos vizinhos. Existe, portanto, o perigo de que sejam transmitidos potenciais de ação que não pertençam ao grupo muscular em questão. 4) Deve-se ainda salientar que interferências no sinal eletromiográfico podem ocorrer em função da freqúência de transmissão telemétrica ou mesmo por causa de eletrodos mau fixados, que possibilitam apenas um registro insuficiente ou até falso do potencial de ação.

1.2.3 Antropometria

A Antropometria preocupa-se em determinar características físicas do

corpo humano, tais como as dimensões, formas geométricas de segmentos,

distribuição de massa, braços de alavanca, posicionamento de eixos

articulares, etc., definindo então um modelo antropométrico, contendo

parâmetros necessários para a construção de um modelo biomecânico da

estrutura analisada.

1.2.4 Cinemetria

Page 13: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

10

A Cinemetria estuda o comportamento cinemático do modelo definido

pela Antropometria.

Os pesquisadores biomecânicos dispõem de uma ampla gama de

equipamentos para estudar a cinemática do movimento humano. Os fotógrafos

começaram a utilizar câmeras no estudo do movimento humano e animal

durante o final do século XIX. Um famoso fotógrafo dessa época foi Eadweard

Muybridge. O fotógrafo utilizava-se de uma série de câmeras com um

dispositivo com o qual se podia captar lances seriados de cavalos trotando e

galopando. Produziu documentação científica também a respeito de

movimentos humanos de grande importância (HALL, 2000).

Hoje, os analistas possuem equipamentos que possibilitam uma

análise quantitativa em filme ou vídeo com câmeras ligadas ao computador,

que torna possível o cálculo das estimativas das quantidades cinemáticas de

maior interesse na filmagem (HALL, 2000). Devido a enorme disponibilidade,

durabilidade e da facilidade de utilização das modernas câmeras de vídeo e

das unidades de repredução, o vídeo é hoje o meio cinematográfico mais

comum usado para análise qualitativa do movimento. O vídeo padronizado,

proporciona 30 quadros resolúveis por segundo, o que é suficiente para a

maioria das aplicações qualitativas do movimento humano. Cientistas que

realizam um estudo detalhado da cinemática do movimento humano

necessitam tipicamente de uma câmera de vídeo e de uma unidade de

reprodução mais sofisticadas com velocidades mais altas de captação dos

quadros. No entanto, tanto para análise qualitativa quanto quantitativa, uma

informação que adquire maior importância que a velocidade da câmera é a

clareza das imagens captadas. O obturador torna possível o controle do

usuário do tempo de exposição, ou período de tempo durante o qual o

obturador fica aberto quando está sendo obtido cada quadro no registro em

vídeo. Essa câmera com velocidade do obturador corretamente regulada é

necessária para gerar imagens claras e nítidas dos movimentos rápidos,

independentemente da velocidade de captação dos quadros (HALL, 2000).

Outra consideração importante a respeito da análise do movimento com

vídeo é o de que os movimentos ocorrem em três dimensões, ou seja em três

Page 14: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

11

planos (sagital, transversal e frontal). Isso indica a utilização de mais de uma

câmera para uma posterior reconstrução do movimento tridimensionalmente. O

número de câmeras e seus posicionamentos devem ser previamente

estudados para cada tipo de movimento, de modo a garantir que todos os

gestos sejam visualizados e registrados com exatidão para permitir uma

análise detalhada.

Existem outros tipos de tecnologias para aplicações que envolvam a

análise cinemática do movimento. Esses sistemas permitem que se faça, em

tempo real, o rastreamento de alvos que consistem em minúsculas luzes

elétricas, conhecidas como diodos emissores de luz (LEDs, de light-emitting

diodes) ou marcadores eletromagnéticos, que podem ficar presos na pele,

estabelecendo regiões que representem os eixos articulares ou outros pontos

de interesse. Câmeras especiais ligadas a um computador permitem o

rastreiamento desses alvos.

A combinação de células fotoelétricas, feixes luminosos e cronômetros

podem ser utilizados para medir diretamente a velocidade do movimento.

O goniômetro manual usado para determinar o ângulo presente em uma

articulação existe também em uma versão eletrônica, conhecida como

eletrogoniômetro ou elgon. O centro do elgon é posicionado sobre o centro de

rotação da articulação a ser monitorizada e seus ramos alinhados e presos

firmemente sobre o eixo longitudinal dos segmentos corporais adjacentes.

Com a movimentação da articulação, o influxo elétrico proporciona um registro

contínuo do ângulo presente na articulação (HALL, 2000).

Outro sistema de monitorização do movimento é o acelerômetro que é

um transdutor usado para mensuração direta da aceleração do local em que é

fixado.

