Comparação da frequência cardíaca máxima entre teste máximo na natação e equações de predição

RESUMO O objetivo desse estudo foi verificar diferenças entre a frequência cardíaca máxima (FCM) obtida na natação em testes de 200 metros nas técnicas de nado crawl e peito e comparar a FCM dos testes com as obtidas através de 53 equações de predição. A amostra foi composta por dois grupos de nadadores, todos do sexo masculino, oito (22,87 ± 2,03 anos) fizeram o nado crawl e 14 (22±2,94 anos) o nado peito. Não houve diferenças significantes (p = 0,530) em relação às técnicas de nado. Comparando-se a FCM obtida e calculada, através do modelo de Bland Altman, foi observado que apenas para o nado crawl são indicadas equações de predição para a estimativa da FCM, na impossibilidade de feitura do teste máximo. Entre as equações, recomenda-se a FCM = 204-1,07 x idade.

ABSTRACT The aim of this study was to verify the differences between the Maximum Heart Rate (MHR) obtained in swimming in tests of 200 meters in two swimming strokes frontcrawl and breaststroke and to compare FCM of the tests with the obtained through 53 prediction equations. The sample consisted of two groups of swimmers, all male, 8 (22.87±2.03 years) performed freestyle and 14 (22±2.94 years) breaststroke. There were no significant differences (p=0.530) regarding the swimming strokes. Comparing the MHR obtained and calculated through the Bland Altman model, it was observed that only for freestyle are indicated prediction equations for the MHR estimation, in the impossibility of to perform a maximum test. Among the equations, the MHR = 204-1.07 x age is recommended.

RESUMEN El objetivo del estudio fue comprobar las diferencias entre la frecuencia cardíaca máxima (FCM) obtenida en natación en pruebas de 200 metros en las técnicas de crol y braza, y comparar las FCM de las pruebas con las obtenidas a través de 53 ecuaciones de predicción. La muestra estaba compuesta por dos grupos de nadadores, todos del sexo masculino, y 8 (22,87 ± 2,03 años) nadaron con estilo crol y 14 (22 ± 2,94 años) nadaron a braza. No hubo diferencias importantes (p = 0,530) en relación con las técnicas de natación. En comparación con la FCM obtenida y calculada, a través del modelo de Bland Altman, se observó que las ecuaciones de predicción para la estimación de la FCM solo estaban indicadas para crol, por la imposibilidad de realizar la prueba máxima. Entre las ecuaciones, se recomienda la FCM = 204-1,07 × edad.

Respostas de lactato, esforço percebido, frequência cardíaca, triptofano, prolactina e ácidos graxos à série de natação na velocidade crítica / Responses of lactate, perceived exertion, heart rate, tryptophan, prolactin and fatty acid in swimming series held in critical speed / Respuestas de lactato, esfuerzo percibido, frecuencia cardíaca, triptófano, prolactina y ácidos grasos en serie de natación en la velocidad crítica

O estudo avaliou, na intensidade de 100% da velocidade crítica (VC), o comportamento de concentração de lactato sanguíneo ([LA]), esforço percebido (EP), frequência cardíaca (FC), concentrações plasmáticas de triptofano [TRP], de prolactina ([PRL]) e de ácidos graxos livres ([AGL]). Catorze nadadores realizaram dois protocolos distintos: 1) repetições de 200 e 400 m, em máxima intensidade (V200 e V400) para a determinação da VC; 2) série VC (repetições de 400 m), com intervalos de 40 s. Os principais resultados foram: (1) [TRP] e [AGL] não apresentaram diferenças entre repouso e exaustão (p > 0,05); (2) aumento da [PRL], da [LA], da FC e do EP (p < 0,05) ao longo da série VC. Assim o aumento da [PRL] pode indicar manifestação de fadiga central na intensidade correspondente à VC.

