Comparação das variáveis eletromiográficas e cinemáticas entre uma corrida do "triathlon" e uma corrida prolongada / Comparison of electromyographic and kinematics variables between a triathlon running and a prolonged running

A corrida e o ciclismo realizados com uma mesma duração e intensidade podem apresentar diferentes respostas biomecânicas e metabólicas durante um protocolo de fadiga devido à sobrecarga mecânica e à especificidade técnica de cada modalidade. O objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos da fadiga proveniente de uma corrida de 10 km, precedida por ciclismo ou corrida, no padrão de passada e no sinal eletromiográfico (EMG). Nove triatletas do sexo masculino com tempo de prática superior a dois anos participaram do estudo. Os testes foram realizados em duas etapas: corrida do "triathlon" (40 km de ciclismo seguidos de 10 km de corrida) e corrida prolongada (corrida com duração igual ao tempo que o atleta levou para percorrer os 40 km de ciclismo, seguidos de mais 10 km de corrida). Uma análise cinemática (frequência e amplitude de passada) e eletromiográfica correspondentes às 10 passadas registradas no 5º km de cada corrida foi realizada. As curvas de EMG foram retificadas e filtradas para cálculo das curvas de RMS. A partir da média das curvas de EMG foram obtidos os valores de pico de RMS para os músculos reto femoral, vasto lateral e bíceps femoral. Maiores valores de frequência de passada e do sinal EMG do músculo bíceps femoral foram obtidos na corrida prolongada quando comparada com a corrida do "triathlon". Esses resultados parecem estar relacionados a maior fadiga proveniente da corrida prolongada devido às maiores exigências mecânicas...

Running and cycling executed with the same duration and intensity may produce different biomechanical and metabolical responses during a fatigue protocol due to the mechanical overload and technical specificity of each modality. The purpose of this study was to evaluate the fatigue effects resultant from a 10 km running, preceded by cycling or running, on the stride pattern and electromyographic (EMG) signal. Nine male triathletes with over two years of experience participated in the study. The tests were carried out in two phases: triathlon running (40 km of cycling followed by 10 km of running) and prolonged running (running with equal duration of time of the 40 km of cycling, followed by more 10 km of running). Kinematic analysis (stride frequency and amplitude) and EMG analysis were performed on ten strides recorded at the 5th km and at the 10th km (final running period). The EMG curves were rectified and filtered prior to the calculation of the RMS curves. From the average of the ten EMG curves, the peak RMS values for the following muscles were obtained: rectus femoris, vastus lateralis, biceps femoris. Higher stride frequency and EMG signals were obtained for biceps femoris muscle on the prolonged compared to the triathlon running. These results seem related to a higher fatigue in the prolonged running due to it's higher mechanical demands...

Interação de variáveis biomecânicas na composição de "feedback" visual aumentado para o ensino do ciclismo / Interaction of biomechanical variables in the composition of visual augmented feedback for learning cycling / Interacción de variables biomecánicas en la composición de feedback visual aumentado para el enseñanza del ciclismo

O objetivo deste estudo foi testar uma metodologia para o ensino da técnica da pedalada do ciclismo utilizando variáveis biomecánicas para desenvolver um sistema de "feedback" visual aumentado (FVA). Participaram do estudo 19 indivíduos, sem experiência no ciclismo , divididos em grupo experimental (n = 10) e controle (n = 9). Inicialmente foi realizado um pré-teste para determinar o consumo máximo de oxigênio (VO2máx) bem como a carga de trabalho utilizada nas sessões práticas que correspondeu a 60% do VO2máx. Em seguida foram realizadas sete sessões de prática. O grupo experimental foi submetido ao FVA e o grupo controle ao "feedback" aumentado (FA). O teste de retenção mostrou um aumento de 21 % na média do índice de efetividade (IE) do grupo experimental quando comparado ao grupo controle. Os resultados mostraram que variáveis biomecánicas são apropriadas para o desenvolvimento de FVA e podem contribuir no processo de ensino-aprendizagem da técnica da pedalada do ciclismo.

