Orientador: José Elias Tomazini / Banca: José Elias Tomazini / Banca: Celso Pinto Moraes Pereira / Banca: Mauro Gonçalves / Resumo: Os objetivos do presente trabalho foram o desenvolvimento de um dispositivo capaz de mensurar a força muscular gerada pelos músculos do membro superior e, a verificação do funcionamento e adaptabilidade desse dispositivo, através de um estudo comparativo da força muscular em sujeitos saudáveis. Foi idealizada uma Estação de Medição de Força para avaliar a força muscular dos membros superiores a partir de contrações isométricas na direção vertical (flexão) e horizontal (rotação) contendo transdutores, condicionador de sinais e placa de aquisição de dados e, por fim, um computador. Após a construção e calibração do dispositivo, foi realizado um estudo comparativo da força muscular. Participaram do estudo 22 sujeitos do sexo masculino, com idade de 18 e 19 anos, militares, massa corpórea entre 57,7 e 93 kg (71,8 ± 9,45 kg) e com estatura entre 1,67 e 1,90 m (1,75 ± 0,06 m), saudáveis e sem história clínica de patologia ortopédica ou qualquer tipo de lesão no sistema músculoesquelético. Foram aplicados 3 testes de força: Flexão (sentido vertical), Rotação Interna e Rotação Externa (sentido horizontal). Para cada tipo de esforço foram solicitadas 3 (três) contrações voluntárias máximas por 10 segundos, com intervalo de 30 segundos entre cada contração. Através da análise comparativa dos dados, foi observada semelhança estatística entre as forças geradas pelo membro superior direito e esquerdo. Conclui-se que o dispositivo construído e testado apresenta inúmeras possibilidades para a análise biomecânica. / Abstract: The aim of this study were the development of a device capable of measuring the muscle strength generated by the muscles of the upper limb and verification of efficiency and adaptability of this device through a comparative study of muscle strength in healthy subjects. It was an idealized Measurement of Force Station, to measure the muscular strength of senior members from isometric contractions in vertical direction (flexion) and horizontal (rotation) containing transducers, signal conditioning and data acquisition card and, finally, a computer. After the construction and calibration of the device it was made a comparative study of muscle strength. Twenty two make people participated in this study , were male, aged 18 and 19 years, military, body mass between 57.7 and 93 kg (71.8 ± 9.45 kg) and height between 1.67 and 1.90 m (1.75 ± 0.06 m), and healthy with no history of clinical orthopedic pathology or any kind of damage to the musculo-skeletal system. It was applied 3 tests of strength: Flexion (vertical direction), internal rotation and lateral rotation (horizontal direction). For each type of effort were required three (3) maximum voluntary contractions for 10 seconds, with an interval of 30 seconds between each contraction. Through analysis of comparative data, was observed statistical similarity between the forces generated by the upper right and left limbs. It was concluded that the device built and tested presents many possibilities for biomechanical analysis. / Mestre

Orientador: José Elias Tomazini / Banca: João Zangrandi Filho / Banca: Cristiane Aparecida Assis Claro / Resumo: O objetivo do trabalho foi determinar parâmetros para avaliar a pinça insersora de ligadura elástica, comparando-a com o aplicador de ligadura elástica. Foi idealizado e construído um dispositivo para medir a força de deslocamento da ligadura elástica, composto por transdutores de força e deslocamento, condicionador de sinais, placa de aquisição de dados e um computador. Para determinar a força de deslocamento foram utilizadas 58 ligaduras elásticas, sendo 29 ligaduras colocadas com o aplicador e 29 inseridas com a pinça. Os resultados mostraram que as ligaduras colocadas com a pinça necessitaram de uma força de deslocamento maior. As medidas da amostra de 45 ligaduras no projetor de perfil mostraram que a pinça esticou menos as ligaduras elásticas durante a manobra de inserção no braquete. O diagrama tensão x deformação específica ilustra que a inserção com o aplicador gera maiores tensões nas ligaduras elásticas do que a pinça insersora, estas tensões podem ser responsáveis pela quebra das ligações cruzadas o que resulta numa degradação das propriedades físicas do elastômero. / Abstract: The aim of this work is to determine parameters to evaluate the applying clamp of elastic tie, comparing it with the applicator of elastic tie. It was idealized and constructed a device to measure the displacement force of the elastic tie, being constituded of force and displacement transducers, signals conditioner, data acquisition plate and a computer. To determine the displacement forces, 58 elastic ties had been used, 29 of them being positioned with the applicator and the 29 other on being positioned with the help of the clamp. The results had shown that the ties positioned with the clamp required a bigger displacement force. The measurements of a sample of 45 ties made in a profile projector had shown that the ties positioned with the clamp has strained less during the act of insertion. The stress x strain diagram shows that the insertion made with the applicator creates bigger stress in the elastic ties than the stress when the applying clamp is used. These stress can be responsible for the crossed linking, and in addition results in a degradation in the physical properties of the elastomer. / Mestre