1.3 Caracterização do movimento em ambiente aquático e terrestre

Há uma grande quantidade de parâmetros, já descritos na literatura, com

os quais se pode caracterizar e interpretar a marcha e a corrida humana. A

descrição é feita através da apresentação de variáveis cinemáticas, como por

Page 15: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

12

exemplo, velocidade, aceleração e variação angular das articulações e de

pontos específicos como o centro de gravidade. Também são considerados

parâmetros como a amplitude e dimensão da passada, tempo de contato com o

solo durante o ciclo completo da passada e acelerações e deslocamentos de

segmentos do corpo, além da apresentação de variáveis cinéticas, tais como

força de reação do solo em seus três eixos de movimento, estimativa de

valores de forças internas aplicadas ao sistema ósteo-articular, momentos de

força articular, potência de força gerada e absorvida (ERVILHA, 1999).

Segundo BRUNIERA (1994), os movimentos de locomoção são

altamente variáveis, não somente entre indivíduos, mas para um mesmo

indivíduo a diferentes velocidades e de apoio para apoio. Além disso, é um

processo complexo que necessita de um elaborado controle do sistema

musculo-esquelético e sistema nervoso. Conclui-se então que a locomoção não

é um único fenômeno, mas muitos fenômenos interligados, constituindo-se um

movimento de estrutura complexa para análise e interpretação. Embora duas

pessoas não possam se mover de maneira idêntica, existem certas

características da locomoção que são universais, e estes pontos similares

servem como base para a descrição cinemática, dinâmica, atividade muscular

entre outras.

1.3.1 Caracterização da Marcha e Corrida em ambiente terrestre

O andar e o correr são descritos na literatura basicamente através de

parâmetros como variação angular dos segmentos (membros do corpo humano

ou modelos desses) envolvidos na realização do movimento, variação do sinal

eletromiográfico de músculos que atuam na realização do movimento, e

distribuição de pressão estimada ou medida diretamente. Todas essas

variáveis, como citado anteriormente, são descritas em função do total

percentual do ciclo da passada e podem ser observadas sob diferentes

perspectivas (planos sagital, frontal e occipital). São, geralmente, criados

gráficos para demonstrar essa variação em função do total do ciclo, ficando as

Page 16: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

13

variáveis no eixo vertical (Y), e o instante do ciclo ou tempo no eixo horizontall

(X).

NOVACHECK (1998) realizou uma revisão da literatura em busca de

parâmetros biomecânicos para a análise do ciclo de passadas na corrida e

marcha humanas, descrevendo suas fases e etapas. Segundo o autor, o ciclo

da passada se inicia no momento em que um dos pés toca o chão e termina

quando o mesmo o toca novamente.

Duas são as fases consideradas para o movimento por todos os

autores. Uma fase de contato do pé com o solo (fase de acomodação ou apoio

de posição) e outra em que o pé não está em contato com o solo (fase de

oscilação ou balanço). Em relação a marcha, a maioria dos autores

apresentam pelo menos 4 subdivisões ou etapas para a fase de apoio e 3 para

a de oscilação. As subdivisões da fase de apoio segundo ALLARD (1995) são:

contato do calcanhar com o solo, pé plantado, médio apoio e retirada do

calcanhar. As subdivisões da fase de balanço são: retirada do dedo (perda de

contato do hálux com o solo), médio balanço e contato do calcanhar.

retiradado

dedo

Fase de BalançoFase de Apoio

retiradado

calcanhar

médioapoio

péaplanado

contatodo

calcanhar

médiobalanço

contatodo

calcanhar

FIGURA 1 - Representação esquemática da posição dos membros inferiores durante o ciclo completo do andar - passada, divididos em duas fases, apoio e balanço e seis sub-fases, sendo, contato do calcanhar, pé aplanado, médio apoio, retirado do calcanhar, retirada dos dedos médio balanço, (adaptado de ALLARD, 1995).

Page 17: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

14

O ponto limite entre o correr e o andar está no momento em que a fase

de duplo apoio (os dois pés tocam o chão) dá lugar a duas fases de flutuação

em que nenhum dos pés toca o chão. Quanto maior a velocidade de translação

do sujeito, menor será o tempo proporcional da fase de apoio ou acomodação,

em relação com o total da passada. O tempo em que a parte anterior do pé (os

dedos) demora para desencostar do chão também diminui com o aumento da

velocidade de corrida. De acordo com os estudos do autor, o momento em que

o pé perde o contato com o chão ocorre a 39% do total na corrida e 36% no

esprinte (correr com o máximo de aceleração e velocidade). Outros estudos

com atletas velocistas de alto nível demostraram que esse tempo pode ser

diminuído para 22% no esprinte (NOVACHECK, 1998).

