Desempenho e fisiomecânica da corrida de 3000m

Abstract

O desempenho na corrida de longa distância é determinado, dentre outros fatores, pela integração deparâmetros biomecânicos e fisiológicos. Sabe-se que os parâmetros do modelo massa-mola e as assimetrias contato e despregue se alteram com o envelhecimento e em outras formas de locomoção, contudo, não está claro o comportamento dessas variáveis mecânicas em relação ao custo metabólico(C) e desempenho de corrida. O objetivo desta tesefoi verificar se os parâmetros do modelo massa-mola, trabalho mecânico e o custo metabólico são alterados em corredores de diferentes níveis de desempenho. Foram selecionados atletas de corrida e divididos em dois grupos, determinados pela mediana do desempenho no teste de 3000m. Os participantes realizaram três testes em dias diferentes: i) teste de consumo máximo oxigênio realizado em uma esteira rolante; ii) teste das variáveis mecânicas da corrida realizado em esteira instrumentalizada com coleta das forças de reação do solo e cinemática nas velocidades (de 8 a 20 km.h-1); iii) teste de desempenho de 3000m com coleta do consumo de oxigênio realizado em pista de atletismo. O processamento dos dados foi realizado em ambiente LabVIEW e MATLAB para obtenção parâmetros do modelo massa mola, trabalho mecânico e custo metabólico. Para análise estatísticafoi utilizado o modelo de efeitos mistos lineares generalizados (GLMM) e o teste de post- hoc de Bonferroni para verificar as diferenças estatísticas. O nível de significância adotado foi de 5% (SPSS 25). Os corredores do grupo com desempenho superior apresentaram maior trabalho mecânico total (Wtot) e trabalho mecânico interno dos membros inferiores (Wint_leg) e menor trabalho de membros superiores (Wint_arms).Aliado a esses resultados, também apresentaram maior tempo aéreo efetivo (tae),rigidez (kvert), frequência do sistema massa-mola (fsist) e menores tempo de contato efetivo (tce) e frequência de passo (fstep) o que demonstrou adaptação específica que se refletiu nos resultados de custo metabólico e desempenho no teste de 3000m. Os parâmetros do sistema massa-mola demonstraram uma adaptabilidade dependente do nível de desempenho em corredores de longa distância. Com relação aos resultados do presente estudo conclui-se que os corredores de longa distância apresentam um sistema elástico otimizado e isso está relacionado ao desempenho de corrida pois apresentam melhor utilização do trabalho mecânico e menor custo metabólico.

Performance in long distance running is determined, among other factors, by the integration of biomechanical and physiological parameters. It is known that the parameters of the mass-spring model and the contact and release asymmetries change with aging and in other forms of locomotion, however, it is not clear the behavior of these mechanical variables in relation to the metabolic cost (C) and running performance. The aim of this thesis was to verify if the parameters of the mass-spring model, mechanical work and metabolic cost are changed in runners with different performance levels. Running athletes were selected and divided into two groups determined by the median of the performance in the 3000m test. The subjects performed three tests on different days: i) maximal oxygen consumption test performed on a treadmill; (ii) test of the mechanical variables of the running performed in an instrumentalized treadmill with collection of ground reaction forces and kinematics at speeds (from 8 to 20 km.h-1); iii) 3000m performance test with collection of oxygen consumption performed in athletics track. Data processing was performed in LabVIEW and MATLAB environments to obtain parameters of the spring mass model, mechanical work and metabolic cost. For statistical analysis, the generalized linear mixed effects model (GLMM) and Bonferroni post-hoc test were used to verify statistical differences. The level of significance was 5% (SPSS 25). Higher performance group runners presented higher total mechanical work (Wtot) and internal mechanichal work of lower limbs (Wint_leg) and lower internal mechanical work of upper limbs (Wint_arms). In addition to these results, they also presented greater effective aerial time (tae), stiffness (kvert), spring mass frequency (fsist) and lower effective contact time (tce) and step frequency (fstep) which demonstrated a specific adaptation that was reflected in the results of metabolic cost and performance in the 3000m test. The parameters of the mass-spring system showed an adaptability depending on the level of performance in long distance runners. Regarding the results of the present study, it is concluded that long-distance runners have an optimized elastic system and this is related to running performance because they present better use of mechanical work and lower metabolic cost.