Orientador: João Alberto de Oliveira / Banca: Tamotsu Hirata / Banca: José Elias Tomazini / Banca: Renato de Sousa Almeida / Banca: Luiz Heleno Moreira Duque / Resumo: No ciclismo aquático os músculos dos membros inferiores são responsáveis pela produção da força, a qual, aplicada sobre o pedal e transmitida ao pé-de-vela, impulsiona a bicicleta aquática. Estudos das forças aplicadas sobre o pedal são de grande interesse para a Biomecânica do ciclismo, especialmente quando estas se encontram associadas à técnica da eletromiografia. Os objetivos deste estudo foram: (1) construir um pedal com o eixo instrumentado com extensômetros para medir a Força Normal média aplicada sobre o pedal da bicicleta aquática; (2) Verificar a magnitude dos sinais eletromiográficos dos músculos do membro inferior direito, reto femoral (RF), bíceps femoral (BF) e gastrocnêmio lateral (GAL) na fase de propulsão do ciclo da pedalada; (3) Verificar a existência de correlação entre a intensidade do sinal eletromiográfico e os da Força Normal média aplicada sobre o pedal nos três níveis de controle de fluxo de água presentes na Hidrocycle. Participaram deste estudo 5 voluntários do sexo masculino, com idade média 22 ± 1,9, massa corporal 75 kg ± 3,8, estatura 176 cm ± 3,3. Os ensaios procederam em um tanque de dimensões externas 1,2 m x 1,0 m x 1,5 m, respectivamente, comprimento, largura e altura, partes laterais de vidro, no qual a Hidrocycle foi instalada. Os voluntários pedalaram a uma frequência de 50 rpm, por um período de 1 minuto, nos três níveis de resistência aquática pré-estabelecida pela Hidrocycle. Com a aplicação crescente das cargas devido à abertura ou fechamento dos dois furos presentes em cada uma das quatro calhas da bicicleta foram obtidos os resultados. O músculo GAL apresentou aumento estatisticamente significativo dos RMSm para os dois furos abertos (2FA) (17,00 mV ± 2,44), um furo fechado (1FF) (19,50 mV ± 1,80) e dois furos fechados (2FF) (34,40 mV ± 8,24). Para o músculo RF também foi observado aumento... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: At the aquatics cycling the muscles of the lower limbs are responsible for the force production which, applied make the aquatics bicycle move ahead. Studies of the forces applied on the pedal are of great interest for the cycling Biomechanics, especially when these are associated with the EMG technique. The aims of this study were: (1) to build a instrumental pedal with strain gauges to measure average normal force applied on the aquatics bicycle pedal; (2) to check amount of EMG signals of the muscles of the right lower limb, RF muscle, BF muscle and GAL muscle and phase of the propulsion of the pedal ride; (3) to check the correlation existing between the EMG signal intensity pedal force at the three levels of water resistance. Five male volunteers with average age 22 ± 1,9, body weight 75 kg ± 3, 8, 176 cm ± 3,3 height participated on this experiments. The experiments happened at a tank with external dimensions of 1,2 m x 1,0m x 1,5 m, length, width and height, glass side walls, in with the Hidrocycle was installed. The volunteers cycled at a frequency of 50 rpm, for one minutes, during the three levels of aquatic resistance previously established by the Hidrocycle. With the rising use of loads due to the opining and closing process of the two holes present in each of the four gutters of the bicycle, the results were obtained. The muscle GAL presented significant RMSm increase related to the two open holes levels (2FA) (17,00 mV± 2,44), one close holes (1FF) (19,50 mV± 1,80) and two close holes (2FF) (34,40 mV± 8,24). For the muscle RF, a significant RMSm increase was also found: 2FA (14,40 mV± 5,08), 1FF (17,70 mV± 3,36) and 2FF (20,00 ± 15,21). The muscle BF hasn't presented any significant increase for 1FF (30, 00 mV± 12,58), put to FA ( 25,80 ± 18,57) and 2FF (34,40 ± 20,46) slowed significant RMSm increase for p<0,05. Concerning the correlation between RMSm... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Lídia Parsekian Martins / Banca: Luiz Gonzaga Gandini Junior / Banca: Orlando Motohiro Tanaka / Resumo: Objetivo: Avaliar o relaxamento de tensão de molas T de β-Ti em 12 semanas pela mensuração de seus ângulos e avaliar a modificação do sistema de força em molas T com helicoides em áreas de alta tensão após 48 horas. Materiais e Métodos: Dois capítulos foram elaborados, sendo um para cada objetivo proposto. Resultados: O tempo influenciou as angulações mensuradas (p<0,001), sendo que o grupo imediato foi diferente dos demais grupos avaliados. Houve diferenças entre os ângulos (p<0,001), pois cada um corresponde a uma região da mola. O tempo teve uma interação significante com a deformação dos ângulos das molas (p<0,001). A avaliação do sistema de força das molas T com helicoides foi observado que houve interação entre o tempo e os grupos para os momentos (p<0,001), forças (p=0,018) e M/F (p<0,047), bem como ambos interagiram na desativação das molas nos momentos (p<0,001) e M/F (p=0,006) mas não na força (p=0,14). Os helicoides diminuíram os momentos (p<0,001) e forças (p<0,001), aumentando a M/F (p<0,001), bem como interagiu na desativação das molas, diminuindo a proporção carga-deflexão dos momentos (p<0,001) e forças (p<0,001) produzidos, alterando a M/F (p<0,009). Conclusão: As molas T apresentaram relaxamento de tensão e foram identificadas duas áreas com maior deformação, uma nas dobras entre as hastes verticais e horizontais das molas (ângulos 5 e 6) e outra nas dobras realizadas na haste horizontal (ângulos 8 e 9). A adição de helicoides reduziu a força horizontal e proporção carga/deflexão das molas; o momento produzido assim como a perda de momento por desativação, também foram reduzidos; a proporção momento/força aumentou e se tornou mais estável durante a desativação da alça. / Abstract: Objective: Evaluate the stress relaxation of T-loop springs over 12 weeks and evaluate the modification in force system T-loop springs with helices added in areas of higher stress after 48 hours. Materials and Methods: Two research papers were prepared and used for the evaluation of aims presented. Results: The time influenced the measured angles (p<.001), and the group immediate was different from the other groups evaluated. There were differences between the angles (p<.001), as each corresponds to a region of the spring. Time was a significant interaction with the deflection angles of the springs (p<.001). The evaluation of system force of T-loop springs with helix was observed that there was an interaction between time and groups for moment (p<.001), force (p=.018) and M/F (p<.047), and both interacted in the deactivation of the springs in moment (p<.001) and M/F (p=.006) but not in force (p=0.14). The helix moments decreased (p<.001), and forces (p<.001) by increasing the M/F (p<.001) and interacted in the deactivation of the springs, reducing the proportion of load-deflection moment (p<.001) and force (p<.001) produced by changing the M/F (p<.009). Conclusion: T-loop springs showed stress relaxation and two areas were identified with greater deformation, one in bends between the vertical and horizontal segments (angles 5 and 6) and another in bends made in the other horizontal segment (angle 8 and 9). The addition of helix reduced horizontal force ratio and load-deflection of the springs, the moment produced as well as loss of time for deactivation were also reduced, the M/F ratio increased and became more stable during the deactivation the spring. / Mestre

Orientador: Tamotsu Hirata / Banca: João Alberto de Oliveira / Banca: José Elias Tomazini / Banca: Renato José Soares / Banca: Luis Mochizuki / Resumo: O controle postural é um fator determinante na execução de gestos funcionais que necessitam de um alto desempenho da coordenação motora, como por exemplo, nas atividades esportivas. Neste presente trabalho foi abordada a modalidade esportiva do futebol, e de forma mais específica, o gesto técnico do chute. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi de investigar o equilíbrio dinâmico durante o chute futebolístico por meio de um sistema de análise com uma tarefa controlada. O sistema proposto neste estudo foi constituído por um dispositivo disparador vertical de bola, um alvo de acerto, e por um controle cinemático da bola por meio de cinemetria. A amostra foi constituída por cinco atletas profissionais de futsal, os quais realizaram a tarefa de vinte e cinco chutes ao alvo com a bola em movimento vertical. Para análise dos dados foi proposta a identificação do comportamento gráfico das curvas médias da trajetória, deslocamento e velocidade do centro de massa (CM) e do centro de pressão (COP) desenvolvidas durante a execução da tarefa controlada do chute. Os resultados apresentaram as mesmas tendências de comportamento gráfico de curvas médias da trajetória, deslocamento e velocidade do CM inter-sujeitos nas fases pré-chute, chute e pós-chute, além de coerência gráfica das curvas médias intra-sujeito. Entretanto, não foram encontradas tendências de comportamento gráfico das curvas médias do COP