FIGURA 2 - Representação esquemática da posição dos segmentos inferiores durante o ciclo completo da corrida, dividida em três fases apoio, flutuação e balanço (adaptado de ADELAAR, 1986).

Page 18: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

15

FIGURA 3 - Exemplo típico da variação angular da articulação do joelho em função da porcentadem do ciclo da passada para a marcha, correr e correr em alta velocidade. Quando o ângulo é zero, o joelho está em extensão máxima (adaptado de ENOKA, 2000).

Na FIGURA 3 observa-se variação angular da articulação do joelho em

função da porcentadem do ciclo da passada para a marcha, correr e correr em

alta velocidade.

Ilustra-se na FIGURA 4 o comportamento da força vertical de reação

do solo em função do tempo comparando a marcha (caminhada) e o correr.

Page 19: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

16

FIGURA 4 - Exemplo típico de força vertical de reação do solo em função do tempo comparando a marcha (caminhada) e o correr (adaptado de ENOKA, 2000).

1.3.2 Propriedades físicas da água Para que se possa entender o comportamento do corpo humano em

ambiente aquático, é preciso saber a respeito de suas propriedades físicas

como empuxo, tensão superficial, forças resistivas e propriedades térmicas.

Segundo DUARTE (2001), o empuxo é a força exercida pela água com

intensidade igual ao peso do volume de água deslocado pelo corpo submerso

(ou parcialmente submerso) e com direção igual da força peso mas com

sentido contrário (para cima). Para um corpo parado a força total que atua

sobre ele é o peso do corpo menos a força empuxo. O resultado desta

diferença pode ser chamado de peso aparente do corpo e é um valor menor

que o peso do corpo porque empuxo e peso sempre tem sentidos opostos. A

FIGURA 5 mostra os valores do peso aparente em função da profundidade de

imersão do corpo humano para o caso estático e para diferentes velocidades

do andar dentro d’água.

Page 20: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

17

Estático Lento Rápido

C7

Processo Xifóide

Espinhas Ilíacasântero-superiores

Porcentagem deaplicaçãodo peso

FIGURA 5 - Força de reação do solo em situação estática e durante o andar em diferentes níveis de imersão (adaptado de HARRISON et al.1992).

Para profundidades de 1 metro (aproximadamente a profundidade de

uma piscina para hidroterapia), a pressão externa sobre o corpo é da ordem de

0,1 atm ou 10.000 Pa. Acredita-se que uma pressão desta ordem tem efeitos

positivos na redução de edemas por exemplo. O retorno venoso, obviamente

torna-se maior que em meio terrestre.

Durante o exercício na água, a troca de calor do corpo humano com

este meio é proporcional à intensidade do exercício e à temperatura da água. O

calor é trocado entre o meio e a parte interna do corpo passando por duas

resistências: uma variável, o sistema circulatório periférico; e outra fixa, a

camada de gordura sub-cutânea. A espessura desta camada de gordura é um

importante determinante da capacidade de resistência ao fluxo de calor. Os

seres humanos tendem a elevar a temperatura interna (armazenar calor) do

corpo em águas com temperaturas elevadas e a baixar a temperatura interna

(perder calor) em águas com temperaturas baixas. Por isto, a temperatura da

água é muito crítica para a permanência confortável do ser humano na água e

deve ser ajustada em função da intensidade do exercício físico, mas a

temperatura ideal ou confortável pode variar para diferentes pessoas. Para a

prática de atividades mais intensas como corrida na água ou natação, as

temperaturas recomendadas são da ordem de 22 a 27oC.

Page 21: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

18

Outra propriedade do meio aquoso é a tensão superficial que é a força

existente entre as moléculas da superfície de um fluido. A força é devida às

forças de atração entre as moléculas, na superfície a resultante destas forças é

diferente do que no interior do fluido. Para corpos de tamanho e massa

semelhantes ao corpo humano, a tensão superficial é uma força muito

pequena, desprezível se comparada às forças peso e empuxo para um sujeito

boiando próximo à superfície da água.

A quantificação das forças resistivas durante movimentos variados é

um desafio para os pesquisadores em hidroterapia. Em princípio, as forças

resistivas que atuam sobre segmentos do corpo durante o movimento dentro

da água, podem ser experimentalmente medidas utilizando-se sensores de

força acoplados aos segmentos. Tal método tem sérias complicações e a

melhor maneira é estimar as forças resistivas por meio de uma equação que

relaciona as variáveis densidade da água, área da secção transversal do corpo,

velocidade do corpo em movimento e o coeficiente de arrasto sendo que as

três primeiras podem ser medidas diretamente e o coeficiente de arrasto deve

ser medido experimentalmente. Ele depende da forma do corpo, da rugosidade

da superfície e do tipo de fluxo (laminar ou turbulento). O tipo de fluxo é difícil

de medir. O tipo laminar ocorre quando a água só flui em um sentido, e o

turbulento quando não há sentido único mas uma agitação devido aos vários

sentidos que a água pode tomar. O coeficiente de arrasto é muito maior para

fluxo turbulento (DUARTE, 2001).

