Efeitos imediatos de uma órtese elástica no tronco na biomecânica e no desempenho do chute em praticantes de futebol: um estudo de viabilidade
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Tipo
Dissertação de mestrado
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Primeiro orientador
Membros da banca
Juliana de Melo Ocarino
Mauro Heleno Chagas
Mauro Heleno Chagas
Resumo
Considerando a participação do tronco no chute do futebol, uma órtese elástica, conectando o tronco aos membros inferiores, pode melhorar o desempenho nessa tarefa. Essa órtese pode ter efeitos imediatos na mecânica do chute, porém, há maior potencial de efeitos após um período de aprendizado, em médio e longo prazos. Antes da realização de estudos longitudinais, é necessário que seja testada a viabilidade de se investigar os efeitos da órtese na biomecânica e no desempenho do chute. Para isso, esse estudo investigou se o uso imediato de uma órtese elástica: permitiria coletar a cinemática de tronco e pelve; geraria mudanças biomecânicas no tronco de acordo com o mecanismo de ação proposto; restringiria amplitudes de movimento do tronco; e prejudicaria a biomecânica do membro inferior e o desempenho do chute. A órtese utilizada constitui-se de quatro faixas elásticas cruzadas no tronco e quadril e fixadas por ancoragens inelásticas. Participaram do estudo 26 homens (24±13 anos; tempo de experiência 13±6 anos) e foram coletados sete chutes com força máxima e dorso do pé, em quatro condições: controle, tensão confortável, “ótima” e alta tensão do elástico. Ângulos e momentos das articulações tóraco-lombar, lombo-pélvica, e do membro inferior de chute, foram medidas no plano sagital. As mesmas variáveis foram calculadas para as duas articulações do tronco no plano transverso. Amplitudes de movimento articular do tronco e membro inferior de chute e a velocidade de partida da bola foram computadas. Análises de variância (ANOVAs) de medidas repetidas e testes-t pareados, do método de Mapeamento Estatístico Paramétrico, foram utilizados para comparação de séries temporais. ANOVAs de medidas repetidas foram usadas para comparar as amplitudes dos movimentos articulares. As comparações foram entre as condições experimentais e a condição controle. O nível de significância foi estabelecido a 0,05. A coleta de dados cinemáticos dos segmentos do tronco e pelve foi viável com o uso da órtese. A condição de alta tensão aumentou significativamente o ângulo de extensão da articulação tóraco-lombar (p=0,027). Nas condições de tensões “ótima” e alta, a órtese aumentou a rotação da articulação tóraco-lombar para o lado do membro de apoio (p<0,01) e aumentou o torque rotador de tronco para o mesmo lado (p=0,045). Para os demais ângulos, amplitudes e momentos articulares, e velocidade da bola, não houve efeito significativo. Conclui-se que o uso imediato da órtese elástica no tronco (a) não inviabilizou a coleta de dados laboratoriais, (b) produziu efeitos coerentes com o mecanismo de ação proposto, apesar de terem ocorrido apenas para a articulação tóraco-lombar (e não para a lombo-pélvica), (c) não restringiu as amplitudes de movimento articular, e (d) não levou a mudanças inesperadas ou indesejadas na biomecânica do membro de chute e no desempenho do chute. Assim, pode-se considerar que o estudo dos efeitos da órtese elástica é viável e que os efeitos a médio e longo prazos, após período de aprendizado, devem ser investigados.
Abstract
Considering the trunk’s participation in football kicking biomechanics, an elastic orthosis for the trunk, developed for kicking, can improve this task's performance. This intervention can have immediate effects; however, there is a greater potential for the effects to emerge after the learning period, in the mid and long-terms. Before conducting longitudinal studies, it is necessary to test the feasibility of investigating an orthosis’s effects on the biomechanics and kicking performance. This study investigated whether the use of elastic orthosis: allows collecting the kinematics of the trunk and pelvis; generates biomechanical changes in the trunk according to the proposed mechanism of action; restricts the range of motion of the trunk; impairs the biomechanics of the lower limb and the performance of the kick. The orthosis consisted of four elastic bands crossing the trunk and hips, and fixed by inelastic anchors. Twenty-six men participated in the study (24 ± 13 years; experience time 13 ± 6 years) and performed seven instep kicks with maximum strength in four conditions: control, “comfortable tension”, “optimal tension”, and “high elastic tension”. Angles and moments of the thoracolumbar, lumbopelvic, and kicking limb joints were measured in the sagittal plane. The same variables were calculated for the upper and lower trunk in the transverse plane. Amplitudes of joint movement of the trunk and kicking limb, and the ball velocity were computed. Repeated measures analysis of variance (ANOVAs) and paired t-tests, using the Parametric Statistical Mapping method, were used to compare time series. Repeated measures ANOVAs were used to compare the range of motion. Comparisons were made between experimental conditions and the control condition, and the level of significance was 0.05. The kinematic data collection of the trunk and pelvis segments was feasible using the orthosis. The condition of high tension significantly increased the extension angle of the thoracolumbar joint (p = 0.027). At optimal and high tension conditions, the orthosis increased the rotation of the thoracolumbar joint to the side of the supporting limb (p <0.01) and increased the rotator torque of the trunk to the same side (p = 0.045). There was no significant effect on the other angles, amplitudes and articular moments, and ball velocity. It is concluded that the use of the trunk elastic orthosis (a) did not make the collection of laboratory data unfeasible, (b) produced effects consistent with the proposed mechanism of action, despite having occurred only for the thoracolumbar joint (and not for lumbopelvic), (c) did not restrict the joints’ ranges of motion, and (d) did not lead to unexpected or unwanted changes in the biomechanics of the kicking limb and kick performance. Thus, it can be considered that the study of the effects of elastic orthosis is feasible and that the mid- and long-term effects, after the learning period, should be investigated.
Assunto
Palavras-chave
Biomecânica, Futebol, Órtese, Jogadores de futebol