inter-sujeito, assim como, coerência das curvas médias intra-sujeito. Diante dos resultados deste trabalho, a análise do CM demonstrou ser uma ferramenta eficaz para análise do equilíbrio dinâmico em atletas praticantes de futebol durante a realização da tarefa controlada do chute. / Abstract: Postural control is a determining factor in the execution of functional movements that require high performance motor coordination, such as in sports. This work broached soccer, more specifically the technical movement of the kick. In this context, the objective of this study was to investigate dynamic balance during the kick in soccer, through a system of analysis with a controlled task. The system proposed in this study consisted of a vertical trigger device on the ball, a target, and kinematic control of the ball using a cinemetry method .The sample consisted of five professional indoor soccer players, who made twenty-five kicks at the target with the ball moving vertically. Data analysis was proposed to describe the behavior graph for the average curves of trajectory, velocity and displacement of center of mass (COM) and center of pressure (COP) developed during the controlled kick execution. The results showed the same behavior graph tendencies for average curves of trajectory, velocity and displacement of the inter-subject COM in the pre-kick, kick and post-kick, and graphic coherence of intra-subject average curves. However, there were no behavior graph tendencies for average inter-subject COP curves, and no coherence for the average intra-subject curves. Based on the results of this study, the analysis of CM demonstrate to be an effective tool for analysis of dynamic balance in athletes playing soccer during the course of the controlled task of the kick. / Doutor

Orientador: Araildo Lima da Silva / Banca: José Elias Tomazini / Banca: Arnaldo Luiz Leon Blum / Resumo: Fixadores externos constituem um importante recurso dentro do arsenal terapêutico dos ortopedistas na reparação das fraturas. Estão disponíveis em diversos modelos e sistemas, sempre fixados ao osso do paciente e com suas estruturas de sustentação permanecendo externamente à pele. Dentro de suas inúmeras aplicações nos dias atuais, destacam-se no tratamento inicial das fraturas expostas, uma vez que conferem estabilidade ao osso fraturado deixando um mínimo de material de síntese interno, o que minimiza as infecções. Dessa forma, sua disposição espacial necessita se planejada e confeccionada rapidamente, uma vez que suas peças são disponibilizadas separadas, ficando o resultado final em sua grande parte na dependência da experiência do cirurgião ortopedista. Este projeto visa gerar conhecimentos a respeito da análise computadorizada da biomecânica do sistema osso-fixador, direcionando o uso dos fixadores externos a uma aplicação menos empírica e com maior previsibilidade de seu comportamento em função das cargas a que será submetido. / Abstract: External fixation equipment is now an important part of the therapeutic arsenal of orthopedicians when setting and repairing fractures. They are available in various models and several systems, always fixed to the patient's skin. Among the innumerable ways that this equipment is used nowadays, the initial treatment of exposed fractures stands out since it provides stability to the fractured bone at the same time that it leaves a minimum of internal synthesis matter or material, thus minimizing infection. In this way, the equipment's spatial placement needs to be planned and it should be rapidly put together, since the different parts are available separately leaving the final result largely dependent on the orthopedic surgeon's experience. This project has as its goal the creation of knowledge in relation to the computarized analysis of the biomechanics of the bone setting system, moving the use of external fixation equipment towards a less empirical application and in the direction of a greater predictability of its behaviour in function of the loads to which it will be submitted. / Mestre

Orientador: Lídia Parsekian Martins / Banca: Gandini Junior, Luiz Gonzaga / Banca: Vaz, Luis Geraldo / Banca: José Tarcísio Lima Ferreira / Resumo: Determinar in vivo e in vitro o efeito do tempo sobre as propriedades mecânicas de molas helicoidais fechadas de níquel-titânio. Métodos: Três artigos científicos foram redigidos e utilizados para a avaliação dos propósitos apresentados. Resultados: No artigo 1 (in vivo), o tempo e a ativação influenciaram significantemente a taxa de superelasticidade (SE) e a força média do platô clínico superelástico (FP) quando o perfil total das molas foi avaliado (p<0,001). Foi detectada uma interação significante entre tempo e ativação nas variáveis taxa de SE (p<0,001) e FP (p=0,013). No artigo 2 (in vitro), o tempo influenciou significantemente a FP e a taxa de SE quando