Page 22: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

19

FIGURA 6 - A) Modelo da perna humana; B) Prótese com “hidro boot” para aumentar a área do segmento (adaptado de POYHONEN et al. 2000),

POYHONEN et al. (2000), determinaram as forças de arrasto e

coeficiente de arrasto (FIGURAS 7 e 8 respectivamente) sobre modelos de pé

e perna humanos durante exercícios de extenção e flexão do joelho. Uma

prótese dos segmentos perna e pé humano foi conectada a um dinamômetro

isocinético para medir as forças resistivas durante o movimento (FIGURA 6). O

dinamômetro isocinético produzia velocidades angulares de 250°/s, 270°/s e

300°/s da prótese. Um dispositivo utilizado em hidroterapia (“hydro-boot”), foi

utilizado para estudar os efeitos do aumento da área (30%) da perna sobre as

forças e coeficientes de arrasto. As máximas forças de arrasto foram de 61N

(300°/s) somente com a prótese e 270N (270°/s) com o “hydro-boot”. Os

valores dos coeficientes de arrasto foram de 0,3 a 0,1 e de 1 a 0,8,

respectivamente para as condições citadas.

Page 23: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

20

FIGURA 7- A) Força de arrasto durante extensão do modelo da perna em

função do ângulo do joelho; B) Forças de arrasto para o

modelo da perna com o hydro-boot (adaptado de POYHONEN

et al., 2000)

FIGURA 8 - A) Coeficiente de arrasto durante extensão do modelo da

perna em função do ângulo do joelho; B) Coeficiente de

arrasto para o modelo da perna com o hydro-boot (adaptado

de POYHONEN et al., 2000)

Os autores concluíram que a força de arrasto e o coeficiente de arrasto

foram maiores durante o começo da extensão da perna e que o efeito da

Page 24: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

21

velocidade foi muito grande sobre os valores das forças de arrasto mas

pequeno sobre os valores dos coeficientes de arrasto.

1.3.3 Aspectos biomecânicos da realização de exercícios em meio

aquático Os parâmetros biomecânicos para a descrição da marcha e corrida em

meio aquático são escassos na literatura, mas pode-se encontrar dados

bastante úteis para a realização dessa tarefa. “Provavelmente, a escassez de

literatura específica se dá por dificuldades na adaptação do instrumental

necessário à coleta de dados em ambiente aquático e não por desinteresse da

comunidade científica ou mesmo dos profissionais da área de reabilitação que

se vêem diariamente utilizando um recurso pouco estudado” (ERVILHA, 1999).

Segundo ZULUAGA (1995), estudos cinemáticos (GLASS, 1987;

HAMER, 1984) demonstram que a corrida na água possui um estilo e técnica

muito próximos da corrida em meio terrestre. Isso evidencia a possibilidade de

utilização do water-running, como treino suplementar para atletas.

FIGURA 9 - Ilustração da prática do “water running”, demonstração da

técnica utilizada no movimento evidenciando a proximidade

com a corrida em meio terrestre (adaptado de HAMER,

1995).

Page 25: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

22

“No meio aquático, devido à presença da força de impulsão hidrostática,

o efeito da força da gravidade é diminuído. Daí que a carga mecânica a que

está sujeita a estrutura locomotora seja menor” (BARBOSA, 1998). Segundo

SMITH & WHITE (1999), devido a suas propriedades de flutuabilidade, tensão

superficial e viscosidade, a água produz ótimas condições para o treinamento

de força. As autoras afirmam ainda que a água oferece uma resistência doze

vezes maior que o ar para o movimento dos segmentos corporais. Seus

estudos realizados em 1999, com a prescrição de treinamento na água para o

desenvolvimento de força, utilizou um grupo que foi submetido à seções diárias

de exercícios variados (incluindo corrida e marcha) na água, e outro grupo de

controle. Os resultados indicam a eficácia de exercícios realizados na água

para o aumento da força, já que o aumento não ocorreu no grupo controle e

somente no submetido ao treinamento.

A sobrecarga sobre a coluna vertebral é inevitável em atividades

realizadas em meio terrestre. A diminuição da estatura da pessoa ocorre

devido a essa sobrecarga compressiva sobre a coluna que produz uma

diminuição das distâncias entre os discos intervertebrais. DOWZER et al.

