Efeito do aumento na força do tornozelo e joelho sobre o desempenho do salto vertical : um estudo de simulação preditiva

Abstract

O salto vertical é um movimento balístico determinante para o desempenho de atletas em diversas atividades esportivas, bem como uma avaliação que é utilizada para direcionar cargas de treino, aptidão e retorno ao esporte. Diversas pesquisas estudam este movimento por meio de diferentes protocolos, padronizações e ferramentas de aferição de movimento. Neste trabalho foi avaliado como o aumento de força muscular pode alterar a altura do salto agachado através de simulações preditivas de movimento. Além disso, quais outras características da coordenação intersegmentar são alteradas. A área de simulações preditivas voltadas para Biomecânica está em ampliação devido ao avanços de ferramentas que utilização Direct Collocation, permitindo resultados em menor tempo de simulação (horas ao invés de semanas). Metodologias envolvendo simulações permitem maior controle da variabilidade dos dados, o que não é possível em grande parte dos estudos com humanos para teste de hipóteses. Os resultados das simulações preditivas de salto desenvolvidas neste trabalho são promissores, pois todas as métricas dos saltos simulados poderiam fazer parte de uma amostra de saltos de humanos. Além disso, foi possível observar como o aumento isolado de força isométrica no tornozelo e joelho (20% de aumento na força isométrica máxima dos grupos musculares dessas articulações) repercute em saltos agachados com ou sem sobrecarga ( 0%, 50% e 100% da massa corporal). Os resultados das múltiplas simulações apontam para maior sensibilidade do aumento de força do tornozelo para altas sobrecargas, e uma mudança da estratégia ótima de salto (coordenação intersegmentar) na presença de sobrecarga. Esta mudança de estratégia está diretamente ligada à capacidade de força dos extensores do joelho, não sendo observada no modelo com aumento de força do joelho na sobrecarga 50%. Hipotetizamos que, quando maior a dificuldade de utilização dos extensores de joelho (não são os principais contribuidores na aceleração vertical do centro de massa) em saltos com sobrecarga, mais precoce será a mudança de estratégia de salto, e mais precoce será o movimento assíncrono do tornozelo do final da propulsão. Dessa maneira, o aumento de força não só altera a altura final do salto em humanos, mas também deve ser estudado como uma fonte de mudança de estratégia de coordenação articular para salto. Essa mudança de estratégia deve ser levada em conta em estudos com humanos como ferramenta adicional na seleção de amostras e interpretação dos dados.