The aim of this study was to test a methodology to teach the pedaling technique of cycling using biomechanics variables to develop an augmented visual feedback system (AVF). Nineteen subjects divided in two groups (experimental = 10 and control = 9) without experience in cycling were used. A pre-test was conducted to determine the maximal oxygen uptake (VO2máx) , and to establishe the work load to be used during the learning sessions which was defined to be the load that was associated with the 60% of VO2máx . Seven practice sessions were held. The experimental group was submitted to AVF and the control group to augmented feedback (AF). After the practice sessions, the retention test showed a significant increase in the index of effectiveness (IE) for the experimental group of 21% compared to the control group. These results showed that the biomechanics variables were appropriated to the development the AVF system and can contribute in the process pedaling technique learning.

El objetivo de este estudio fue probar una metodología para enseñar la técnica de el ciclismo mediante la utilización de variables biomecánicas para desarrollar un sistema de feedback visual aumentado (FVA). Fue aplicado en 19 personas sin experiencia en el ciclismo, divididos en dos grupos (experimental = 10 y control = 9). Inicialmente se realizó un pre-test para determinar el consumo máximo de oxígeno (VO2max) y la carga de trabajo utilizada en las sesiones de práctica que correspondía al 60% del VO2máx. El grupo experimental fue sometido a la FVA y el control a la feedback aumentado (FA). El ensayo de retención mostró un aumento del 21% en la media del índice de eficacia (IE) en el grupo experimental en comparación con el grupo control. Los resultados mostraron que las variables biomecánicas son apropiadas para el desarrollo de la FVA y puede contribuir al proceso de enseñanza y aprendizaje del ciclismo.

Proposta metodológica para a avaliação da técnica da pedalada de ciclistas: estudo de caso / Methodological proposal for evaluation of the pedaling technique of cyclists: a case study

No estudo da biomecânica do ciclismo diversas técnicas têm sido utilizadas para descrever e compreender o movimento da pedalada. O objetivo deste estudo é propor uma metodologia para a avaliação de ciclistas sob o ponto de vista das forças aplicadas no pedal. Um ciclista de elite foi avaliado por meio de um protocolo que consistiu em alterar o selim em quatro diferentes posições (deslocado para cima, para baixo, para frente e para trás) a partir da posição de referência, especificamente, aquela adotada para treinamento pelo ciclista. A mudança no ajuste do selim foi de 1 cm. A bicicleta do atleta foi acoplada a um ciclossimulador magnético. A carga do teste foi normalizada por um critério fisiológico (segundo limiar ventilatório), simulando o ritmo de prova do atleta. O pedal direito foi substituído por um pedal bidimensional instrumentado para registrar as forças normal e tangencial. A média do impulso angular da força efetiva foi calculada a partir de dez ciclos consecutivos de pedalada. As mudanças na posição do selim modificaram o impulso da força efetiva em relação à posição de referência. Sendo assim, o protocolo é eficaz e pode ser aplicado em diferentes situações.

Many techniques have been used in biomechanics to describe the cycling movement. The purpose of this study is to proposal a specific methodology to evaluation the forces applied on the pedal. An experienced elite cyclist was submitted to a protocol which consisted of four different saddle positions (upward, downward, forward, and backward) assuming as reference position the one used by the cyclist in training and competition. The displacement of the saddle was of 1cm in all tests. The individual's bicycle was connected to a magnetic cycle simulator. The load was normalized by a physiological criterion (ventilatory threshold), to simulate the cyclist's race rhythm. The right regular pedal was replaced by a 2D instrumented pedal to record the force normal and tangential components applied on it. Mean impulse of the angular effective force was calculated from ten consecutive pedaling cycles. The four different saddle positions have modified the effective angular pedaling impulse comparing with the reference position. Relatively small saddle adjustments may affect the effective angular pedaling impulse and supposedly cycling performance.

Aplicação de força no pedal em prova de ciclismo 40 km contra-relógio simulada: estudo preliminar / Pedal forces in a simulated 40 Km time-trial: preliminar study