(1998), determinaram o encolhimento da coluna em indivíduos que realizaram

30 minutos de corrida fora d’água, em água rasa (ao nível da espinha ilíaca

antero-superior) ou em água profunda (com o uso de flutuador). A redução

média de estatura foi de 4,59±1,48 mm, 5,51±2,18 mm e 2,92±1,70 mm após

30 minutos de corrida fora d’água, em água rasa e em água profunda

respectivamente. Houve uma diferença estatisticamente significativa entre os

valores em água profunda e em água rasa. Estes resultados sustentam o uso

de corrida em água profunda para o decréscimo da sobrecarga compressiva

sobre a coluna.

VILAS-BOAS (1997), salienta que em terra dificilmente se consegue

sequência de movimentos que determinem a estimulação sucessiva e

alternada dos grupos agonista e antagonista. Já na água, os movimentos

requerem a contração concêntrica dos grupos musculares alternadamente. Se

forem utilizados materiais auxiliares que aumentem a força de arraste, como

exemplo luvas e tradicionais hand paddles, pode-se aumentar a sobrecarga.

Page 26: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

23

O estudo sobre a variação angular da articulação do joelho e do sinal

eletromiográfico no domínio temporal durante a marcha humana em ambiente

aquático (ERVILHA, 1999), é um outro passo na busca de se estabelecer

parâmetros de análise biomecânica. O estudo foi realizado com uma amostra

de 10 indivíduos voluntários sem história pregressa de lesão do aparelho

locomotor. A velocidade da marcha era determinada pelo próprio sujeito para

que a cadência fosse realizada em um ritmo usual.

FIGURA 10 - Variação angular (ELGON) da articulação do joelho em duas situações: A) andar em ambiente terrestre e B) andar em ambiente aquático. Os valores apresentados nas figuras foram calculados através dos sinais obtidos de seis sujeitos realizando 12 passadas cada. O gráfico é composto por duas partes: A superior apresenta a média inter-indivíduos da variação angular e respectivos desvios padrões. A parte inferior mostra os valores médios do CV durante o ciclo completo da passada (0-100%) (Adaptado de ERVILHA, 1999).

Page 27: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

24

Cada indivíduo percorria uma distância de 12 m por 20 vezes. Nas 10

primeiras foram recolhidos dados do sinal eletromiográfico sobre os músculos

vasto lateral e bíceps femoral. Nas 10 últimas foram obtidos sinais EMG dos

músculos tibial anterior e gastrocnêmio lateral. Foi permitido um intervalo para

descanso de 5 minutos a cada 10 minutos para evitar que a fadiga muscular

interferisse nos resultados. O nível de imersão foi da altura das espinhas ilíacas

ântero-superiores, o que, segundo HARRISON et al. (1992) equivale a uma

diminuição de até 25% da força peso devido à força de empuxo.

Foi realizada uma análise da variação angular do movimento em meio

aquático em relação ao mesmo movimento (andar) em terra. Essa foi feita em

relação ao percentual do ciclo completo da passada, através do teste-t

pareado, com índice de significância 0,01, ponto a ponto durante todo o ciclo

da passada. Pode-se assim comparar o padrão de variação da amplitude

articular da articulação do joelho, durante a marcha realizada em ambiente

aquático e terrestre (FIGURA 10-A, 10-B).

O estudo constatou que a diferença média entre as curvas

representativas da variação angular da articulação do joelho em ambiente

terrestre e aquático é significativamente (p<0,05) diferente de zero,

demonstrando que as curvas são significativamente diferentes entre si.

“A FIGURA 9-B mostra que de 25% a aproximadamente 75% do ciclo

da passada, há pouca variação da articulação do joelho em ambiente aquático,

se comparado ao mesmo intervalo do ciclo para o ambiente terrestre”

(ERVILHA, 1999). O autor acredita que isso ocorre devido as maiores

restrições impostas pela água, permitindo uma menor mobilidade articular.

Quanto aos gráficos inferiores, o autor acredita que a diferença que existe na

distribuição do CV ao longo do ciclo completo da passada também é explicada

pela maior estabilidade do meio. Observa-se nesses gráficos que, embora a

magnitude da variabilidade expressa pela média dos CV seja maior para o

ambiente aquático, seus valores variam pouco em torno do valor médio por

toda a distribuição durante o ciclo completo da passada; ao passo que a

Page 28: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

25

variação dos CV ao redor do valor médio é maior para o andar em ambiente

terrestre.

Houve uma diferença de 10° graus na amplitude total da variação

angular da articulação do joelho, com um valor de 61,4° para o ambiente

terrestre e de 51,5° para o aquático. Ao observar as amplitudes máximas e

mínimas, nota-se claramente que a diferença na amplitude total apresentada

deve-se a um maior valor de extensão do joelho, sendo que a flexão máxima é

praticamente a mesma para os dois meios, 114,9° terrestre e 115,9° aquático.

