Padrão cinemático do membro de suporte no chute realizado com os membros dominante e não dominante no futsal

01-10-2010 18:47

Resumo
     O objetivo deste trabalho foi analisar e comparar o padrão cinemático do membro de suporte no chute realizado com os membros dominante e não dominante com o dorso do pé empregado com força máxima e a bola em posição estacionária. Foram analisados sete participantes destros do sexo masculino com idade entre 13 e 14 anos. Cada participante realizou cinco chutes com cada membro, a 10 m do gol (tiro livre) e com o objetivo de acertar um alvo de 1m2. Eles foram filmados por quatro câmeras digitais e estavam com marcadores passivos colocados nas articulações de interesse dos membros inferiores. Após a filmagem dos chutes ocorreu à passagem das imagens para o computador, sendo realizado a medição, calibração e reconstrução tridimensional pelo software DVIDEOW. Os arquivos extraídos deste programa foram suavizados através da função LOESS e realizado a projeção estereográfica para a visualização no plano dos movimentos dos participantes nos chutes. Em seguida, foi calculada uma curva média (padrão cinemático) para cada segmento dominante e não dominante de suporte dos participantes, ficando com apenas uma curva representando cada segmento. Para o desempenho, foram analisados os acertos e erros do alvo. Os resultados apresentaram melhores desempenhos com o membro dominante (28,5% de acertos no alvo) do que com o membro não dominante (5,7% de acertos no alvo). Na análise visual do movimento entre os segmentos de suporte, a perna e o pé dominante e não dominante mostraram padrão cinemático semelhante, apresentando diferenças apenas na coxa. Concluiu-se que as diferenças entre o membro de suporte dominante e não dominante estão na coxa e que o membro dominante tem melhor desempenho que o membro não dominante.

Introdução

    O profissional de Educação Física tem no estudo do movimento o seu principal objetivo. Para isso, estes profissionais buscam estudar as habilidades dos esportes e os movimentos do cotidiano. A partir desta análise, pode-se definir um padrão cinemático de movimento, ou seja, encontrar um modelo para uma habilidade motora ou movimento. Com isso, poderão ocorrer intervenções na prática, corrigindo o movimento visando à melhora na execução. Para que ocorra uma definição de um padrão cinemático de movimento, este necessita ser analisado meticulosamente, e a ciência que vem permitindo grandes avanços quanto a este tipo de análise é a Biomecânica. Para a descrição do movimento ou habilidade, a Biomecânica utiliza a cinemetria, que de acordo com Amadio (1996) estuda a posição, a orientação, a velocidade e a aceleração dos segmentos corporais.

    Ela, através da exposição do comportamento dos segmentos corporais, pode corrigir, esclarecer e compreender detalhes que muitas vezes não são percebidos pela simples observação visual dos movimentos cotidianos e das técnicas esportivas. Através da descrição dos movimentos, consegue-se determinar as características individuais dos atletas para as habilidades avaliando o comportamento do membro inferior. Isto pode ocorrer através da análise gráfica dos dados cinemáticos facilitando a identificação dos padrões motores e o nível de habilidade de cada atleta (Cunha et al., 2002).

    Entre as habilidades utilizadas no futsal, o chute é o mais estudado (Lees & Nolan, 1998; Barfield, 2003), sendo o que recebe maior atenção por parte da Biomecânica (Barfield, 1998). Para Barfield (1995), o ato de chutar pode ser definido como uma modificação da locomoção bipedal transformando-se em uma ação motora natural adquirida em menores idades. Além disso, segundo Anderson & Sidaway (1994) para a realização do chute é necessário desempenho de máxima velocidade da extremidade distal no momento de contato com o implemento. Para se projetar este implemento utiliza-se o padrão motor de golpe, o qual o efetor aproxima da bola com uma certa velocidade e os dois corpos colidem um no outro (Tsaousidis & Zatsiorsky, 1996).

    O movimento de chute é claramente tridimensional (3D) com considerável rotação da pélvis (Huang et al., 1982). Para a descrição 3D da posição de cada segmento durante o chute, é preciso gerar 6 variáveis (x, y e z de cada uma das articulações que limitam o segmento). Os pesquisadores empregam o sistema de coordenadas cartesianas para a obtenção dos dados cinemáticos para descrever o chute (Asami & Nolte, 1983; Rodano & Tavana, 1993; Cunha et al., 2001; Moura, 2003). Para se observar este movimento 3D dos segmentos durante o chute, alguns pesquisadores tem utilizado a projeção estereográfica (Cunha et al, 2001; Ximenes, 2002; Moura, 2003).

    Entre os tipos de chute, o estudo do chute com o dorso do pé, com a bola parada e executado com força máxima ocorre na maioria dos trabalhos (Asami & Nolte, 1983; Putnam, 1991; Barfield, 1995; Lees & Nolan, 1998). Além disso, determinados pesquisadores investigam através da cinemática as principais variáveis (desempenho, velocidade da bola, posição do segmento, etc) que acarretam diferenças no desempenho dos chutes com o membro não dominante comparados ao membro dominante (Barfield, 1995; McLean & Tumilty, 1996; Patritti, 1997; Barfield et al., 2002; Dörge et al., 2002). Alguns autores têm observado cinematicamente o movimento do membro de suporte que tem a função de oferecer equilíbrio e ajudar na trajetória da bola (Saggini et al., 1993; Barfield, 1998; Lara Júnior, 2003; Moura, 2003).