The study assessed, at the intensity of 100% of the critical speed (CS), the behavior of blood lactate concentration ([La]), rating of perceived exertion (RPE), heart rate (HR), plasma concentrations of tryptophan [TRP] of prolactin ([PRL]) and free fatty acids ([FFA]). Fourteen swimmers performed two protocols: 1) trials of 200 and 400 m at maximum intensity (V200 and V400) for the CS, 2) CS series (trials of 400 m), and rest intervals of 40 s. The main results were: (1) [TRP] and [FFA] did not differ between rest and exhaustion (p> 0.05), (2) increased [PRL], the [La], HR and RPE (p <0.05) throughout the series CS. Thus the increase in [PRL] may indicate manifestation of central fatigue in intensity corresponding to the CS.

Este estudio evaluó, en la intensidad del 100% de la velocidad crítica (CV), el comportamiento de la concentración de lactato en la sangre ([LA]), esfuerzo percibido (PE), frecuencia cardíaca (FC), concentración plasmática de triptófano [TRP], prolactina ([PRL]) y de ácidos grasos libres ([AGL]). Catorce nadadores realizaron dos protocolos: 1) repeticiones de 200 y 400 m en máxima intensidad (V200 y V400) para la determinación de la CV, 2) serie VC (repeticiones de 400 m), con intervalos de 40 s. Los principales resultados fueron: (1) [TRP] y [FFA] no fueran diferentes entre el descanso y el agotamiento (p> 0,05), (2) mayores [PRL], [LA], FC y EP (p <0,05) a lo largo de la serie VC. Por lo tanto, el aumento de [PRL] pude indicar manifestación de fatiga central en la intensidad correspondiente a la VC.

Frequência critica de braçadas como parâmetro para avaliação em natação / Frecuencia crítica de brazada como parámetro para evaluación en la natación / Critical stroke rate as a parameter for evaluation in swimming

The purpose of this study was to investigate the critical stroke rate (CSR) compared to the average stroke rate (SR) when swimming at the critical speed (CS). Ten competitive swimmers performed five 200 m trials at different velocities relative to their CS (90, 95, 100, 103 and 105%) in front crawl. The CSR was significantly higher than the SR at 90% of the CS and lower at 105% of the CS. Stroke length (SL) at 103 and 105% of the CS were lower than the SL at 90, 95, and 100% of the CS. The combination of the CS and CSR concepts can be useful for improving both aerobic capacity/power and technique. CS and CSR could be used to reduce the SR and increase the SL, when swimming at the CS pace, or to increase the swimming speed when swimming at the CSR.

O objetivo deste estudo foi investigar a frequência crítica de braçadas (FCB) comparando com a frequência de braçadas (FB) quando nadando na velocidade crítica (VC) e em diferentes percentuais da VC no nado crawl. Dez nadadores competitivos realizaram repetições máximas nas distâncias de 200 e 400 m para a determinação da VC e FCB. Posteriormente, os sujeitos realizaram cinco repetições de 200 m a 90, 95, 100, 103 e 105% da VC, em ordem aleatória. FCB foi significativamente maior do que FC obtida a 90% e menor do que obtida a 105% da VC. Comprimento de braçada (CB) a 103% e 105% da VC foi menor quando comparado às repetições a 90, 95 e 100% da VC. A combinação dos conceitos de VC e FCB pode ser útil para incremento de ambos, capacidade/potência aeróbia e técnica, com objetivo de reduzir FB (e incrementar CB) quando nadando no ritmo de VC ou incrementar a velocidade de nado utilizando-se a FCB.

El objetivo de este estudio fue investigar la frecuencia crítica de brazadas (FCB) en comparación con la frecuencia de brazadas (FB) al nadar a la velocidad crítica (VC) y diferentes porcentajes de la VC en estilo crol. Diez nadadores realizaron repeticiones máximas a distancias de 200 y 400 m para obtener la VC y la FCB. Posteriormente, los sujetos realizaron cinco repeticiones a 200 m para 90, 95, 100, 103 y 105% de la VC, de forma aleatoria. LaFCB fue significativamente mayor que la FC obtenida a 90 % y menor que la FC obtenida a 105 % de la VC. La longitud de la brazada (LB) a 103 % y 105 % de la VC fue menor en comparación con las repeticiones al 90, 95 y 100 % de la VC. La combinación de los conceptos de VC y FCB puede ser útil para aumentar tanto la capacidad / potencia aerobio y la técnica destinada a reducir la FB (y aumentar LB) al nadar en el ritmo de la VC o aumentar la velocidad de nado con la FCB.