O objetivo deste estudo foi analisar o comportamento das forças aplicadas no pedal durante uma prova de ciclismo 40 km contra-relógio simulada. Avaliou-se um triatleta de nível internacional utilizando-se uma bicicleta modelo estrada acoplada a um ciclossimulador eletromagnético. O protocolo consistiu em completar 40 km no menor tempo possível, utilizando estratégia de livre escolha, incluindo cadíncia e relação de marchas preferida. Utilizou-se um pedal direito instrumentado com "strain gauges" capaz de mensurar as componentes normal e tangencial da força aplicada no mesmo. Foi possívelcalcular a força efetiva (componente perpendicular ao pé-de-vela, chamada de FE), a partir das forças registradas pelo pedal. Durante todo o teste, monitorou-se o consumo de oxigênio (VO2), frequência cardíaca (FC), potência e velocidade. Durante a prova simulada observou-se um aumento do esforço do triatleta a partir da análise do comportamento do VO2 e da FC, bem como pelo aumento da potência e da velocidade. A magnitude das forças normal e tangencial ao pedal apresentou redução no decorrer daprova, enquanto que a FE aumentou durante a fase de recuperação. Provavelmente o triatleta mudou odirecionamento das forças ao longo do teste na tentativa de otimizar as mesmas, influenciando dessa forma a técnica de pedalada. A estratégia adotada pelo triatleta parece ter contribuÌdo para aumentar a efetividade da pedalada.

Métodos de medição em biomecânica do esporte: descrição de protocolos para aplicação nos centros de excelência esportiva(Rede CENESP-MET) / Measuring methods in biomechanics sport

The evaluation models and protocols which supply with experimental data the movement theories, are still incompleted, just like biomechanical research, which needs standard methods. For a good sport movement evaluation, four different levels emerge: measuring, description, monitoring e analysing the results. In general for all evaluation levels human participation is requested. The concern about improving biomechanical measuring methods refles on the search for more accurate proce dures [ analyse sport movement. The measuring tests and protocois are based on lhe foUowing methods in BÍomecl anthropometry, kinematics. dynamícs and electromyography. Another con cern is to state strategies about standardizing evaluation protoCois for the biomechanicai laboratories associated lo Centros de Excelência Esportiva do Ministério de Esporte e Turismo (CENESP-MET). Those concerns may improve the scientific support for the deveiopment of sport in Brazil

Características do sinal mecanomiográfico em atletas velocistas, fundistas e indivíduos sedentários / Characteristic of the mechanomyography signals in long-distance runners, sprinters and sedentary subjects

The purpose of this study was to evaluate whether mechanom graphy (MMG) allowed for the detection of differences in the mechanical and physiological behavior of the vastus lateralis muscle of long-distance runners, sprinters and sedentary subjects. Assuming that the above muscle had different muscle fiber composition in long-distance runners compared to sprinters, a difference was expected in the MMG signal produced during muscle contraction in these two groups. Thirty male subjects (1O long-distance runners, 1O sprinters and 1O sedentary subjects) without any history of neuromuscular injury or disease participated in the study. ln the first set of tests, the subjects performed different levels of voluntary effort, whereas in a second set of tests contractions were elicited with increasing frequencies of electrical stimulation of the femoral nerve. Root mean square (RMS) values and the median frequency (MDF) were obtained from the MMG signals in the three groups. The obtained MMG signals did not show a statistical difference among the three groups, neither in magnitude nor in frequency content, both in the voluntary and electrically elicited contractions. However, the mean RMS values of the MMG signals were always smaller for the long-distance runners compared to the other two groups, both in the voluntary and in the electrically elicited contractions, whereas the MDF mean values for the sprinters were always higher when compared to the other two groups in the voluntary test. Although the results point towards some tendencies in the behavior of the MMG signals in different athletes, MMG is not a technique that allows for an easy detection of the mechanical and physiological behavior of muscles with different fiber type composition (differently from what has been proposed in the literature.

Detection of low-back pain in volleyball players and non-athletes using EMG

O objetivo desta pesquisa foi verificar se a presença de dor lombar pode ser detectada pela utilização da EMG no domínio da frequência. A amostra foi constituida por indivíduos do sexo masculino, divididos em quatro grupos: (1)atletas com lombalgia (n=11), atletas sem lombalgia(n=9), não-atletas com lombalgia (n=10) e não-atletas sem lombalgia (n=11). Todos os sujeitos foram submetidos a uma avaliação dinamométrica-eletromiográfica, realizando um protocolo de indução à fadiga muscular dos músculos extensores do tronco. Os resultados desta avaliação foram analisados a partir dos parâmetros da mediana de frequência(MF)que compõem o índice de fadiga muscular dos extensores do tronco e submetidos a uma análise discriminante com o objetivo de investigar a habilidade desses parâmetros da MF para distinguir indivíduos com lombalgia e indivíduos sem lombalgia. Alguns desses parâmetros foram capazes de distinguir não-atletas com e sem dor lombar, bem como diferenciar atletas de não-atletas, ambos portadores ou não de lombalgias não-estruturai. s