    Através das pesquisas citadas e também pela simples observação, nota-se que os jogadores de futsal não tem habilidade e desempenho similares nos chutes com os membros dominante e não dominante. Por isso, segundo Barfield (1995), o sucesso total no futebol ou no futsal só ocorrerá se forem utilizados os membros igualmente, assim sendo necessário dar ênfase semelhante ao treino com os diferentes membros. Através da utilização similar do membro dominante e não dominante, ocorrerá a estabilização das variabilidades que estarão associadas com a repetição das tentativas do movimento, diminuindo assim a diferença encontrada por Teixeira (2001) no desempenho entre os membros. Para isso, é interessante a definição de um padrão que permita a análise das habilidades do membro dominante e não dominante. Partindo desta problemática, o objetivo deste trabalho foi analisar e comparar o padrão cinemático dos segmentos do membro de suporte dominante e não dominante durante o chute com o dorso do pé empregado com força máxima e com a bola parada. Assim, observar em quais momentos e em que segmentos ocorrem as principais diferenças nos padrões cinemáticos destes membros. Além de analisar o desempenho dos membros.


Materiais e métodos

    Participaram deste estudo sete jogadores (altura - 1.61 ± 0.07 m e massa - 56.35 ± 8.96 kg) destros de futsal do sexo masculino com idade entre 13 e 14 anos. Os sujeitos foram informados dos procedimentos e os responsáveis assinaram um termo de consentimento aprovado pela comissão de ética do Instituto de Biociências da UNESP - Campus Rio Claro.

    Os chutes foram precedidos por um aquecimento para evitar contusões e realizados em uma quadra oficial para que se aproximasse de uma situação real de jogo. Os chutes foram filmados por quatro câmeras ajustadas a uma freqüência de 120 Hz, shutter a 1/250, utilização do white balance e o foco das câmeras definido de forma manual anterior ao registro das imagens. As câmeras permaneceram sobre tripés da marca Vanguard (a 1.7 m de altura), duas de cada lado, posicionadas de modo que enfocassem os marcadores passivos colocados nos membros inferiores de chute dos participantes. Também foram utilizadas quatro luminárias da marca UN 082 CADETE I colocadas sobre tripés (a 1.5 m de altura) para melhorar a qualidade da imagem.

    Os participantes realizaram primeiro cinco chutes com o membro dominante com o posicionamento das câmeras adequado para este (Figura 1). Depois foi mudado o posicionamento das câmeras e então os participantes realizaram cinco chutes com o membro não dominante (Figura 2). Os participantes eram instruídos para só realizar o chute após o apito como se fosse uma situação real de jogo. A bola estava posicionada a 10 m do gol (tiro livre) e os chutes foram realizados com o dorso do pé empregando força máxima e com o objetivo de acertar um alvo colocado no gol. O alvo tinha 1 x 1 m posicionado no centro do gol. Ele foi utilizado para analisar o desempenho dos participantes através do seu acerto ou erro das bolas nos chutes.

 

    Para a exatidão das filmagens, foi realizada a calibração das câmeras através de um objeto que foi colocado antes do início das filmagens dos movimentos no local onde os participantes iriam posicionar as bolas para os chutes. O calibrador tinha dimensões iguais a 101 cm de altura, 150 cm de largura e 150 cm de profundidade, possuindo 56 pontos com posições absolutas conhecidas em relação ao referencial que é o sistema dos eixos cartesianos x, y e z . Assim, o sistema de referência utilizado foi orientado com o eixo y na direção vertical (orientada para cima), o eixo x era em direção ao gol (ortogonal a y e a linha de fundo da quadra) e o eixo z com a sua direção e sentido definidos pelo produto vetorial de x por y.

    Durante a coleta de dados os participantes utilizaram uma calça de lycra preta, meias pretas e tênis de futsal preto para maior contraste aos marcadores. As esferas de plástico brancas de 3.5 cm de diâmetros foram fixadas por um velcro, externamente aos seguintes acidentes ósseos de ambos os membros: trocanter maior e epicôndilo lateral do fêmur, definindo a coxa; côndilo lateral da tíbia e maléolo lateral, definindo a perna; tuberosidade lateral do osso calcâneo e cabeça do quinto metatarso, definindo o pé.

     Após a filmagem dos chutes ocorreu à captura das imagens que consistiu na transferência das seqüências de movimentos para o computador. Para realização deste processo foi utilizada uma placa Studio DV da Pinnacle. Para isso ocorrer foi necessário definir o ciclo do movimento do chute adaptado de Ximenes (2002) como as fases de posicionamento do pé de suporte e a fase de contato com a bola. Para este estudo cada participante realizou a fase de aproximação da maneira preferida.

    Para os processos de desentrelaçamento, sincronização, medição, calibração e reconstrução tridimensional das seqüências de imagens foi utilizado o software DVIDEOW (UNICAMP) (Barros et al., 1999), que é próprio para este tipo de metodologia.

    Foi necessário realizar a sincronização das imagens registradas que consistiu na busca das mesmas projeções de pontos de interesse para cada câmera, definindo o quadro inicial das seqüências de imagens para que não ocorra a defasagem de tempo. Para isto, bastou fornecer ao software eventos que ocorreram simultaneamente nas duas câmeras que focalizavam cada membro inferior. Para a sincronização foram utilizados quatro instantes: o apito anterior a cada chute, o momento em que o participante retira o membro de chute do solo, o momento em que o participante toca o membro de suporte no solo e o momento de contato com a bola.

    A medição ocorreu de maneira automática para os marcadores. Para isso, foram marcados na tela do computador os pontos articulares previamente determinados pelos marcadores de plástico apenas no primeiro quadro e o software executou o tracking automático.

    Para se descrever o movimento de uma partícula é necessário conhecer sua posição no espaço, a partir de um dado referencial (calibrador) e em função do tempo. Esta posição, relativa a um referencial, é definida por três coordenadas independentes relacionadas ao tempo. A obtenção de coordenadas espaciais de pontos a partir do registro estereoscópico de suas projeções em imagens é denominada reconstrução tridimensional de coordenadas. O procedimento de calibração das câmeras e reconstrução 3D foi o DLT - Direct Linear Transformation que foram primeiramente propostos por Abdel-Aziz & Karara (1971). Este método utilizou equações que foram aplicados duas vezes, a primeira para quantificar os parâmetros da transformação (calibração) e a segunda para efetuar a reconstrução propriamente dita.