A maior amplitude de flexão da articulação do joelho ocorre durante a fase de

oscilação (WINTER, 1990; ERVILHA, 1999). Considerando que a diferença

entre amplitudes de movimento articular ocorrem apenas durante os

movimentos de maior extensão da articulação do joelho, especula-se que

possa-se atribuir essa diferença a maior resistência do meio ao deslocamento

horizontal, provocada pelo volume de água a ser deslocado nesse instante.

Também que essa diminuição de amplitude em meio aquático deve-se à

diminuição da velocidade de deslocamento do sujeito, tendo como

conseqüência a diminuição da inércia do movimento, tanto de deslocamento do

segmento como um todo quanto do deslocamento angular.

Observa-se na TABELA 1, onde estão os valores referentes as

amplitudes articulares da articulação do joelho durante o ciclo completo da

passada em ambiente terrestre e aquático, que a amplitude média da variação

angular da articulação do joelho varia em apenas 5° para mais em ambiente

terrestre, quando comparado ao ambiente aquático. A amplitude máxima de

176,3° para variação angular em ambiente terrestre significa a extensão

máxima ou flexão mínima, uma vez que o referencial utilizado nesse estudo foi

o de que para o joelho completamente estendido, temos um valor de 180°.

Page 29: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

26

TABELA 1 - Valores referentes às amplitudes articulares da articulação do

joelho, obtidos através do eletrogoniômetro durante o ciclo

completo da passada em ambiente terrestre e aquático

(adaptado de ERVILHA, 1999).

Do estudo de ERVILHA (1999) ainda se pode utilizar como parâmetros

para a análise da marcha em meio aquático os fatos de que as variabilidades

intra-sujeitos para o sinal eletromiográfico dos mm vasto lateral, bíceps da

coxa, tibial anterior e gastrocnêmio lateral, representadas pelo coeficiente de

variação, são respectivamente iguais a 18%, 22%, 17,5% e 28,7% para andar

em ambiente terrestre e de 19% , 33%, 36% e 31,2% para o andar em

ambiente aquático, mostrando que há uma tendência a uma maior variabilidade

para o sinal eletromiográfico intra-sujeito quando a marcha é realizada em

ambiente aquático, se comparada à realização da mesma em ambiente

terrestre. As variabilidades inter-sujeitos para o sinal eletromiográfico dos mm

vasto lateral, bíceps da coxa, tibial anterior a gastrocnêmio lateral,

representadas pelo coeficiente de variação, são respectivamente iguais a

27,6%, 24,6%, 32% e 32% para o andar em ambiente terrestre e de 14%, 29%,

42%, e 23,6% para o andar em ambiente aquático, mostrando que não há uma

tendência bem definida com relação a diferenças em variabilidade inter-sujeitos

para o sinal eletromiográfico para o meio em que a marcha é realizada. A

variação angular da articulação do joelho ocorre de forma diferente em função

da porcentagem do ciclo da passada, quando a marcha é realizada em

Page 30: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

27

ambiente terrestre e aquático. A velocidade angular da articulação do joelho,

mantém padrões de variação em função do tempo parecidos,

independentemente do meio em que a marcha é realizada, porém as

magnitudes são significativamente diferentes.

A FIGURA 11 exemplifica os valores de força de reação do

solo nos dois ambientes e nas três diferentes velocidades, além de mostrar a

variação angular das articulações do quadril, joelho e tornozelo.

ÁGUATERRA

normal rápido normal lento

quad

ril(g

rau s

)jo

elho

(gra

us)

torn

ozel

o(g

raus

)fle

xão

dors

alfle

xão

plan

tar

flexã

oe x

tens

ãofle

xão

e xte

nsão

Forç

a re

ação

do s

olo

(% p

eso

corp

oral

)

tempo (milisegundos)

FIGURA 11 - Exemplo de força vertical de reação do solo e variação

angular das articulações do membro inferior. Áreas

escuras representam a fase de apoio simples para cada

condição ilustrada (adaptado de YAMAMOTO et al., 1995).