The use of hand paddles and fins in front crawl: biomechanical and physiological responses / Utilização de palmares e nadadeiras no nado crawl: respostas biomecânicas e fisiológicas

Paddles and fins are used during swim training and practice as tools for improving performance. The use of these equipment can alter physiological and kinematic parameters of swimming. The purpose of this literature review was to present and discuss the effects of paddles and fins on kinematic and physiological variables in front crawl, and provide update on the topic for teachers, researchers, coaches and swimmers. Thirty articles were reviewed. To crawl, paddles can change the averages of stroke length and stroke rate, the average swimming speed, the absolute duration of the stroke phases and the index of coordination. Fins can modify the average stroke rate, the average swimming speed, the kick frequency and deep, and the energy cost. We found no studies that verified the longitudinal effects of the use of paddles and fins on these parameters.

Palmares e nadadeiras são utilizados durante a prática e o treinamento da natação como ferramentas para a melhora do desempenho. A utilização desses equipamentos pode alterar parâmetros cinemáticos e fisiológicos do nado. Os objetivos dessa revisão de literatura foram apresentar e discutir os efeitos dos palmares e nadadeiras sobre variáveis cinemáticas e fisiológicas no nado crawl e fornecer atualização sobre o tema a professores, pesquisadores, treinadores e nadadores. Trinta artigos foram revisados. Para o nado crawl, palmares podem alterar o comprimento e a frequência média de braçadas, velocidade média de nado, duração absoluta das fases da braçada e índice de coordenação. Nadadeiras podem modificar a frequência média de braçadas, velocidade média de nado, frequência de pernada e profundidade da pernada e custo energético. Não foram encontrados estudos que verificaram os efeitos longitudinais da utilização de nadadeiras e palmares nesses parâmetros.

Análise dos parâmetros cinemáticos determinantes do desempenho na prova de 200 m nado livre / Analysis of the determinant kinematical parameters for performance in the 200-m freestyle swimming event

Os objetivos deste estudo foram: i) caracterizar o nado submáximo e máximo do ponto de vista cinemático; ii) verificar a influência das variáveis cinemáticas na prova máxima de 200 metros crawl. Nove nadadores de elite nacionais realizaram dois testes: um submáximo, descontínuo de intensidade progressiva; outro máximo, que consistiu em uma simulação de uma prova de 200 m crawl. Foram estudados os parâmetros cinemáticos gerais da mecânica da braçada, a duração de cada fase do ciclo gestual, a velocidade do centro de massa e a variação intracíclica da velocidade horizontal. Verificaram-se diferenças cinemáticas significativas da frequência gestual, velocidade de deslocamento do centro de massa, duração total do ciclo gestual, duração da ação subaquática propulsora e da velocidade do centro de massa na fase de recuperação entre os testes. Identificou-se associações significativas entre o teste máximo e algumas variáveis cinemáticas como a velocidade do centro de massa e índice de nado.

The main aims of this study were i) to perform a kinematic characterization of sub and maximal swimming speed; ii) to investigate the associations between the kinematic profiles and the 200 m front crawl style. Nine national level male swimmers performed two speed tests: a submaximal discontinuous speed trial of progressive speed intensity, and a maximal one, simulating a 200 m front crawl style. The stroke general kinematic parameters, the phases duration of the stroke cycle, the velocity of the centre of mass and the intra cyclic variation of the horizontal velocity were herein studied. Significant kinematic differences in relation to stroke rate, horizontal velocity of the centre of mass, total cycle duration, absolute and relative duration of the propulsive sub aquatic action and the velocity of the centre of mass during the arms recovery were compared between the speed tests. Significant correlations between the performance in the maximal speed and some kinematic variables were observed.