    A calibração é o primeiro passo para a conversão dos pontos medidos na tela do computador (pixel) para as coordenadas cartesianas (x, y, z) em centímetros. Com isso, foram obtidas matrizes com as coordenadas x, y e z de cada marcador permitindo assim descrever os movimentos realizados pelos participantes. Estas matrizes de dados são arquivos textos, cujas linhas representam os quadros, ou seja, o tempo e as colunas são as coordenadas tridimensionais de cada marcador. É a partir destes arquivos que serão analisados todos os parâmetros para a obtenção das respostas relacionadas à execução do movimento de chute no que diz respeito ao padrão cinemático de movimento.


Tratamentos dos dados

    A suavização ocorreu para separar o sinal (evento de interesse) do ruído (erro). Esta suavização foi realizada através da função não paramétrica LOESS (Cunha & Lima Filho, 2003).

    Neste estudo, a projeção estereográfica foi utilizada para a visualização no plano do comportamento dos segmentos durante o movimento analisado. O vetor de cada segmento foi normalizado (tamanho unitário) e posicionado na origem dos vetores coxa, perna e pé numa esfera imaginária de raio unitário. A movimentação destes vetores percorre a superfície da esfera. A projeção estereográfica é a ligação de uma reta imaginária que sai do pólo norte da esfera, passa pela extremidade distal do vetor, perfura a casca da esfera (no ponto 1) e atinge um plano (a) que tangência o pólo sul desta esfera (no ponto 2) (Figura 3). Este ponto é a representação do segmento no plano, sendo que para cada local na esfera só existe um ponto que o represente no plano. Através da movimentação do segmento normalizado durante o movimento de chute (Figura 4), foram obtidas curvas no plano representando o comportamento dos segmentos coxa, perna e pé durante o movimento analisado.

 

    Em cada chute, cada um dos segmentos coxa, perna e pé tiveram uma curva que mostra seu movimento. Cada participante teve cinco curvas para cada segmento dominante e não dominante de suporte que representam seus movimentos os chutes. Assim, cada segmento dominante e não dominante de suporte será representado por 35 curvas.

    A partir das 35 curvas de cada segmento dos participantes será calculada uma curva média (padrão cinemático) para cada segmento dominante e não dominante de suporte dos participantes que representaram os movimentos destes segmentos. Através dos padrões cinemáticos, foram obtidos os gráficos utilizados para analisar visualmente o padrão do chute. Com isso, foi possível observar as diferenças e semelhanças dos padrões de movimento dos segmentos coxa, perna e pé dominante e não dominante durante a ação do chute.


Resultados

    O membro dominante tem melhor desempenho para o fundamento do chute com o dorso do pé no futsal do que o membro não dominante (Figura 5).

 

    A melhor performance do membro inferior dominante pode ter sido ocasionado pelas diferenças entre os membros de suporte dominante e não dominante. Por isso, a seguir serão apresentadas às análises visuais dos padrões cinemáticos dos chutes com o dorso do pé no futsal. Na Figura 6, observa-se que as curvas médias são bem diferentes entre a coxa dominante e o não dominante. Isto pode ser ocasionado pelo fato de que após o contato do pé de suporte com o solo, o segmento que passa a ter maior mobilidade é a coxa, uma vez que nem sua articulação proximal nem sua articulação distal estão fixas, o que já não acontece para os outros segmentos. Desta forma, qualquer correção que o participante deseja fazer no movimento vai interferir diretamente neste segmento, explicando assim a oscilação que ocorre com este segmento. Para este segmento fica difícil caracterizar os movimentos realizados.

 

    Na Figura 7, observa-se que o padrão cinemático do segmento perna dominante e o não dominante são bem parecidos. O movimento para ambos os membros se inicia pela extensão e abdução deste segmento até a metade do movimento. Para o segmento não dominante ocorre maior extensão, sendo isto observado pelos valores encontrados no eixo x e também maior abdução, sendo isto observado nos valores do eixo z até a metade do movimento. Posterior à metade do movimento e próximo ao contato com a bola (fim do ciclo de movimento) ocorre a flexão e adução do segmento.

 

    Na Figura 8, observa-se que as curvas médias entre o segmento pé dominante e o não dominante apresentam-se semelhantes. Ocorrem algumas diferenças que não estão presentes por todo o ciclo de movimento, sendo limitada a alguns períodos. O movimento do segmento pé do membro de suporte dominante e não dominante se inicia de forma similar realizando um movimento de flexão dorsal, seguido após o contato do pé com o solo por uma flexão plantar.

 

    Para os segmentos coxa, perna e pé do membro de suporte mostrados anteriormente, observa-se que a coxa é quem tem maior influência sobre as correções que os atletas fazem no movimento para melhorar o desempenho dos seus chutes.


Discussão

    Os resultados obtidos para o desempenho dos chutes foram similares aos encontrados por Teixeira (2001), que afirma que o desempenho é melhor com o membro inferior dominante do que com o membro inferior não dominante. Além disso, McLean & Tumilty (1993) e Barfield (1995), encontraram que o membro inferior dominante tem melhor desempenho para a habilidade de chutar do que o membro inferior não dominante. Este melhor desempenho do membro dominante foi encontrado neste estudo a partir da análise do local de acerto da bola após os chutes (desempenho), mostrando uma assimetria de desempenho entre os membros, favorecendo o membro dominante.

    Os resultados encontrados para o membro de suporte quanto aos movimentos dos segmentos coxa, perna e pé durante o ciclo de movimento estão de acordo com Moura (2003). Este autor também constatou que as maiores alterações estão no segmento coxa, como foi encontrado neste estudo. Isto pode ser explicado pela liberdade de movimento que este segmento possuí por não estar fixado em nenhuma de suas articulações (proximal e distal), o que também foi relatado por Moura (2003). Assim, qualquer correção do movimento será aplicada sobre esta articulação, o que foi refletido na variação encontrada nos padrões cinemáticos deste segmento. No membro de suporte inverte o movimento de pêndulo realizado pelo membro de chute proposto por Putnam (1991). Aqui ocorre o contrário, o pé fica fixo e a coxa que se movimenta e realiza correções.