YAMAMOTO et al. (1995) observaram padrões diferentes de

movimento das articulações do joelho e tornozelo para as velocidades rápida e

normal da marcha realizada dentro da água, em comparação com a marcha

realizada em ambiente terrestre. Para a articulação do quadril, em qualquer

velocidade, joelho e tornozelo em velocidade lenta, os padrões mantiveram-se

Page 31: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

28

similares para ambos ambientes. Pode-se observar que no toque do calcanhar

com o solo o joelho está mais flexionado quando o indivíduo está em ambiente

aquático. Contudo, mesmo no ambiente aquático, observa-se que a flexão de

joelho em diferentes velocidades aumenta à medida que a velocidade de

deslocamento aumenta. Ou seja, da velocidade lenta para a rápida, houve um

aumento de flexão do joelho no instante em que o calcanhar entrou em contato

com o solo. Há alteração do valor da flexão dorsal do tornozelo no instante em

que o calcanhar toca o solo, mostrando um aumento da flexão dorsal à medida

que há aumento da velocidade em ambiente aquático. Outro dado apresentado

pelo estudo foi a alteração da amplitude total do movimento, mostrando que em

ambiente aquático o deslocamento em velocidade alta provoca maiores

variações angulares do que em ambiente terrestre, porém em velocidades

baixas e normais, as amplitudes totais de movimento permanecem próximas .

O aumento na amplitude total de movimento articular das articulações

do membro inferior durante o andar em ambiente aquático em velocidades

altas é resultado da maior resistência do meio ao deslocamento e à maior

perturbação do sistema pelo próprio meio, sugerindo que a reabilitação em

ambiente aquático é vantajosa, não só como forma de minimizar o impacto

devido à deposição de carga sobre os membros inferiores, mas também por

proporcionar condições de treinamento de força, devido à maior resistência

oferecida pelo meio (YAMAMOTO et al. 1995).

No estudo de YANO et al. (1995) pesquisou-se a força de reação do

solo (FRS) e as mudanças do padrão da intensidade do sinal Eletromiográfico

dos músculos sóleo (SOL), gastrocnêmio medial (GAS) e tibial anterior (TA)

medial durante o andar dentro e fora da água.

Page 32: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

29

TERRA ÁGUArápido lento

FRS

TA

GAS

SOL

FIGURA 12- Exemplo típico de força de reação do solo e sinal

eletromiográfico retificado durante o andar em ambiente

terrestre e aquático em velocidade rápida e lenta

(adaptado de YANO et al.,1995).

Pode-se observar na FIGURA 12 que a intensidade do sinal EMG

aumentou para o músculo tibial anterior até mesmo em comparação aos outros

músculos, com o aumento da velocidade em ambiente aquático. Com relação

ao músculo gastrocnêmio medial um aumento também foi constatado ao se

mudar do ambiente terrestre para o aquático e com o aumento da velocidade.

Já para o músculo sóleo, observa-se uma diminuição da intensidade do sinal

EMG. Isso se deve, provavelmente ao fato do músculo gastrocnêmio passar a

ser o principal responsável pela flexão plantar, segundo o autor.

1.3.4 Aspectos fisiológicos da realização de exercícios em meio aquático

Um importante benefício conseguido por atletas lesionados que se

submetem ao water-running na fase de reabilitação é o fato do atleta se manter

ativo durante essa fase. A irrigação sangüínea estimula o condicionamento dos

membros afetados diminuindo o tempo de reabilitação, além de proporcionar

Page 33: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

30

uma atividade até certo ponto parecida e próxima da realizada durante o

desempenhar de sua profissão. Essas atividades na água trazem a perspectiva

de volta mais rápida do atleta aos níveis competitivos. Quando utilizado como

treino suplementar, o water-running traz benefícios da hidroterapia e

relaxamento agindo na prevenção contra o over-training (ZULUAGA, 1995).

Segundo estudos realizados por HAMER & MORTON (1990), a corrida

em água rasa e profunda com períodos de treinamentos de 8-12 semanas

demonstraram melhorias na capacidade aeróbica de 10-13% , aumento do

VO2 max de 13%, sugerindo sua aplicação em atletas (ZULUAGA, 1995).

Segundo CHU & RHODES (2001), as adaptações conseguidas com o

treinamento de atletas com corrida na água em comparação a corrida no meio

terrestre e o ciclismo, são parecidas em relação ao VO2max. A maioria dos

autores demonstra similaridade entre os benefícios fisiológicos adquiridos com

a corrida na água e no meio terrestre.

Estudos realizados por BURKE et al. (2000), indicam curiosas

propriedades do meio líquido como atividade complementar para o

desenvolvimento de treino isométrico de força. Os indivíduos realizavam o

treino de força igualmente fora da água e após a seção eram divididos em três

grupos. Todos os grupos ficariam em repouso por dez minutos em diferentes

condições. Um grupo ficaria em água quente (48º±1º), outro em água fria (8º±1º)

e o grupo de controle ficaria no meio terrestre. Os resultados apontaram

aumento de força em todos os grupos, porém no grupo submetido à água fria

esse aumento foi de magnitude muito maior. Com relação ao sexo, somente

houve diferenças no grupo da água fria já que os homens obtiveram maior

aumento.