o perfil total das molas foi avaliado (p<0,001). A ativação influenciou significantemente a taxa de SE (p<0,001), não influenciando a FP (p=0,218). Foi detectada uma interação significante entre tempo e ativação na variável taxa de SE (p=0,020), o que não ocorreu na variável FP (p=1,00). No artigo 3 (in vivo), o uso clínico e a ativação influenciaram significantemente a deformação das molas (p<0,001). Foi detectada interação significante entre os fatores tempo e ativação na variável deformação (p<0,001). Conclusões: Após 6 meses de uso clínico, as molas apresentaram diminuições significantes nas taxas de SE em até 52%, nas FP em até 88% e aumento da deformação em até 1,26 mm. Laboratorialmente, os efeitos nas FP foram maiores nos dois primeiros meses e depois se estabilizaram, já as taxas de SE não apresentaram diferenças nos dois meses iniciais, aumentando nos seguintes. Desta forma, a reutilização das molas avaliadas neste estudo seria desaconselhada. / Abstract: Determine in vivo and in vitro the time effect on the mechanical properties of nickel-titanium closed coil springs. Materials and Methods: Three research papers were written and analyzed for the evaluation of the aims presented. Results: In first paper (in vivo), time and the activation significantly affected superelasticity (SE) rate and the average force of the superelastic clinical plateau (FP) when the total profiles of the springs were evaluated (p<0,001). A significant interaction between time and activation was detected for the SE rate (p<0,001) and FP (p=0,013) variables. In second paper (in vitro), time significantly affected FP and SE rate when the total profiles of the springs were evaluated (p<0,001). Activation significantly affected the SE rate (p<0,001), but not the FP (p=0,218). A significant interaction between time and activation was detected for the SE rate variable (p=0,020), but not for the FP variable (p=1,00). In third paper (in vivo), the clinical use and activation significantly affected the springs deformation (p<0,001). A significant interaction between time and activation was detected for the deformation variable (p<0,001). Conclusions: After six months of active clinical use, the analyzed springs presented a significant decay on their SE rates up to 52%, on FP up to 88% and increase in deformation up to 1,26 mm. In the in vitro study, the effects on FP were higher in the first two months and then stabilized, and the SE rates didn't differ in the two initials months, increasing in the following. This way, reuse of the springs evaluated in this study would be inadvisable. / Doutor

Le but de cette étude était d'analyser la relation entre l'économie de course à pied (ECO) et l'efficience mécanique (Eff) dans la performance des coureurs spécialistes en moyenne et longue distance, utilisant des modèles allométriques. Dans l'étude originale I, 13 coureurs amateurs (hommes, âge : 33.3 ± 8.4 ans, poids corporel : 76.4 ± 8.6 kg, consommation maximale d'oxygène - VO2max 52.8 ± 4.6 ml•kg-l. min-1) et 13 coureurs d'haut niveau (hommes, âge : 25.5 ± 4.2 ans, poids corporel : 62.8 ± 2.7 kg, VO2max : 70.4 ± 1.9 ml*kg -l•min-1), tous spécialistes en preuves de moyenne distance, ont effectué un test progressif maximal afin de déterminer les valeurs de VO 2max, et un test de ECO de 6-min à 70% du VO 2rnox pour mesurer la consommation d'oxygène sous-maximale (VOZsubmax), avec et sans l'application d'un exposant allométrique (b) spécifique correspondant à déterminée par la relation allométrique y= axb, oú y correspond à la taux métabolique maximal, a au coefficient allométrique et x à la masse corporelle. Tous les coureurs également ont participé de une course à pied de moyenne distance en une piste de athlétisme. Dans cette étude, nous avons étudié l'effet de l'échelle allométrique dans la relation entre ECO et performance, selon le conditionnement cardiorespiratoire. Dans l'étude original II, 14 coureurs amateurs (hommes, âge : 29.0 ± 7.0 ans, poids corporel : 70.0 ± 10.2 kg, VO2max : 52.0 ± 4.9 mkg -L min-1), spécialistes en longue distance, également ont effectué un test progressif maximal afin de déterminer les valeurs de VO2max, et un test de ECO de 6-min à 3.1 ms -1 pour évaluer le VO2submax. Pendant le test sousmaximal a été effectuée un registre cinématique afin de mesurer le travail mécanique interne (Wint), externe (Wext) et total (W tot) et, après, les relier à la performance en 10.000 de course à pied, avec et sans l'utilisation des exposants allométriques spécifiques. Pour cette étude, nous avons adopté les exposants allométriques correspondant à 0.75, suggérées par Ia littérature, et 0.45, spécifique du group de sujets évalués. Dans l'étude original III, 13 coureurs amateurs (hommes, âge : 33.3 ± 8.4 ans, poids corporel : 76.4 ± 8.6 kg, VO 2max : 52.8 ± 4.6 ml•kg -L min-1 ) ont effectué un test progressif maximal, un