    Além disso, este trabalho discorda com o trabalho de Lara Junior (2003), quando este afirma que depois de apoiado o calcanhar não há movimentação dos segmentos do membro de suporte. Isto não ocorreu neste trabalho, ocorrendo movimentações dos segmentos mesmo após o contato do calcanhar com o solo, pois se estes movimentos não ocorrerem não haverá correções e assim o padrão cinemático da coxa, da perna e do pé de suporte ficaria com uma oscilação quase nula, o que não ocorreu.

    As diferenças encontradas nos membros entre o lado dominante e o não dominante mostram que o membro de suporte também pode ter interferência no desempenho dos chutes. Segundo Barfield (2003), a posição do pé de suporte é um dos responsáveis fundamentais para o resultado final do chute. Além disso, Saggini et al. (1993) propõe que o membro de apoio apresenta variações no contato com o solo interferindo no resultado do chute. Por isso, deve-se ter muita atenção ao movimento do membro de suporte para que sua interferência seja mínima para o desempenho do chute. Vale lembrar que os segmentos perna e pé tiveram poucas diferenças entre os membros (dominante e não dominante), assim ocorrendo maior preocupação com o segmento coxa, pois é aqui que ocorrem as correções.

    Através disso, os treinadores e professores devem intervir no ensino e treinamento dos chutes com o dorso do pé no futsal para que ocorra melhor desempenho e padrão cinemático mais semelhante entre os segmentos do membro dominante e o não dominante. Segundo Teixeira (2001), deve-se dar similar ênfase na prática com o lado dominante e não dominante. Para correta intervenção para o chute com o dorso do pé no futsal, deve-se observar o início e o fim do movimento. No instante inicial é necessário analisar o posicionamento dos segmentos de uma maneira que eles não influenciem o decorrer do movimento. No fim do deslocamento deve-se analisar o posicionamento dos segmentos nos momentos anteriores ao contato com a bola, pois são estes instantes que direcionam a bola para o gol e que determinam um bom desempenho ou não do chute.


Considerações finais

  • O padrão cinemático dos segmentos perna e pé do membro de suporte não dominante são semelhantes aos do membro dominante;

  • A principal diferença encontrada no padrão cinemático dos segmentos dominantes e não dominantes do membro de suporte foi na coxa;

  • O membro dominante tem melhor desempenho que o membro não dominante;

  • Pode-se sugerir que estas diferenças encontradas no padrão cinemático são um dos fatores que pode ocasionar pior desempenho do membro não dominante em relação ao dominante.

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Biomecânica do chute: diferenças do
membro dominante e não dominante

 

 
Resumo
    Várias pesquisas têm suas atenções voltadas para a obtenção de dados quantitativos a respeito do futsal e do futebol, levando em consideração as variáveis cinemáticas e buscando compreender e esclarecer os movimentos realizados nestes esportes. Assim, serão apresentados trabalhos envolvendo o movimento de chute e os aspectos biomecânicos que envolvem a eficácia do desempenho do chute com o membro não dominante comparados ao membro dominante. Estes trabalhos buscam trazer informações importantes quanto ao movimento e o desempenho realizado pelo membro de chute (contato com a bola) e membro de suporte (equilíbrio e sustentação) comparando o membro dominante e não dominante.
    Unitermos: Biomecânica. Cinemática. Desempenho.
 

Introdução: Uma visão geral da biomecânica do chute

    Em um estudo LEES & NOLAN (1998), realizaram uma revisão de literatura e encontraram que o chute é a habilidade mais estudada no futebol, sendo que existem muitos tipos de chute, mas a variante mais relatada é o chute com o dorso do pé em velocidade máxima com a bola parada.

    Chutar é uma forma de bater, na qual o pé é usado para fornecer força a um objeto (GALLAHUE & OZMUN, 2003). De acordo com ADRIAN & COOPER (1989), o chute é uma variação da corrida e uma modificação do padrão de andar, o diferindo dos outros padrões pela força que é aplicado com o membro de balanço anterior ao contato. Segundo estes autores os pontos críticos do chute com o dorso do pé são: o posicionamento do membro de suporte, o balanço do membro de chute e o posicionamento do corpo para o contato com a bola.

    O desenvolvimento do chute ocorre de acordo com o aperfeiçoamento motor das pessoas atingindo um padrão maduro que segundo WICKSTROM (1977), se caracteriza como:

  • Posicionamento do membro de suporte ao lado e ligeiramente atrás da bola;

  • O membro de chute é primeiramente levado para trás e o joelho é flexionado;

  • O movimento para frente é iniciado por uma rotação do quadril sob o membro de suporte e com o avanço da coxa do membro de chute. O joelho continua flexionado neste estágio;

  • Uma vez iniciada a ação do chute, a coxa começa a desacelerar até ficar essencialmente imóvel no momento de contato com a bola;

  • Durante essa desaceleração, ocorre a extensão vigorosa do joelho, sendo quase uma extensão completa no contato com a bola;

  • O membro mantém o movimento após o contato com a bola e inicia uma flexão, finalizando o movimento.

    XIMENES (2002) em sua dissertação de mestrado realizou a análise cinemática comparando o chute com o dorso do pé e com a parte medial do pé e definiu as fases do chute que serão utilizadas neste estudo para melhor esclarecimento e que estão abaixo descritas:

  • Corrida de aproximação: aproximação do jogador à bola até a última passada quando o membro de chute toca no solo;

  • Posicionamento do pé de suporte: inicia no instante do contato do membro de chute com o solo até o momento de contato do membro de suporte no solo;

  • Contato com a bola: inicia-se no instante do contato do membro de suporte no solo até o momento em que o membro de chute entra em contato com a bola;

  • Finalização: continuação do movimento de todo o corpo a partir do contato com a bola.

