Parâmetros biomecânicos e fisiológicos do desempenho de nadadores com deficiência

Abstract

Na natação Paralímpica, há grande diversidade de deficiências e número de classes esportivas. Lacunas a respeito do desempenho em natação Paralímpica foram encontradas na literatura e exploradas em cinco estudos, cujos objetivos foram: (i) realizar revisão sistemática a partir de estudos com parâmetros biomecânicos, coordenativos e de desempenho em nadadores com deficiência, em protocolos e competições de natação; (ii) realizar revisão sistemática de estudos sobre consumo de oxigênio (V̇O2), lactato sanguíneo, esforço percebido e frequência cardíaca em protocolos para nadadores com deficiência física, visual e intelectual; (iii) avaliar a validade do consumo de oxigênio de pico (V̇O2peak) como estimador do consumo de oxigênio máximo (V̇O2max), e medidas fisiológicas complementares obtidas de teste máximo contra o relógio (200-m) e teste de nado incremental intermitente (Nx200-m) realizados por nadadores com deficiência física; (iv) avaliar o V̇O2max, o dispêndio energético metabólico total (𝐸̇𝑡𝑜𝑡) e o custo energético (C) medidos na velocidade de consumo máximo de oxigênio (vV̇O2max) em nadadores com deficiência física; e (v) avaliar os parâmetros cinemáticos, coordenativos e de eficiência mensurados na vV̇O2max em nadadores com deficiência física. Para atingir os objetivos i e ii foram realizados dois estudos de revisão sistemática. Os principais resultados destes estudos (i e ii) foram: (i) nadadores com deficiências focam na frequência de braçadas com pequenos decréscimos na distância de ciclo para alcançar maiores velocidades, menor índice de coordenação de natação (mais negativo) e menores variações de velocidade; e (ii) o V̇O2, a concentração de lactato sanguíneo e a frequência cardíaca estão relacionadas ao comprometimento morfofisiológico de cada nadador. Dos estudos iii, iv e v participaram 11 nadadores com deficiências físicas. Dois testes foram realizados em nado crawl: teste de 200-m em máxima intensidade e teste de n repetições de 200-m em velocidade progressiva até atingir o V̇O2max. Cinemetria tridimensional e medidas direta de V̇O2 durante o nado, lactacidemia e frequência cardíaca foram realizadas. Do estudo iii, os principais resultados foram: as comparações entre os pares de medições diretas de V̇O2 foram similares (p > 0.05), homogêneas, com dispersões aceitáveis e concordantes. Do estudo iv, os principais resultados foram: o V̇O2max foi 38,2 ± 8,3 mL.kg.min-1, a 𝐸̇𝑡𝑜𝑡 foi 191,9 ± 51,7 kJ, e o C foi 0,8 ± 0,2 kJ.m-1. Do estudo v, os principais resultados foram: elevada dispersão e intervalo de confiança em todos os parâmetros cinemáticos e coordenativos (dentro do modelo de coordenação em captura). A variação da velocidade (IVV) foi maior nos nadadores com maior impacto da deficiência. A eficiência propulsiva (𝜂𝑝) foi maior nas classes esportivas com menor impacto da deficiência. Esta tese permitiu: (i) entender, de modo mais aprofundado as respostas dos parâmetros biomecânicos e fisiológicos em testes e competições realizados por nadadores com deficiências físicas; (ii) definir que V̇O2peak, em teste de 200-m nado crawl é similar ao V̇O2max em teste de velocidade progressiva em nado crawl; (iii) o V̇O2max, o C, a IVV, e a 𝜂𝑝 em nadadores com deficiência são dependentes da classe funcional; e (iv) a contribuição energética aeróbia foi similar entre os sexos. De modo geral, a heterogeneidade de funcionalidade de atletas da natação Paralímpica conduz à necessidade de estudos que levam em consideração as individualidades a fim de melhor entender o desempenho e o treinamento necessário a esses nadadores.

In Paralympic swimming, there is a great diversity of disabilities and number of sports classes. Gaps in Paralympic swimming performance were found in the literature and explored in five studies, whose objectives were: (i) to perform a systematic review of studies on biomechanics, coordination and performance in disabled swimmers following swimming protocols and in competitions; (ii) to perform a systematic review on oxygen uptake, blood lactate, perceived exertion and percentage heart rate in swimming protocols for physically, visually and intellectually impairment swimmers; (iii) to assess the validity of 𝑉̇ 𝑂2𝑝𝑒𝑎𝑘 as a 𝑉̇ 𝑂2𝑚𝑎𝑥 estimator, as well as complementary physiological variables obtained in a time trial test (200-m) and an incremental intermittent test (Nx200-m) performed by swimmers with physical impairments; (iv) was to assess the maximum oxygen uptake (V̇O2max), the total metabolic energy expenditure (𝐸̇𝑡𝑜𝑡), and the energy cost (C) measured as the speed of V̇O2max in swimmers with physical impairments; (v) the purpose of this study was twofold: (i) to assess kinematic, coordinative and efficiency parameters measured at vV̇O2max in swimmers with physical impairments, (ii) to correlate these biomechanical parameters with the test time of 200-m maximum. The main results of these studies (i and ii) were: (i) swimmers with disabilities should work more on stroke rate, with small decreases in stroke length to achieve higher swimming speeds, lower swim coordination index (more negative) and lower speed variations; and (ii) the oxygen uptake, blood lactate concentration and percentage heart rate assessments should consider functionalities and absences according to morphophysiological impairment. Of the studies iii, iv and v, 11 swimmers with physical disabilities participated. Two tests were performed in front crawl: 200-m test in maximum intensity and n test repetitions of 200-m in progressive speed until reaching V̇O2max. Three-dimensional cinemetry and direct measurements from V̇O2 during swimming, blood lactate concentrations and heart rate were performed. From study iii, the main results were: comparisons between direct measurement pairs from V̇O2 were similar (p > 0.05), valid, with acceptable dispersions and agreeable. From study iv, the main results were: V̇O2max was 38.2 ± 8.3 mL.kg.min-1, 𝐸̇𝑡𝑜𝑡 was 191.9 ± 51.7 kJ, and C was 0.8 ± 0.2 kJ.m-1. From study v, the main results were: high dispersion and confidence interval in all kinematic and coordinative parameters (within the catch-up inter arm coordination model). The intra-cyclic velocity variation (IVV) was higher in swimmers with higher impact of disability. The propelling efficiency (𝜂𝑝) was higher in sports classes with lower impact of disability. This thesis allowed it: (i) to understand in more depth the responses of biomechanical and physiological parameters in tests and competitions performed by swimmers with physical disabilities; (ii) to define that V̇O2peak in a 200-m crawl swim test is similar to V̇O2max in a progressive speed test in a crawl swim; (iii) V̇O2max, the C, the IVV, and the 𝜂𝑝 in swimmers with disabilities are dependent on the functional class; and (iv) The energy contribution of the aerobic pathways was similar for males and females. In general, the heterogeneity of functionality of Paralympic swimming athletes leads to the need for studies that take into consideration the individualities in order to better understand the performance and the necessary training for these swimmers.