Correlação entre parâmetros biomecânicos e a economia de corrida

Abstract

A Teoria de Geração de Força foi primeiramente proposta por Taylor (1980) aplicada à corrida de mamíferos. O autor sugere que o consumo de energia metabólica estaria principalmente relacionado com a força exercida pela musculatura ativa durante esta atividade. Com isso, o volume muscular ativo seria proporcional ao tamanho do animal que se locomove, pois a força gerada está ligada com a sustentação do peso corporal. Além disso, esse consumo de energia também deve ser proporcional ao tempo disponível para aplicação de força no solo, o qual corresponde ao tempo em que o pé mantém contato com o solo durante a corrida. Neste caso, quanto menor o tempo que o animal tem para gerar a força, maior seria o despêndio metabólico durante a corrida. Com isso, o objetivo do estudo foi verificar e correlacionar esses parâmetros biomecânicos da teoria de geração de força com a economia de corrida avaliada em um grupo de corredores. Foram selecionados treze corredores para participar dessa pesquisa, os quais realizaram testes de consumo máximo de oxigênio (VO2MÁX), economia de corrida (ECO) - com análise cinemática - e uma prova de 10.000 metros de corrida em pista aberta. No software LabVIEW 8.5 foram criadas três rotinas matemáticas com base nas equações advindas da literatura. Para análise estatística verificou-se a normalidade dos dados através do teste de Shapiro-Wilk. Além disso, foram desenvolvidas análises descritivas e de correlação Produto-Momento de Pearson (α = 0,05) entre as variáveis apresentadas nas equações preditivas com aquelas avaliadas diretamente durante os testes. Além da ECO, variáveis advindas das equações, como o valor de energia dispendida durante a corrida (Etrans), a força vertical aplicada no solo (F) e o coeficiente de custo (c) também foram utilizadas, assim como o tempo de contato (tc) e a frequência de passo (N). A correlação entre a ECO e Etrans demonstrou-se fraca (r = -0,26). Da mesma forma, ECO não apresentou forte correlação com as variáveis espaço-temporais (N, r = -0,26; , r = -0,01), o que demonstra certa fragilidade das equações propostas pela literatura. Por outro lado, F a apresentou uma forte correlação com o ECO (r = 0,92), o que evidencia que essa variável pode influenciar nessa resposta fisiológica. Soma-se a isso a forte correlação encontrada entre e (r = 0,91). Portanto, a partir desses resultados, pode-se afirmar que o sujeito com maior ECO aplicará uma força com maior magnitude durante o tc, pois esta variável apresentou uma forte correlação linear com a ECO. Concluiu-se que a teoria pode explicar as determinantes da energia metabólica dispendida pelos animais vertebrados durante a corrida de uma forma abrangente. No entanto, quando aplicada especificamente a um grupo homogêneo (mamíferos bípedes treinados), ela não representa a quantidade de energia gasta para essa atividade de forma precisa.

The theory of generating force was first proposed by Taylor (1980) applied to the running of mammals. The author suggests that the metabolic energy consumption would be mainly related to the force exerted by the musculature active during this task. Consequently, the volume of active muscles should be proportional to the size of the animal that moves. Furthermore, this consumption should also be proportional to the time available to apply the force on the ground, and this corresponds to the time the foot maintain contact with the ground. In this case, the smaller is the time the animal has to generate the force, greater is the metabolic expenditure during running. Thus, the objective of this study was to verify and correlate these biomechanical parameters of the theory of generating force with running economy evaluated in a group of runners. Thirteen runners were selected to participate in this study. They were submitted to maximal oxygen consumption (VO2MAX) test, running economy (ECO) test – with kinematic analyses – and a 10.000 meters running test in an open track. In the software LabVIEW 8.5 three mathematical routines were created based on the equations found on the literature. For statistical analyses it was verified if the data was parametric through Shapiro-Wilk test. Moreover, descriptive analyses were developed and Pearson’s Product-moment correlation (α = 0,05) were developed between the variables presented in the predictive equations and those evaluated during directly tests. Besides the ECO, variables coming from the equations, as the value of energy expenditure (Etrans), the vertical force apply on the ground (F) and cost coefficient (c) were also used in the analyses, as well as the contact time (tc) and the step frequency (N). The correlation between ECO and Etrans was weak (r = -0,26). ECO also did not show a strong correlation with spatiotemporal variables (tc, r = -0,26; N, r = -0,01), showing some fragility of the equations proposed by the literature. Contrarily, F presented a strong correlation with ECO (r = 0,92), which evidences that that this variable may influence on physiological responses. Additionally, a strong correlation was found between F and (r = 0,91). Therefore, through these results, it is possible to affirm that the subject with higher ECO will apply a force with larger magnitude during , because this variable presented a strong linear relationship with ECO. In conclusion, the theory can explain the determinants to the energy consumption of all vertebrate animals during tc running in general. However, when applied to a specific homogeneous group (bipeds trained mammals), the theory does not represent the energy expenditure to this task.