Respostas biomecânicas e fisiológicas a diferentes frequências gestuais controladas na natação até a exaustão

Abstract

O objetivo deste estudo foi descrever e analisar respostas agudas a diferentes frequências gestuais controladas do nado crawl em parâmetros biomecânicos, coordenativos e fisiológicos em intensidade relativa à velocidade de 95% da velocidade média de um teste de 400 m nado crawl, até a exaustão. Foram voluntários 12 nadadores do sexo masculino (idade: 23,6 ± 6,0 anos; estatura: 178,2 ± 4,5 cm; envergadura: 185,2 ± 4,9 cm; massa corporal total: 74,4 ± 8,9 kg) que treinavam, pelo menos, 12 horas por semana (melhor desempenho em 400 m nado crawl: 275,5 ± 16,2 s). Foram realizados: i) familiarização ao esnorquel, metrônomo, pacer e escala de 15 pontos de Borg; ii) determinação da velocidade média (V400) em teste máximo de 400 m (T400); iii) séries de nado contínuo a 95% da V400 em (a) Frequência gestual (FG) livre, (b) FG aumentada (110% da FG média da série de FG livre) e (c) FG reduzida (90% da FG média da série de FG livre). Foram avaliados: (i) parâmetros biomecânicos (frequência média de ciclos de braçadas - FG, distância média percorrida pelo corpo a cada ciclo de braçadas - DC, velocidade média de nado - VN; variação tridimensional intracíclica da velocidade do centro – VIV, VIVx, VIVy, VIVz, índice de coordenação - IdC, duração das fases de braçada – entrada + apoio, puxada, empurrada e recuperação; duração das fases propulsivas e não-propulsivas - FP e FNP; tempo propulsivo - Tprop) e eficiência de Froude ; e (ii) parâmetros fisiológicos (consumo de oxigênio – V̇O2, concentração sanguínea de lactato – [La], esforço percebido – EP), frequência cardíaca (FC) e amplitude (Ap), tempo de atraso (τd) e constante temporal (τ) (cinética do consumo de oxigênio) Dados foram obtidos antes, durante (momentos inicial, intermediário, final e pico) das séries de nado contínuo. Parâmetros biomecânicos de nado foram obtidos por cinemetria 3D. O V̇O2 foi mensurado respiração por respiração utilizando o ergoespirômetro K5 e esnorquel Aquatrainer (ambos Cosmed). Tempo total até a exautão, de cada série, foi também registrado. Foram utilizadas estatística descritiva e inferencial. Os princiapais achados indicaram que: i) entre as condições de FG, nadadores incrementam a VIV e a  com a FG controlada. Ao nadar com a FG aumentada, o IdC, a duração das fases de puxada e de empurrada e a FP aumentam e a constante temporal (τ) diminui. Já, ao nadar com a FG reduzida os valores do IdC, da duração da fase de recuperação e da FNP diminuem. Aumento ou redução da FG não alteram as respostas das demais variáveis fisiológicas e do tempo total até a exaustão (TTE). ii) Entre os momentos da FG livre, os nadadores aumentaram os valores da FG, da [La], do EP, da FC e do V̇O2 e diminuíram os valores da DC, da  e da VIVz. iii) Entre os momentos da FG aumentada, os nadadores diminuíram a VIV e a VIVx e aumentaram o Tprop, a [La], o EP, a FC e o V̇O2. iv Entre os momentos da FG reduzida, os nadadores diminuíram os valores do IdC, da VIV, da VIVx e da VIVz ao passo que aumentaram a , a [La], o EP, a FC e o V̇O2. Reduzir a FG, para a mesma velocidade, induz à diminuição da duração das fases não-propulsivas e à aumento da eficiência de Froude, enquanto as fases de puxada e de empurrada aumentam. A condição de FG aumentada diminuiu a constante temporal da cinética do consumo de oxigênio quando comparada às FG livre e reduzida. O controle da FG (com aumento de 10% e redução de 10%) durante o nado com velocidade controlada a 95% da V400 altera a magnitude dos parâmetros de braçada em ambas as situações. Enquanto a FG e a velocidade forem mantidas, as propriedades temporais do ciclo de braçada alteram características importantes para o desenvolvimento da técnica, da energética e consequentemente a melhora do desempenho dos nadadores.

The objective of this study was to describe and to analyze biomechanical, coordinative and physiological parameters acute responses to different control crawl frequencies in until exhaustion in intensity relative to the 95% speed of a 400 m front crawl test. Volunteered to this study 12 male swimmers (age: 23.6 ± 6.0 years; height: 178.2 ± 4.5 cm; upper arm span: 185.2 ± 4.9 cm; total body mass: 74.4 ± 8,9 kg) training at least 12 hours per week (best performance in 400 m front crawl: 275.5 ± 16.2 s). The procedures were: i) familiarization to the Borg's 15-point scale, snorkel, metronome and pacer; ii) determination of the mean velocity (V400) in a 400 m maximum front crawl test (T400); and iii) series in continuous swimming at 95% of the V400 at (a) free stroke frequency (FG); (b) increased FG (110% of the mean FG of the free FG series) and (c) reduced FG (90% of the mean FG of the free FG series. Biomechanical (mean stroke rate – FG, stroke length, swimming speed, swimming velocity tridimensional intracyclic variation - VIV, coordination index - IdC, duration of stroke phases - entry, pull, push and recovery, duration of propulsive and non-propulsive phases - FP and FNP, propulsive time - Tprop and Froude efficiency - ) as well as physiological parameters (oxygen consumption - V̇O2, lactate blood concentration - [La], perceived exertion - PE, heart rate (HR) and, regarding the oxygen uptake kinetics: amplitude - Ap, time delay (τd) and time constant - τ were obtained and assessed. Each series total time to exhaustion (TTE) was even registered. Data were obtained before, during (initial, intermediate, final and peak moments) of the continuous swimming series. Biomechanical swimming parameters were obtained by 3D cinemetry. The V̇O2 was measured breath-by-breath using the K5 ergometer and the Aquatrainer snorkel (both Cosmed). Descriptive and inferential statistics were used. The main findings indicated that: i) between the FG conditions, swimmers increase VIV and  with controlled FG. When swimming in increased FG, the IdC, the duration of the pull and push phases and the FP increase and the τ decreases. Already, when swimming in FG reduced the IdC, the duration of the recovery phase and the PNF decreased. Increasing or reducing FG does not alter the responses of the other physiological variables and the TTE. ii) Among the moments of free FG, swimmers increased the values of FG, [La], PE, HR and V̇O2 and decreased the values of DC,  and VIVz. iii) Among the moments of increased FG, swimmers decreased VIV and VIVx and increased Tprop, [La], PE, HR and V̇O2. iv) Among the moments of the reduced FG, swimmers decreased the values of IdC, VIV, VIVx and VIVz while increasing [La], EP, HR and V̇O2. Reducing FG at the same speed induces a decrease in the duration of non-propellant phases and an increase in Froude efficiency, while the pull and push phases increase. The increased FG condition decreased the τ when compared to free and reduced FG. The control of FG (10% increase and 10% reduction) during swimming at 95% V400 alters the magnitude of the stroke parameters in both situations. While FG and velocity are maintained, the temporal properties of the stroke cycle alter important characteristics for the development of the technique, energy and consequently the improvement of swimmers' performance.