Efeitos de diferentes padrões respiratórios no desempenho e na organização temporal das braçadas do nado "Crawl" / Effects of different breathing patterns on the performance and the arm stroke in the front Crawl

O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos de diferentes padrões respiratórios no desempenho e na organização temporal das braçadas do nado "Crawl" de atletas de elite. Vinte e um jovens atletas do gênero masculino participaram de forma voluntária do estudo. Eles foram filmados nadando 25 m do nado "Crawl", em velocidade máxima, em quatro condições de respiração: inspiração para o lado preferido (LP); para o lado não preferido (LNP); bilateral (B); e, sem respiração (S). Duas filmadoras digitais (60 fps) captaram as imagens que foram analisadas através do "software" Kinovea 0.8.7 nos 10 metros centrais do percurso. Para análise foram consideradas medidas de desempenho e de organização temporal das braçadas. Os resultados permitiram concluir que o padrão respiratório afeta o desempenho de atletas jovens de elite. Mostraram que, em termos de velocidade, tempo, frequência e comprimento de braçada, é mais vantajosa a condição de nadar "Crawl" em apneia (S) que em qualquer das condições com inspiração (B, LP e LNP). Portanto, o padrão preferido de respiração, não necessariamente, corresponde ao mais eficiente em termos do desempenho. Assim, professores e técnicos de Natação deveriam incentivar a prática e o emprego do padrão em apneia como estratégia tática para nadadores velocistas. Em relação à braçada, os resultados mostraram que diante da modificação do padrão respiratório, nadadores peritos jovens mantêm a estrutura temporal das braçadas direita e esquerda (aspectos invariantes da braçada) bem como a coordenação entre os braços inalterada enquanto efetuam ajustes na fase aérea da braçada (aspectos variantes). Assim sendo, atletas jovens de elite apresentam braçada com relativa autonomia frente ao componente respiração e nadam efetuando ajustes considerando a economia de recursos.

The aim of this study was to investigate the effects of different breathing patterns on the performance and the arm stroke in the front Crawl of elite athletes. Twenty-one young male athletes were recruited to the study. They were filmed swimming 25 meters at maximum speed using the front Crawl stroke, under four breathing conditions: preferential inhalation side (PS); nonpreferential inhalation side (NPS); bilateral inhalation (B) and without inhalation (N). Two digital video cameras (60fps) captured the images that were analyzed using the software Kinovea 0.8.7 in the central 10 meters of the length. Performance and temporal organization of stroke measures were considered for analysis. The results showed that the breathing pattern affects the performance of young elite athletes. In terms of speed, time, stroke rate and stroke length, comparing to any of the inhalation conditions (B, PS and NPS), to swim front Crawl stroke in apnea (N) is more advantageous. Therefore, the preferred breathing pattern does not necessarily correspond to the most efficient one in terms of performance. Thus, swimming teachers and coaches should encourage the practice and the usage of the apnea pattern as a tactical strategy for swimmers sprinters. Regarding arm stroke, the results showed that, given the change in the breathing pattern, young expert swimmers maintain the temporal structure of the right and left arm strokes (invariant stroke features) as well as the coordination between the arms unchanged while adjusting the aerial phase of the stroke (variant stroke features). Thus, young elite athletes exhibit a stroke with relative autonomy regarding the breath component and swim making adjustments considering the saving of resources.

Esforço percebido e cinemática em percentuais da velocidade crítica na natação / Perceived exertion and kinematics in percentages of the critical speed in swimming

O objetivo do presente estudo foi verificar os efeitos de diferentes percentuais da velocidade crítica (VC) na frequência cardíaca (FC), na frequência média de ciclos de braçadas (FB), na distância média que o corpo desloca a cada ciclo de braçada (DC) e no esforço percebido (EP) no nado crawl. Quinze nadadores, de ambos os sexos, realizaram cinco repetições de 200 m em diferentes percentuais da VC (90, 95, 100, 103 e 105%), em ordem aleatória. A FC, o EP e a FB apresentaram correlação significante positiva com os percentuais da VC (rho = 0,585, p<0,001; rho = 0,720, p<0,001; rho = 0,489, p<0,001, respectivamente). Já a DC não apresentou correlação significante com os percentuais da VC (rho = -0,151, p>0,05). Os resultados nos percentuais prescritos da VC podem ajudar técnicos a entender o impacto das respostas relacionadas à carga interna durante as sessões de treinamento.