test d'ECO composé de trois intensités sousmaximales correspondants à 50%, 70% et 90% du VO2max avec une durée de 6-min chacun et, un test supramaximal correspondant à 110% de la vitesse du VO2max• Après des tests en laboratoire, tous les coureurs ont participé de une course à pied de 10.000-m en une piste de athlétisme oú la technique a été enregistrée cinématiquement avec des quatre caméscopes de haute fréquence. Afin d'étudier des relations de l'ECO et l'Eff avec la performance des coureurs expertises en longue distance, ont été déterminées des exposants allométriques correspondant au taux métabolique en situations maximal et sous-maximal (0.84 et 0.76, respectivement). La contribution de l'énergie aérobique (AE) et anaérobique (AnE) dans le coút énergétique en course à pied (C r) a été évaluée. Nous avons utilisé des statistiques descriptives (moyenne et écarts-types) et le test de Shapiro-Wilk pour vérifier la normalité des données. Les tests T de Student dépendant et indépendant, des analyses de corrélation de Pearson et de Régression Linéaire Multiple et, la transformation de Fisher r-to-z ont été réalisés. Selon les résultats, l'échelle allométrique peut améliorer la relation entre ECO et performance dans la course à pied de moyenne et longue distance, principalement en coureurs amateurs, pour raison morpho-fonctionnelles. Également, pour cette même population, des travails mécaniques, principalement le W ext, peut être considérées comme prédicteurs de la performance de la course à pied de sujets spécialistes en longue distance, et un exposant allométrique peut améliorer cette prédiction. En ce qui concerne à l'Eff, les résultats ont montré que, comme également occur avec l'ECO et les travails mécaniques, cette variable est, aussi, une important variable de prédiction de la performance en preuves de longue distances. Toutefois, quand appliqué des exposant allométriques, il n'y avait aucune amélioration dans cette prédiction, principalement en coureurs de haut niveau. Les résultats ont montré, aussi, que pour le calcul de l'Eff, la contribution AnE est important, parce que, contrairement, les résultats peuvent être surestimés comme déjà signalé en autres études. En général, lorsque l'objectif est prédit la performance des coureurs amateurs de moyenne ou de longue distance, à travers des puissances métaboliques ou mécaniques, est suggéré d'adopter un exposant allométrique spécifique du groupe étudié. Toutefois, lorsque cette prédiction est réalisée avec la utilisation de l'Eff en un group de coureurs de haut niveau, l'échelle allométrique n'est pas indiquée. / O objetivo do presente estudo foi analisar as relações da economia de corrida (ECO) e da eficiência mecânica (Ef) com o desempenho de corredores de rendimento, utilizando modelos alométricos. No estudo original 1, 13 corredores recreacionistas (homens; idade: 33,3 ± 8,4 anos; massa corporal: 76,4 ± 8,6 kg; consumo máximo de oxigênio - VO2máx: 52,8 ± 4,6 mrkg - 1•min-1) e 13 corredores de alto-rendimento (homens; idade: 25,5 ± 4,2 anos; massa corporal: 62,8 ± 2,7 kg; VO2máx: 70,4 ± 1,9 ml*kg-t rnin -1), todos praticantes de provas de meio-fundo, realizaram um teste máximo de esforço progressivo, até a exaustão, com o intuito de determinar o valor de VO2máx, e um teste de ECO com duração de 6-min à 70% do VO2máx para a mensuração do consumo submáximo de oxigênio (VO2submáx), com e sem a aplicação de um expoente alométrico (b) específico correspondente a 0,75, determinado através da relação alométrica y = axb, onde y corresponde à taxa metabólica máxima, a ao coeficiente alométrico, e x à massa corporal. Todos os corredores, também, participaram de uma prova de meiadistância em uma pista de atletismo. Neste estudo, investigou-se o efeito da escala alométrica na relação entre ECO e desempenho em prova de meia-distância, de acordo com o condicionamento cardiorrespiratório. No estudo original II, 14 corredores recreacionistas (homens; idade: 29,0 ± 7,0 anos; massa corporal: 70,0 ± 10,2 kg; VO 2máx : 52,0 ± 4,9 ml•kg -Lmin- 1), praticantes de corridas de longa-distância, também realizaram um teste máximo de esforço progressivo, até a exaustão, para a determinação do VO2máx, e um teste de ECO com duração de 6-min à 3,1 rns-1 para a determinação do VO2submáx. Durante o teste submáximo, foi realizada uma videometria no plano sagital direito de cada sujeito com o objetivo de mensurar os trabalhos mecânicos interno (Wird), externo (Wext) e total (W t1ot ,e , posteriormente, relacioná-los com o desempenho em prova de rua de 10.000 m, com e sem o uso de expoentes alométricos específicos. Para este estudo foram adotados os expoentes alométricos correspondentes a 0,75, sugerido pela literatura, e 0,45, determinado matematicamente. No estudo original III, 13 corredores recreacionistas (homens; idade: 33,3 ± 8,4 anos; massa corporal: 76,4 ± 8,6 kg; VO 