1.4 Considerações complementares

Além dos riscos mais óbvios de se praticar atividades na água como

afogamento, e problemas de higiene pessoal dos atletas, a corrida e marcha na

água não é recomendada a um grupo de atletas com determinadas lesões

Page 34: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

31

músculo-esqueléticas devido as forças de resistência da água, principalmente

em águas rasas (ZULUAGA, 1995).

É aconselhável a utilização de sapatilhas de água. Elas evitam que se

escorregue em fundos de piscina que não disponham de material

antiderrapante, protegem os pés em fundos ásperos e aumentam a

sobrecarga. Poderá ser usada, em regime facultativo, uma peça de roupa

especial, com o intuito de aumentar a sobrecarga. Todavia, é importante referir

que a utilização desta peça se, por um lado, aumenta a carga a que fica sujeito

o aluno, por outro, poderá dificultar a realização de movimentos por parte dos

membros superiores. (BARBOSA, T. 1998).

A técnica de corrida no meio aquático não é exatamente igual à técnica

observada no meio terrestre. Assim, é fundamental que os alunos conheçam e

dominem a técnica de corrida utilizada no meio aquático. A cabeça deve ficar

numa posição neutra, o olhar para a frente, os ombros para trás e relaxados, a

caixa toráxica elevada e os abdominais e as nádegas contraídas. O pé do

membro inferior de apoio toca o fundo da piscina com o calcanhar. Em seguida,

toda a planta do pé toca o fundo. Finalmente ocorre um impulso pela parte

anterior do pé, pela ponta dos dedos. O membro superior deve mover-se, de

frente para trás, deslocando a massa de água para trás, auxiliando desta forma

o deslocamento.

A corrida em água profunda, requer a mesma técnica, sobressaindo o

fato de que para manter o equilíbrio e, portanto, um bom alinhamento, é

necessário compensar os movimentos de um segmento corporal com o seg-

mento oposto. Por exemplo, ao avançar o membro inferior direito, o membro

inferior esquerdo deve deslocar-se para trás.

Para solicitar diferentes grupos musculares, deve-se variar o tipo de

passada, por exemplo, deslocar para a frente, para trás, de lado, caminhar na

ponta dos pés, caminhar sobre os calcanhares, caminhar com os membros

inferiores sempre em extensão, etc.

Da mesma forma, também se deve variar o tipo de braçada a utilizar,

por exemplo, realizando a braçada de Crow, a braçada de Costas, a braçada

de Bruços, a braçada de Borboleta, etc.

Page 35: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

32

Dado que o passar longos períodos de tempo correndo pode tornar-se

desmotivante, será aconselhável variar não só o tipo de corrida, mas também a

forma como são organizadas as tarefas a propor aos atletas. Na FIGURA 12

encontra-se a sugestão de formas de organização e de exercitação em corrida

na água: (a) círculo, (b) círculos lado a lado com sentidos de deslocamento

opostos. (c) círculo dentro de círculo com sentidos de deslocamentos opostos,

(d) carrossel, (e) zig-zag, (f) fila em que o indivíduo de trás ultrapassa todos,

(g)oito, (h) onda e (i) vagas (BARBOSA, 1998).

FIGURA 13 – Formas alternativas de organização e exercitação em corrida na água.(adaptado de BARBOSA, 1998).

Page 36: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

33

3. Conclusão Através do levantamento bibliográfico a respeito de aspectos

biomecânicos do andar e do correr em meio aquático, pode-se perceber que

ainda não se tem grande quantidade e qualidade de bons trabalhos a respeito

desse tema. Existe uma gama muito maior de trabalhos a respeito de variáveis

fisiológicas sobre o water running.

Outro aspecto importante sobre o tema, é o de que esse tipo de

treinamento tende a se tornar uma nova ferramenta para os técnicos para se

aperfeiçoar e manter níveis de capacidades físicas, principalmente o

condicionamento aeróbico, nas mais diversas modalidades esportivas.

Percebe-se que o water running já é bastante utilizado para reabilitação de

atletas e para manutenção dos níveis de condicionamento em atletas

lesionados. Porém não é muito utilizado como complemento em treinos de

atletas sadios. Isso demonstra a importância da divulgação desse método de

treino, tendo em vista suas propriedades preventivas contra lesões por excesso

de uso devido ao alto grau de impactoem corridas em ambientes terrestres.

Aponta-se ainda para a necessidade de mais trabalhos sobre a análise

biomecânica, principalmente da corrida em ambiente aquático, já que o tema é

de fundamental importância para o esporte e a literatura é tão pobre a esse

respeito.

Page 37: Monografia mario Aspectos biomecânicos do andar e do correr em meio aquático

34

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