    Outros trabalhos trazem resultados quantitativos a respeito da análise Biomecânica do chute e da assimetria entre os membros inferiores como:

  • ROBERTS & METCALFE (1968): realizaram uma filmagem do chute em 3D (tridimensional) e sugeriram que os fatores que governam a velocidade de balanço são a rotação do quadril do início do chute e a flexão do quadril e extensão do joelho anterior ao impacto.

     

  • PLAGENHOEF (1971): estudou a corrida de aproximação na diagonal e na reta, em relação à bola, e analisou a velocidade desta no chute realizado com o dorso do pé. Concluiu que a velocidade da bola é superior quando a aproximação é feita na diagonal em relação à aproximação reta.

     

  • ELLIOT et al. (1980): realizaram uma pesquisa através da análise cinematográfica dos chutes de 51 meninos de dois a doze anos e compararam com chutes de jogadores de alto nível. Anterior aos chutes os participantes foram marcados nas articulações, sendo a melhor execução aproveitada para o trabalho. Os dados obtidos foram para a distância de corrida de aproximação, o ângulo de aproximação para o chute, o movimento dos braços em relação aos membros inferiores e a posição do membro de suporte e dos braços durante o impacto do pé com a bola. A partir dos 51 chutes estudados, os autores fizeram uma divisão de cinco grupos de crianças, por nível de habilidade. Estes grupos foram separados segundo a análise feita dos chutes apresentados pelas crianças comparados com os chutes dos participantes experientes. Mediante ao apresentado, concluíram que a idade cronológica não é um bom preditor para o nível de habilidade do chute.

     

  • ASAMI & NOLTE (1983): realizaram uma pesquisa com quatro jogadores profissionais que chutaram uma bola parada a 10 metros (m) do gol empregando força máxima. Analisaram quantitativamente os efeitos da velocidade do pé e da rigidez deste sobre a velocidade da bola, utilizando uma plataforma de força no chão e um sistema de análise de vídeo para dados cinemáticos dos segmentos coxa, perna e pé. Após a análise, não foi encontrada correlação entre os dados analisados.

     

  • ISOKAWA & LEES (1987): determinaram a relação entre os dados cinemáticos (velocidade do pé, tornozelo, joelho e quadril) e a velocidade da bola em diferentes ângulos de aproximação e encontraram a relação entre estas variáveis. Seis participantes chutaram uma bola, três vezes em cada ângulo de aproximação (0º, 15º, 30º, 45º, 60º, 90º), empregando força máxima, com o dorso do pé e uma passada de aproximação. O zero grau foi definido em direção a bola. Os chutes foram filmados pelo lado direito do ângulo de aproximação e as velocidades das variáveis foram determinadas pela análise da filmagem. Os autores concluíram que os ângulos de aproximação entre 30º - 60º são os que produzem maiores velocidades da bola e os que minimizam o torque aplicado no pé.

     

  • OPAVSKY (1987): estabeleceu as características cinemáticas lineares e angulares dos chutes sem corrida de aproximação e com corrida de aproximação (seis a oito passadas) no chute com o dorso do pé. Foram utilizados seis sujeitos que foram filmados chutando uma bola parada, sendo depois digitalizados cinco pontos e calculado suas velocidades e acelerações. O autor encontrou que os chutes com corrida de aproximação apresentaram velocidades maiores em todas as variáveis e concluiu que o chute com corrida de aproximação produz maior velocidade linear e angular do membro de chute e que no chute sem corrida de aproximação há maior esforço muscular.

     

  • LUHTANEN (1988): estudou a velocidade máxima da bola no chute com o dorso do pé em jogadores de diferentes idades para explanar o movimento do quadril, joelho e tornozelo do membro de chute e a força de reação do solo no membro de suporte. Vinte e nove jovens foram marcados nas articulações do quadril, joelho e tornozelo e chutaram três vezes com força máxima, dorso do pé com dois passos de aproximação sob uma plataforma de força para a análise da força de reação do solo. Os chutes foram filmados por uma câmera colocada perpendicularmente ao plano de movimento, sendo as imagens digitalizadas e os dados cinemáticos suavizados por método de filtragem digital. Os resultados mostraram aumento na velocidade da bola de acordo com o aumento da idade e que a força de reação do solo difere vertical e lateralmente quando ocorre o contato do pé com a bola. O pesquisador concluiu que a velocidade da bola tem alta correlação com a máxima produção de momento durante a flexão do quadril, extensão do joelho e estabilização do tornozelo do membro de chute.

     

  • PUTNAM (1991): estudou o grau de interação entre os segmentos no movimento de chutar, andar e correr para explanar sobre a seqüência proximal-distal dos segmentos durante estes movimentos. Utilizou dois grupos de participantes, sendo um grupo composto por quatro jogadores habilidosos e outro por duas mulheres e dois homens experientes em corridas. No primeiro grupo cada participante realizou um chute que foi filmado por uma câmera perpendicular ao movimento de chute com freqüência de 300 Hz. A partir disso, o autor concluiu que no padrão da seqüência proximal-distal o chute se inicia com movimento da coxa tendo sua velocidade angular diminuída e aumento da velocidade angular da perna.

     

  • ANDERSON & SIDAWAY (1994): examinaram as mudanças da coordenação pela prática em jogadores de futebol. Participaram cinco homens e uma mulher, todos destros e sem nenhuma prática com futebol e três jogadores com dez anos de prática. Estes foram filmados realizando chutes para determinar um ótimo padrão deste fundamento. A tarefa dos não praticantes foi aprender a chutar com o dorso do pé num treinamento de 10 semanas. Os chutes foram com força máxima em uma bola parada e a uma distância de 5 m de um alvo de 2 m2, sendo delimitado dois passos de corrida de aproximação. A coleta de dados ocorreu em um laboratório. Em cada participante foram colocados marcadores nas articulações do lado direito para calcular as variáveis cinemáticas e realizaram três chutes que foram filmados no plano perpendicular de movimento. As marcas foram derivadas em 2D (bidimensional) no plano sagital para o ângulo formado pelo quadril e joelho. Os autores encontraram mudanças no padrão de coordenação com a prática, sendo este melhorado.