The aim of the present study was to investigate the effects of different percentages of critical speed (CS) in the heart rate (HR), the mean stroke rate (SR), the mean stroke length (SL), and perceived exertion (PE) in front crawl. Fifteen swimmers of both genders performed five repetitions of 200 m at different percentages of CS (90, 95, 100, 103, and 105%), in random order. HR, PE and SR showed a significant positive correlation with the percentage of CS (rho = 0.585, p <0.001, rho = 0.720, p <0.001, rho = 0.489, p <0.001, respectively). However the SL showed no significant correlation with the percentages of CS (rho = -0.151, p> 0.05). The results from percentages of CS may help coaches to understand the impact of responses related to the internal load during training program.

Proposta de padronização para a distância de análise do desempenho da virada no nado crawl / Proposal for standardization of the distance for analysis of freestyle flip-turn performance

Com as contínuas pesquisas sobre virada na natação são verificadas necessidades de padronizar métodos e protocolos utilizados para a avaliação. Este estudo objetivou propor uma padronização para a distância de análise do desempenho da virada na natação. Participaram 11 nadadores (16±3 anos) velocistas de ambos os sexos. Com uma plataforma de força foram obtidas as variáveis: Pico de Força (PF) e Tempo de Contato (TC). Com cinco filmadoras obteve-se tempo de virada em 15 m (TV15m), tempo de virada em 10 m (TV10m), distância antes da virada (DAV), distância de retomada de nado (DRN) e tempo sem nado (TSN). Foi utilizada estatística com p<0,01. O valor médio para o PF foi de 1075 N e para o TC de 0,32 s. As variáveis TV10m e TV15m registraram média de 5,52 e 8,81 s, respectivamente. As variáveis PF e TC tiveram relação com o desempenho da virada nas distâncias de 10 e 15 m. Entretanto esta relação apresenta-se mais forte ao analisar o tempo sem nado, que contempla as fases da virada. Confirmou-se que as variáveis PF e TC têm relação com o desempenho da virada para as distâncias de 10 e 15 m. Foi observado que a 10 m é suficiente avaliar atletas com características técnicas semelhantes aos deste estudo. Outros nadadores com diferentes características técnicas, tal como um maioraproveitamento da fase submersa sugere-se ao pesquisador utilizar a medida de 15 metros (5 m antes e 10 m após a virada).

The ongoing research on freestyle flip turns requires the standardization of assessment methods and protocols. The objective of this study was to propose a standardization of the distance used for the analysis of flip-turn performance. Eleven swimmers of both genders (16±3 years) participated in the study. Peak force (PF) and contact time (CT) were measured using aforce platform. Five camcorders were installed to determine the flip-turn time at a distance of 15 (TT15) and 10 m (TT10), distance before the turn, distance to regain stroke, and time without stroke. Each swimmer performed eight flip turns. The level of significance was set at p<0.01.Mean PF was 1075 N and mean CT was 0.32 s. Mean TT10 and TT15 were 5.52 and 8.81 s, respectively. PF and CT were associated with flip-turn performance at distances of 10 and 15 m. However, this association was stronger when analyzing time without stroke, which is part ofthe flip-turn phases. In conclusion, PF and CT were associated with flip-turn performance at distances of 10 and 15 m. A distance of 10 m was found to be sufficient to evaluate athletes with technical characteristics similar to those of this study. The use of the 15-m distance is recommended for swimmers with different technical characteristics, such as a longer underwater phase.

Determinação da potência mecânica no limite entre os domínios pesado/severo do crawl-atado / Measurement of mechanical power on the boundary of heavy/severe domain in the tethered-crawl