2máx : 52,8 ± 4,6 ml•kg-1'min-1) realizaram um teste máximo de esforço progressivo, até a exaustão, um teste de ECO dividido em três testes submáximos (50%, 70% e 90% do VO2máx), com duração 6-min cada, e um teste supra-máximo voluntário, até a exaustão, correspondente a 110% da velocidade no VO 2máx . Após os testes laboratoriais, todos os corredores participaram de uma prova de 10.000-m em uma pista de atletismo. Para cada sujeito, a técnica de corrida foi registrada cinematicamente utilizando-se 4 câmeras digitais de alta frequência. Com o objetivo de investigar a relação da ECO e da Ef com o desempenho de corredores de rendimento, usando modelos alométricos, foram determinados os expoentes alométricos correspondentes às taxas metabólicas máxima e submáxima (0,84 e 0,76, respectivamente). A contribuição das energias aeróbica (AE) e anaeróbica (AnE) no custo energético da corrida (C r) também foi investigada. Foi aplicada a estatística descritiva através de médias e desvios-padrão e o teste Shapiro-Wilk para verificação da normalidade dos dados. Foram empregados os testes T de Students para amostras dependentes e independentes, as análises de correlação de Pearson e de Regressão Linear Múltipla e, a transformação de Fisher r-to-z. A partir dos resultados apresentados nos três estudo originais, conclui-se que a escala alométrica pode melhorar a relação entre ECO e desempenho em meia e longa-distância, principalmente de corredores recreacionistas, devido a influência dos aspectos morfofuncionais no desempenho físico. Da mesma forma, para esta mesma população, os trabalhos mecânicos, especialmente o Wext, podem ser considerados preditores do desempenho, e um expoente alométrico específico pode melhorar essas predições. Em relação a Ef, os resultados demonstraram que, assim como ocorre com a ECO e com os trabalhos mecânicos, esta também é uma importante variável preditora do desempenho em provas de longa-distância. Entretanto, quando aplicada a alometria, não houve melhora na predição do desempenho advindo da Ef. Os resultados também demonstraram que para o cálculo da Ef deve-se considerar a contribuição da AnE pois, do contrário, os resultados podem ser superestimados, como já verificados em outros estudos. Em suma, quando o objetivo for predizer o desempenho de corredores recreacionistas, meio-fundistas ou fundistas, através das potências metabólica ou mecânica, sugere-se adotar um expoente alométrico específico do grupo investigado. No entanto, quando essa predição for realizada considerando-se a Ef, especificamente em corredores de alto-rendimento, a aplicação alométrica não é necessária.

O conhecimento das forças que atuam sobre o corpo auxilia no estudo de métodos de exercícios. Conhecer o efeito que a força externa exerce nas forças internas é de fundamental importância para saber qual o efeito de um movimento no corpo humano e para um melhor entendimento da mecânica de um exercício. Ao mesmo tempo, o conhecimento das forças individuais de cada músculo permite conhecer as sinergias que ocorrem no movimento e saber de fato quais músculos ou grupos musculares são responsáveis pela realização do gesto, permitindo adequar o treinamento para objetivos específicos, para a recuperação de lesões ou para prevenção em indivíduos com histórico de lesões específicas. O objetivo geral deste trabalho foi estimar as forças dos músculos que atuam no movimento de extensão de quadril e joelho no aparelho Reformer do Método Pilates. A amostra foi composta por 15 indivíduos saudáveis familiarizados com o Método Pilates. Cada indivíduo realizou uma série de 10 repetições do gesto de extensão de quadril e joelhos, enquanto foram coletados dados de cinemetria e dinamometria para possibilitar a realização dos métodos de dinâmica inversa e distribuição por otimização. Os resultados foram avaliados utilizando estatística descritiva. Quando verificados os resultados de momentos proximais resultantes, foram encontrados picos médios no quadril de 13,3 Nm (±18,3) na fase de extensão e 14,1 Nm (±21,0) na fase de flexão do gesto, ocorrendo respectivamente em 40,5 (±19,9) e 41,1 (±18,3) graus de flexão do quadril. No joelho os picos médios de momento foram de 17,2 Nm (±12,6) na fase de extensão e 25,5 Nm (13,7) na fase de flexão, ocorrendo respectivamente nos ângulos de 80,1 (±19,0) e 74,0 (±20,8) graus de flexão do joelho. Quanto ao comportamento do momento proximal podem ser observados ao menos três diferentes padrões de curva para cada articulação, representando as diferentes formas de combinação de momentos de quadril e joelho para executar o exercício, sendo que esses diferentes comportamentos são visualizados também nos resultados de distribuição. Esses resultados corroboram com a expectativa de que a distribuição de forças é diferente entre os diferentes indivíduos, de acordo com as diferentes estratégias possíveis