Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/64883
Type: Artigo de Periódico
Title: The trunk is exploited for energy transfers of maximal instep soccer kick: a power flow study
Other Titles: O tronco é explorado para transferências de energia em chutes máximos do peito do pé: um estudo de fluxo de potência
Authors: Diego da Silva Carvalho
Juliana de Melo Ocarino
Aline de Castro Cruz
Leonardo Drumond Barsante
Breno Gonçalves Teixeira
Renan Alves Resende
Sergio Teixeira da Fonseca
Thales Rezende Souza
Abstract: The purpose of this study was to investigate the angular kinetic energy transfers and expenditure among the trunk (bisegmented), the pelvis and the kick limb during maximal soccer instep kicking, and to characterize kicking kinetics and kinematics. Eighteen adult male amateur soccer players (24.0 ± 4.1 years old) were assessed. Three-dimensional kinematics and ground reaction force were measured. A 6-degrees-of-freedom model was assumed, comprising the upper trunk, lower trunk, pelvis, thigh, shank and foot, and the thoraco-lumbar, lumbo-pelvic, hip, knee, and ankle joints. Angular kinematics and joint moments were computed. Power flow analysis was done by calculating the joint powers (to describe joint-to-segments energy transfers) and the proximal and distal segment powers (to describe segment-to-segment transfers). Power, kinematic and kinetic time series were presented to describe the energy flows’ directions. The total mechanical energy expenditure (TMEE) at each joint was also calculated. The TMEEs pointed to substantial energy expenditure at the trunk (27% of the summed work produced by the analyzed joints). In the initial phases of kicking, the trunk generates downward energy flows from the upper to the lower trunk and from the lower trunk to the pelvis, and then to the lower limb, sequentially, which favors angular motions for ball contact. There is a formation and release of a tension arc only at the hip joint, and deceleration of the segments slightly sooner than ball contact, differently from theoretical accounts. There are energy flows, hitherto unknown, among the trunk, pelvis and kick limb, revealing mechanical strategies of kicking.
Abstract: O objetivo deste estudo foi investigar as transferências e gastos de energia cinética angular entre o tronco (bissegmentado), a pelve e o membro do chute durante chutes máximos do peito do pé do futebol, e caracterizar a cinética e a cinemática do chute. Foram avaliados 18 jogadores adultos de futebol amador do sexo masculino (24,0 ± 4,1 anos). A cinemática tridimensional e a força de reação do solo foram medidas. Foi assumido um modelo de 6 graus de liberdade, compreendendo a parte superior do tronco, parte inferior do tronco, pelve, coxa, perna e pé, e as articulações toraco-lombar, lombo-pélvica, quadril, joelho e tornozelo. A cinemática angular e os momentos articulares foram calculados. A análise do fluxo de potência foi feita calculando as potências articulares (para descrever as transferências de energia da articulação para os segmentos) e as potências dos segmentos proximal e distal (para descrever as transferências de segmento para segmento). Séries temporais de potência, cinemáticas e cinéticas foram apresentadas para descrever as direções dos fluxos de energia. O gasto total de energia mecânica (TMEE) em cada articulação também foi calculado. Os TMEEs apontaram gasto energético substancial no tronco (27% do trabalho somado produzido pelas articulações analisadas). Nas fases iniciais do chute, o tronco gera fluxos de energia descendentes da parte superior para a inferior do tronco e da parte inferior do tronco para a pelve e depois para o membro inferior, sequencialmente, o que favorece movimentos angulares para o contato com a bola. Há formação e liberação de um arco de tensão apenas na articulação do quadril, e desaceleração dos segmentos um pouco antes do contato com a bola, diferentemente dos relatos teóricos. Existem fluxos de energia, até então desconhecidos, entre o tronco, a pelve e o membro do chute, revelando estratégias mecânicas de chute.
Subject: Futebol
Fenômenos biomecânicos
Cinética
Transferência de energia
language: eng
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: EEF - DEPARTAMENTO DE FISIOTERAPIA
Rights: Acesso Aberto
metadata.dc.identifier.doi: https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2021.110425
URI: http://hdl.handle.net/1843/64883
Issue Date: 2021
metadata.dc.url.externa: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021929021002050
metadata.dc.relation.ispartof: Journal of biomechanics
Appears in Collections:Artigo de Periódico



Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.