O objetivo deste estudo foi ajustar o modelo P-tLim à natação com o recurso do nado atado. Seu significado fisiológico para a descrição dos domínios pesado/severo foi obtido pelas relações com a velocidade crítica (VC), potência crítica (PC) e com máxima fase estável do lactato (MFEL). A velocidade correspondente a MFEL (vMFEL =1,17 ± 0,11 m/s) e a VC (1,19 ± 0,12 m/s) obtidas durante o nado desimpedido foram significantemente diferentes. Similarmente, a potência correspondente a MFEL (pMFEL = 89,2 ± 15,1 W) e a PC (99,4 ± 22,9 W) foram diferentes durante o nado atado. Não houve diferença da concentração de lactato na vMFEL (3,54 ± 0,9 mM) e pMFEL (3,76 ± 0,6 mM). Coeficientes de Pearson significativos (r > 0,70) foram observados entre os parâmetros vMFEL e pMFEL com seus respectivos pares do modelo tempo-limite. Assim, o nado atado parece ser válido para determinar os limites do domínio pesado/severo, podendo também ser utilizado para avaliar a capacidade aeróbia de nadadores.

The aim of this study was to access the P-tLim model in swimming, applying the load control available in full tethered swim condition. Its physiological meaning for the determination of boundary of heavy/severe domains was assessed from the relationships with critical velocity (CV), critical power (CP) and maximal lactate steady state (MLSS). The velocity at MLSS (vMLSS = 1.17 ± 0.11 m/s) and CV (1.19 ± 0.12 m/s) were significantly different. Similarly, the power at MLSS (pMFEL = 89.2 ± 15.1 W) and CP (99.4 ± 22.9 W) were significantly different. There was no difference between lactate concentration at vMLSS (3.54 ± 0.9 mM) and pMLSS (3.76 ± 0.6 mM). Significant Pearson’s coefficients (r > 0.70) were observed among vMLSS and PMLSS with their respective values on time-limited model. Thus, the tethered-crawl condition seems to be valid to determine the boundary of heavy/severe domains, and to access the aerobic capacity of swimmers.

Parâmetros mecânicos e metabólicos do desempenho em intensidade supra-máxima de nado crawl / Mechanical and metabolic parameters of front crawl swim performance at supramaximal intensity

O objetivo deste estudo foi analisar o desempenho supra-máximo no nado crawl (vmax) pelas relações entre energia anaeróbia (Eanaer), potência muscular (Po) e propulsiva (Pu), eficiência mecânica (emec) e propulsiva (ep), economia e força de arrasto (Fr). Onze competidores submeteram-se à avaliação de Fr pelo método de Perturbação da Velocidade e à estimativa da ep, pelas relações entre Fr e a ação do hidrofólio. Eanaer foi quantificada pelo equivalente energético do lactato e da fosfocreatina. Correlações de vmax com Eanaer (0,71), economia (0,65), Fr (0,68), Pu (0,79) e Po (0,69) sugerem que força, potência e disponibilidade de energia sustentam o desempenho em vmax. Contudo, ao restringir Eanaer em vmax, apenas a economia acomoda-se a esta condição (-0,95), enquanto que emec torna-se determinante para Fr (0,97), Pu (0,90) e Po (0,98). Conclui-se que a taxa de trabalho é decisiva no desempenho supramáximo, e que Eanaer subsidia sua produção, mas quando restrita, emec e economia interagem-se como fatores fundamentais para manter a taxa de trabalho no patamar demandado por esta condição de nado.

The purpose of this study was to analyze crawl performance at supramaximal intensity (vmax) from relationships between anaerobic energy (Eanaer), mechanical and propulsive power (Po, Pu), mechanical and propulsive efficiency (emec, ep), and drag force (Fr). Eleven experience swimmers were undergone to the measurement of Fr from the method of Velocity Perturbation, and to estimative the ep from Fr relationships to hydrofoil action. Eanaer was estimated from lactate and phosphocreatine energy equivalents. Correlations of vmax to Eanaer (0,72), economy (0,65), Fr (0,68), Pu (0,79), and Po (0,69) suggest a trend to force, power and energy release to determine performance at vmax. Once Eanaer became constrained, only economy was able to accommodated to these context (-0,95), whereas emec improve their influence on Fr (0,97), Pu (0,90), and Po (0,98). In conclusion, work rate is the main parameter to ensure supramaximal performance, and Eanaer is the major factor in power availability, but when it is constrained, emec and economy interactions plays a fundamental role to maintain the level of work rate production enough to reach supramaximal swim requirements.