para realizar um mesmo movimento. / Knowledge of the forces acting on the body is helpful for studying exercise methods. Knowing the effect the external force has on the internal forces is of fundamental importance for learning the effect of a movement in the human body and for a better understanding of an exercise mechanic. At the same time, knowing each muscle’s individual force allows learning the synergisms that happen in the movement and learning in fact which muscles or muscle groups are responsible for performing a gesture, making it possible to adequate the training for specific objectives, for injury rehabilitation, or for preventing injury in subjects with a specific history. The general aim of this study was to estimate the muscle forces acting on the hip and knee extension movement on the Reformer apparatus of the Pilates Method. Sample was composed by 15 healthy subjects familiar to the Pilates Method. Each subject performed a series of 10 repetitions of the hip and knee extension movement, while kinematics and kinetics data were collected in order to perform the methods of inverse dynamics and distribution through optimization. Results were analysed using descriptive statistics. When verified proximal net moments results mean peaks of 13.3 Nm (±18.3) in the extension phase and 14.1 Nm (±21.0) in the flexion phase were found for the hip, that happened respectively at 40.5 (±19.9) and 41.1 (±18.3) degrees of hip flexion. And mean peaks of 17.2 Nm (±12.6) in the extension phase and 25.5 Nm (±13.7) in the flexion phase were found for the knee, that happened respectively at 80.1 (±19.0) and 74.0 (±20.8) degrees of knee flexion. As for the proximal net moment behaviour at least three different curve patterns may be observed, representing the different possibilities of combinations of hip and knee moments that perform the exercise. This different behaviour is also observable in the distribution results. These results corroborate to the expectation that force distributions will be different between the different subjects, accordingly to the different strategies that may perform the same movement.

No ciclismo, existe um fenômeno muito discutido que se relaciona com o ritmo de pedalada: ao contrário do que acontece em situações de caminhada onde os seres humanos utilizam para caminhar uma combinação de comprimento/freqüência de passada que minimiza o gasto energético, vários estudos já demonstraram que a cadência (ritmo de pedalada) preferida é sempre superior a cadência que minimiza o consumo de oxigênio. Os objetivos deste estudo foram: a) caracterizar a escolha da cadência preferida no ciclismo a partir de parâmetros biomecânicos e fisiológicos; e b) analisar o comportamento do momento flexor no joelho com o aumento da cadência. Foi apresentada uma proposta metodológica para o cálculo das variáveis biomecânicas de interesse (momento muscular, potência muscular e eficiência mecânica). Para a obtenção das variáveis, foi utilizado o sistema de vídeo Peak Performance (versão 5.3) a 120Hz; pedal dinamométrico (1880 Hz) e Eletromiógrafo Bortec (1880 Hz), Ergoespirômetro (Medical Graphics Corp.). Foram avaliados sete ciclistas nas cadências de 60, 75, 90 e 105 rpm e na sua cadência preferida, com uma carga correspondente ao limiar ventilatório individual. Os resultados mostraram que a cadência preferida parece estar mais associada a parâmetros biomecânicos do que fisiológicos. Além disso, o momento flexor no joelho não apresenta um padrão de comportamento entre os indivíduos. / In cycling, there is a fact very discussed in the literature that is related to the pedaling rate: different from situations like walking, where human beings use to walk a combination of stride length/frequency that minimizes the energetic expenditure, many studies have demonstrated that the preferred pedaling rate is always higher than that who minimizes the oxygen consumption. The aims of this study were: a) to characterize the choice of preferred pedaling rate from biomechanical and physiological parameters; and b) to analyze the behavior of the knee flexor moment with the increase in pedaling rate. A methodological proposal was presented to calculate the biomechanical variables of interest (muscle moment, muscle power and mechanical efficiency). To obtain these variables, a Peak Performance video system (version 5.3) in 120 Hz; a dinamometrical pedal (1880 Hz), an Eletromiographer (1880 Hz) and an ergoespirometer were used. Seven cyclists were analyzed in the pedaling rates of 60, 75, 90, 105 rpm and the preferred pedaling rate, with a load correspondent to the individual ventilatory threshold. The results showed that the preferred pedaling rate seems to be more associated with the biomechanical parameters compared to the physiological parameters. Besides that, knee flexor moment didn’t show a pattern among individuals.