     

  • LEVANON & DAPENA (1998): utilizaram a análise cinemática 3D para comparar o movimento de chute com a parte medial do pé e com o dorso do pé. Foram analisados os ângulos entre as articulações dos membros inferiores, a velocidade do pé antes do contato deste com a bola e a velocidade desta após o contato do pé em ambos os chutes. Os autores verificaram que os chutes com o dorso do pé ocasionavam as maiores velocidades e também que numa visão superior, a orientação do plano coxa-perna do chute com o dorso do pé girou no sentido anti-horário até o impacto e que a orientação do plano perna-pé no instante do impacto com a bola é fator importante para o resultado final do chute, afetando a orientação do pé e a direção da bola.

     

  • TEIXEIRA et al. (1998): observaram as manifestações de assimetrias laterais em habilidades motoras relacionadas ao futebol em função da quantidade de prática prévia. Participaram 54 crianças de ambos os sexos com idade entre 12 e 16 anos que realizaram tarefas de condução de bola, chute de precisão e de potência, sendo as tarefas realizadas primeiro com o membro dominante e depois com o membro não dominante. Os autores encontraram que o chute de potência é o que possuí maior assimetria de desempenho entre os membros, ficando as outras duas tarefas com desempenhos mais simétricos, mas com desempenho superior do membro dominante.

     

  • LEES & NOLAN (1999): realizaram um estudo com o objetivo de investigar as mudanças ocorridas nas características cinemáticas do chute com o dorso do pé numa bola parada segundo uma velocidade exata. Foram utilizados dois jogadores profissionais que realizaram chutes de força máxima e de precisão com o objetivo de acertar um alvo de 1 m2 colocado no canto direito superior do gol. Os chutes foram realizados com o dorso do pé simulando uma cobrança de pênalti no futebol. Os autores definiram o plano x-y como sendo na direção do chute e perpendicular a linha do gol. Após a análise cinemática dos chutes, concluíram que ela pode ser somente definida num estudo tridimensional.

     

  • TEIXEIRA (1999): avaliou o efeito da precisão influenciada por bolas e alvos de tamanhos diferentes. Participaram cinco jogadores entre 19 e 22 anos que foram marcados na articulação do tornozelo direito. Os participantes foram filmados realizando cinco tentativas de chutes em uma bola parada com força máxima para diferentes tamanhos de bolas e alvos. Concluíram que a bola por si não representa grande restrição na precisão dos chutes, sendo que diferentes alvos exercem restrições a precisão dos chutes pela lei de troca de velocidade e precisão.

     

  • NUNOME et al. (2002): investigaram através de análise de vídeo 3D dois tipos de chutes. Participaram 5 jogadores que chutaram com o dorso do pé e com a parte medial do pé uma bola posicionada a 11 m do gol. Os participantes tinham marcadores colocados pelo corpo, sendo após a digitalização desses marcadores utilizada a transformação DLT (Direct Linear Transformation). Os autores encontraram maiores velocidades da bola no chute com o dorso do pé.

     

  • CUNHA et al. (2001a): estudaram os padrões do chute com a parte medial e com o dorso do pé através da inclinação do plano formado pelos segmentos coxa e perna em cada instante de tempo durante a execução do chute. Dois participantes, ambos de 20 anos, executaram da marca do pênalti do futebol (11 m do gol) cinco chutes com a parte medial sem a preocupação de força e com o objetivo de acertar o ângulo superior esquerdo e cinco chutes com o dorso do pé, sem a preocupação de acertar um local do gol, mas com força máxima. Os participantes foram filmados por duas câmeras com freqüência de 60 Hz. Os resultados mostraram uma inclinação maior do plano formado pelos segmentos coxa e perna no final do movimento antes do contato com a bola até o contato, principalmente no chute executado com a parte medial do pé. Perante isto, Cunha et al. (2001b) resolveram testar a projeção estereográfica como metodologia para o estudo e compararam os padrões cinemáticos do movimento dos dois tipos de chutes estudados anteriormente. O estudo utilizou a mesma quantidade de jogadores e de chutes. A metodologia se mostrou efetiva no estudo e demonstrou uma diferença nas curvas que definiram os padrões de movimento, tanto entre os sujeitos, como entre os dois tipos de chute. Os resultados foram representados pela porcentagem de tempo em que as curvas tiveram padrões diferentes e através das próprias curvas que demonstraram uma diferença acentuada presente no segmento pé entre os dois tipos chutes.

     

  • SANTIAGO (1999): comparou os padrões cinemáticos do chute com a parte medial do pé, realizados por sujeitos com 13 e 20 anos de idade, pela análise das curvas obtidas pela projeção estereográfica dos segmentos coxa, perna e pé normalizados. Este trabalho contou com a participação de dois grupos, cada um com cinco sujeitos, sendo um com sujeitos de 13 anos e outro de 20 anos, todos destros e do sexo masculino. Foram fixados marcadores passivos nos seguintes acidentes anatômicos: trocânter maior, epicôndilo lateral do fêmur, maléolo lateral, calcâneo e quinto metatarso, definindo, assim, os segmentos coxa, perna e pé. Cada participante realizou uma série de dez chutes consecutivos, sem intervalo de descanso e com a bola parada à uma distância de 20 m do gol que foram filmados por duas câmeras de vídeo digitais. A partir dos resultados encontrados, o pesquisador concluiu que os sujeitos com 13 anos de idade apresentaram um padrão cinemático de movimento similar ao padrão dos sujeitos com 20 anos de idade.

     

  • MAGALHÃES JÚNIOR (2003): em sua dissertação estudou o comportamento do membro inferior de chute no futebol, comparando o padrão cinemático dos segmentos coxa, perna e pé entre praticantes e não praticantes deste esporte em situação de descanso e em exaustão. Participaram dez praticantes e dez não praticantes que foram filmados realizando cinco chutes em situação de descanso e após serem induzidos a exaustão realizaram cinco chutes com o membro dominante, ambos simulando uma cobrança de falta. As imagens foram transferidas para o computador e foram definidos os padrões cinemáticos de cada segmento através da projeção estereográfica, sendo comparadas quantitativamente entre os grupos através da análise por cluster. O pesquisador concluiu que houve diferenças entre os grupos em ambas situações.


Aspectos relacionados à análise biomecânica do membro inferior de suporte

    O membro de suporte, também conhecido como membro de apoio, tem elevada importância para o desempenho do chute, apesar de não ser tão estudado pelos pesquisadores. Este membro tem a função de oferecer equilíbrio (postura) e ajudar na trajetória da bola.

    ANJOS & ADRIAN (1986) realizaram um estudo com o objetivo de medir as forças de reação do solo produzida pelo membro de suporte de jogadores habilidosos e não habilidosos durante chutes com o dorso do pé e compará-la com a velocidade da bola. Participaram 18 jogadores que foram classificados como habilidosos ou não e chutaram três vezes uma bola com força máxima. Calcularam a velocidade média da bola e a força de reação do solo e encontraram que a habilidade de se realizar um chute forte está diretamente relacionado com a velocidade de aproximação do jogador, dependendo de um impulso ótimo para a bola.

    No trabalho de SAGGINI et al. (1993), ocorreu o estudo das características da força de reação do solo de jogadores de futebol. A análise foi feita durante um chute normal com corrida de aproximação. Participaram 20 jogadores do time nacional da Itália e 40 jogadores com alto nível de habilidade. Foi utilizada uma plataforma de dinamometria que analisou a força de reação em diferentes direções da corrida de aproximação e o posicionamento do membro de suporte. Os resultados apresentaram que durante a fase de suporte a progressão da aplicação de força demonstrou menor velocidade do que durante o impacto e os autores concluíram que durante a fase de postura o corpo produz uma força de reação do solo composta da força vertical e horizontal e que existem diferenças nos padrões da força de reação do solo entre os profissionais e os outros jogadores, sendo os padrões dos profissionais repetitivos e maduros.

    Já VALETA (1998) analisou o posicionamento do pé de suporte em relação à bola durante o chute realizado com o dorso do pé, utilizando como participantes três crianças destras que executaram os chutes da marca do pênalti visando acertar um quadrante do gol pré-estabelecido. As filmagens foram divididas em duas etapas: pré-teste e pós-teste e no intervalo entre as duas etapas os atletas foram submetidos a uma metodologia de treinamento. Os resultados apontaram que após o treinamento houve uma melhora bastante significativa na performance dos chutes das crianças analisadas, portanto, pode-se afirmar que o posicionamento do pé de suporte em relação à bola é um dos fatores que influenciam diretamente na performance do chute executado com o dorso do pé.

    Em um estudo de BARFIELD (1998), houve a comparação do posicionamento do membro de suporte entre jogadores habilidosos e não habilidosos com idades de nove até dezoito anos. No entanto, os padrões de chutes não apresentaram diferenças significantes entre os jogadores habilidosos e não habilidosos. O autor constatou que a idade cronológica, por si só, não indica o nível de habilidade desenvolvida e que entre as idades de quatro e seis anos a habilidade de chute se desenvolve rapidamente.

    Dando seqüência aos trabalhos, LARA JÚNIOR (2003) analisou o posicionamento angular do pé de suporte e sua influência na direção de saída da bola parada durante o chute no futebol. Nove jogadores juvenis (15 e 17 anos) executaram três séries de seis chutes a gol - cada série para um determinado local do gol - com a parte medial do pé e partindo de uma distância de 3 m da bola. O autor pôde concluir que das quatro fases de colocação do membro de suporte classificadas no estudo (fase de suporte do calcanhar, fase em que o membro está totalmente apoiado, fase em que o membro de chute toca na bola e no instante de saída da bola), a fase em que o membro está totalmente apoiado foi a que apresentou maior contribuição no ângulo de saída da bola. O autor afirma também que não há grande variação no ângulo da posição do pé de suporte ao longo da execução do movimento, ou seja, fixado o calcanhar, a posição do membro de suporte tende a permanecer fixo até o final do chute.

    E finalizando MOURA (2003), em seu estudo teve como objetivo analisar o padrão cinemático de movimento dos segmentos do membro de suporte no chute realizado com a parte medial do pé em sujeitos praticantes e não praticantes. Participaram dez pessoas, sendo cinco praticantes e cinco não praticantes. Quatro câmeras filmaram cada participante realizando cinco chutes a gol simulando uma cobrança de falta. As imagens já transferidas para o computador foram armazenadas e medidas. Em seguida os dados foram suavizados através da função estatística Loess e os padrões cinemáticos foram definidos através das projeções estereográficas das curvas de cada segmento, sendo elas comparadas entre os grupos através da análise visual. Os resultados permitiram concluir que existem diferenças entre os grupos com relação aos padrões cinemáticos da coxa, sendo este segmento que sofre as maiores influências das correções feitas pelos participantes durante o ciclo de chute, pois nenhuma de suas extremidades (proximal e distal) está fixa diferentemente dos segmentos perna e pé.


Aspectos relacionados à análise biomecânica do membro inferior de chute dominante e não dominante

    O membro de chute é quem direciona a bola e determina o resultado do chute. Este membro é o mais estudado devido sua importância para um excelente desempenho. No futsal este chute é de extrema importância e o que imprime maior velocidade à bola.

    Em 1993 foram encontrados dois estudos que apresentaram relevância a temática. MCLEAN & TUMILTY (1993), investigaram as características de dois tipos de chutes no futebol analisando a assimetria entre os membros não dominante e dominante. Doze jogadores juniores foram analisados, sendo apenas um jogador sinistro. Os autores analisaram os seguintes parâmetros: velocidade da bola, distância do pé de suporte à bola e velocidade do pé no contato com a bola. Como resultado encontraram que todos os melhores desempenhos foram executados pelo membro dominante e concluíram que existe uma assimetria na comparação da cinemática entre os chutes executados pelo membro dominante e não dominante encontrando uma diferença na técnica entre os lados, além de sugerirem mais estudos sobre este assunto para responder quais parâmetros mais influenciam no desempenho dos chutes.

    RODANO & TAVANA (1993) tiveram como objetivo fornecer uma análise 3D e a força de reação do membro de suporte sobre o solo relacionando com a velocidade da bola durante o chute com o dorso do pé. Participaram dez jogadores profissionais que tiveram suas articulações marcadas e foram filmados realizando cinco chutes com o dorso do pé. A velocidade linear dos marcadores foi calculada considerando as coordenadas x, y, z e as coordenadas x, y e concluíram que é de fundamental importância à análise 3D dos chutes e que a ação do chute é governado pela característica motora de cada jogador.

    Em 1994, MOGNONI et al. realizaram um trabalho com o objetivo de avaliar se o teste isocinético pode predizer o desempenho de chutes com força máxima dos membros dominante e não dominante. Participaram 24 jogadores com média de idade de 17.4 anos, que realizaram três chutes com cada membro. Concluíram que a média de velocidade foi de 23.6 + 2.5 m.s-1 para o membro dominante foi significativamente maior que a do membro não dominante 21.4 + 2.6 m.s-1.

    No ano seguinte, BARFIELD (1995) utilizou 16 participantes destros e dois participantes canhotos. O objetivo foi investigar quais variáveis biomecânicas poderiam ser fatores importantes entre os chutes com os membros dominante e não dominante. Cada participante devidamente marcado realizou dez chutes com cada membro com a bola parada e emprego de força máxima. O estudo descreveu tempo, posição, velocidade e aceleração dos seguintes segmentos: quadril, joelho, tornozelo e pé. Foram utilizadas quatro câmeras e o método DLT para transformar os dados em 3D. O autor constatou que para a velocidade da bola existem diferenças entre os membros dominante e não dominante, apresentando diferenças de desempenho entre eles.

    No ano de 1997, PATRITTI investigou através da análise 3D as diferenças do chute com o dorso do pé entre os segmentos dominante e não dominante do membro de chute. Foram analisados a velocidade da bola, a velocidade linear e angular das articulações do membro de chute, o deslocamento angular dos segmentos e o tempo relativo das fases do chute, sendo determinadas as possíveis diferenças existentes entre os membros. Os chutes foram realizados com o dorso do pé numa bola parada empregando força máxima. Para isso, participaram dez universitários (25.2 + 4.08 anos), sendo seis destros e quatro sinistros. Os chutes foram realizados com os membros dominante e não dominante e através de um sistema optoeletrônico de análise 3D de movimento foram calculadas as coordenadas do centro de massa dos marcadores reflexivos colocados nas articulações dos membros inferiores e através do DLT ocorreu à reconstrução tridimensional das imagens. O autor concluiu que existem diferenças nas velocidades das bolas entre os membros dominante (23.05 m.s-1) e não dominante (21.20 m.s-1) e que na análise cinemática do deslocamento dos membros houve diferenças nas velocidades angulares e lineares dos membros.

    No início do século XXI surgiram novos trabalhos como:

  • TEIXEIRA (2001) investigou as assimetrias laterais estabelecidas durante a prática de longa duração. Foram analisados os chutes de potência, os chutes de precisão e a velocidade de condução da bola de jogadores entre 12 e 14 anos do sexo masculino. Foi observada a influência do diferencial de prática entre o lado inferior preferido (dominante) e não preferido (não dominante) do corpo. Os participantes foram avaliados antes e após treinamentos. A partir da análise dos resultados, foi percebida uma assimetria favorecendo o membro preferido em ambas tarefas motoras, permitindo uma redução disto com o treinamento.

     

  • BARFIELD et al. (2002) investigaram e selecionaram as diferenças cinemáticas entre mulheres e homens no chute com o dorso do pé com os membros dominante e não dominante. Participaram seis mulheres destras e dois homens, sendo um sinistro. Cada participante foi marcado e chutou cinco vezes com cada membro com o dorso do pé e força máxima entre duas plataformas de força com dois passos de aproximação e ângulo entre 45º - 60º. Os chutes foram filmados por duas câmeras com 120 frames por segundo que foram calibradas através de 24 pontos com medidas conhecidas e sincronizadas através de uma luz externa. Os dados foram digitalizados e foi feito o DLT para estimar as coordenadas 3D dos marcadores. Os resultados apresentaram velocidades diferentes entre os membros dominante (25.3 + 1.51 m.s-1 para os homens e 21.5 + 2.44 m.s-1 para as mulheres) e não dominante (23.6 + 1.5 m.s-1 para os homens e 18.9 + 2.05 m.s-1 para as mulheres) e concluíram que a posição do pé para o contato com a bola pode ser importante para o desempenho e que o membro dominante apresentou melhor desempenho para as variáveis cinemáticas.

     

  • DÖRGE et al. (2002) examinaram a velocidade relativa da bola no chute de força máxima com o dorso do pé com o membro preferido e não preferido e relacionaram a velocidade da bola com as diferenças biomecânicas observadas durante os chutes. Participaram sete jogadores que chutaram com força máxima imitando um pênalti, tentando acertar um alvo de 1 m2 posicionado a 4 m de distância da bola. Os participantes foram marcados nas articulações dos membros inferiores, sendo realizado posteriormente uma análise 2D com extrapolação dos pontos. A velocidade da bola foi determinada nos dez primeiros quadros após a bola ter deixado o pé. Encontraram que a velocidade da bola foi maior para o membro dominante (18.6 m.s1) do que para o não dominante (17.0 m.s1), sendo isto causado pelas diferenças na velocidade do pé e na mecânica de colisão dos membros dominante e não dominante.