A coordenação espaço-temporal dos movimentos dos braços de nadadores competitivos tem demonstrado ser um importante fator ligado a velocidade de nado e ao desempenho desses atletas. Os modelos básicos de coordenação comumente percebidos são: (1) captura - caracterizado pela existência de períodos sem propulsão entre a execução de cada braçada; (2) oposição - o movimento propulsivo de um braço inicia no exato instante em que o braço contra-lateral finaliza a fase propulsiva de seu movimento; (3) sobreposição - caracterizado por períodos com ação propulsiva simultânea dos dois braços. O objetivo deste estudo foi comparar os resultados da análise da simetria e da coordenação do nado crawl obtidos por meio dos métodos de cinemetria e dinamometria durante testes de nado livre e nado amarrado. Foram avaliados 13 nadadores federados voluntários do sexo masculino (idade: 19,4 ± 5,3 anos, estatura: 179,0 ± 5,2 cm, envergadura: 188,1 ± 6,0 cm, massa: 70,5 ± 8,7 kg, desempenho: 78,5 ± 4,2 % do recorde mundial de 50 m livres). Para obtenção das demais variáveis do estudo os nadadores foram submetidos à execução de dois protocolos distintos, realizados em piscina 25 m: (A) nado livre: 50 m nadados na máxima velocidade, com partida de dentro da piscina. Os atletas tiveram seu nado filmado (50 Hz) por duas câmeras colocadas dentro da água, uma em cada borda lateral da piscina, que foram deslocadas por operadores treinados a uma velocidade semelhante à velocidade de deslocamento do mesmo e (B) nado amarrado: nado estacionário em máxima intensidade com duração semelhante a do teste de nado livre. Os atletas tiveram a resultante das forças aplicadas por braçada medida por um transdutor de força fixado a borda da piscina onde era preso o cabo que estava ligado as suas cinturas e seus nados filmados (50 Hz) por duas câmeras posicionadas lateralmente a eles, sob a água. Um módulo eletrônico de sincronismo foi utilizado para disparar, simultaneamente, um sinal luminoso nas duas filmadoras e um pulso elétrico no sistema de aquisição dos dados oriundos do transdutor de força, possibilitando a posterior análise dos sinais oriundos de todos os aparatos utilizados para coleta dos dados. A partir da análise das imagens obtidas durante a execução de ambos os protocolos foram mensurados o índice de coordenação de nado (IdC), para ambos os braços (IdC1 e IdC2), em nado livre e nado amarrado e a freqüência média de braçadas (FB) na primeira e segunda metades do teste executado durante a aplicação de cada um dos protocolos. Os dados oriundos do transdutor de força permitiram a mensuração da diferença de tempo entre os picos de força aplicada por braçada (DFTA) para ambos os braços (DTFA1 e DTFA2). Os resultados mostraram um menor valor médio de IdC apresentado durante no nado livre (-3,59 ± 8,63 %) em relação ao nado amarrado (0,59 ± 7,92 %) indicando que, ao executarem o nado livre, os atletas adotam uma coordenação no modelo de captura e ao executarem o nado amarrado adotam uma coordenação em sobreposição, porém com valores que indicam uma possível coordenação no modelo de oposição. Diferentes valores de IdC1 (- 0,36 ± 7,44 %) e IdC2 (- 6,94 ± 8,52 %) foram encontrados em nado livre e nado amarrado (IdC1 = 3,76 ± 8,27 % e IdC2 = -2,54 ± 6,12 %). Os valores de FB apresentados pelos atletas na primeira metade de cada um dos testes foram significativamente mais elevados do que os valores de FB apresentados na segunda metade do respectivo teste (nado livre: [t(12) = 6,996; p < 0,001]; nado amarrado: [t(12) = 3,026; p = 0,011]). A comparação entre os valores de IdC1 e IdC2 adotados durante a execução de cada um dos protocolos mostrou que, durante o nado amarrado, todos os sujeitos apresentaram coordenação assimétrica enquanto durante o nado livre apenas três, dos 13 avaliados, foram considerados simétricos. A comparação entre os valores de DTFA1 e 2 demonstrou que apenas quatro sujeitos foram simétricos. A comparação dos valores da FB adotada pelos atletas mostrou que significativos maiores valores de FB foram apresentados durante o nado livre (FBiniL = 0,95 ± 0,08 ciclos.s-1, FBfinL = 0,88 ± 0,08 ciclos.s-1) em ralação ao nado amarrado (FBiniA = 0,79 ± 0,09 ciclos.s- 1, FBfinA = 0,76 ± 0,10 ciclos.s-1) na primeira e na segunda metades de ambos os testes. As comparações entre os valores de IdC apresentados durante nado livre e nado amarrado indicaram que apenas quatro, dos 13 sujeitos avaliados, mantiveram semelhantes valores para IdC1 e 2 em ambas as situações de nado. Apenas 3 dos sujeitos avaliados apresentaram valores significativos de correlação entre as variáveis IdC e DTFA. Com base nos achados deste estudo concluiu-se que: (1) durante os 50 m livres executados em máxima velocidade, os nadadores apresentaram, em média, uma coordenação no modelo de captura; (2) durante o nado amarrado os avaliados apresentaram uma coordenação em sobreposição, muito próxima da oposição; (3) o IdC e a FB medidas durante o nado livre foram diferentes das medidas durante o nado amarrado, indicando alterações da técnica; (4) a maioria dos nadadores avaliados manteve uma coordenação de nado considerada assimétrica em ambas as situações testadas e (5) a DTFA não se configurou como um parâmetro aceitável para determinação das simetrias e do modelo de coordenação de nado adotados durante o nado livre. Futuras investigações a cerca deste tema se fazem necessárias. / The spatial-temporal and coordinative structures of arms movements in competitive swimmers has been shown to be an important factor associated with swimming speed and performance of these athletes. The basic models of coordination commonly quoted are: (1) catch-up - describes a lag time between the propulsive forces of the two arms; (2) opposition - the propulsive phase of one arm begins when the other arm has just finished its propulsive phase; (3) superposition - describes an overlap of the propulsive phases of the two arms. The aim of this study was to compare the symmetry and the coordination analysis of front crawl swimming obtained through the kinematic and kinetic methods of free and tethered front crawl swimming. Thirteen male competitive swimmers volunteered this investigation (age: 19,4 ± 5,3 years, height: 179,0 ± 5,2 cm, arm span: 188,1 ± 6,0 cm, weight: 70,5 ± 8,7 kg, performance: 78,5 ± 4,2 % of world record at 50 m free style). Subjects underwent two different test protocols, both in a 25m indoor pool: (A) front crawl stroke: 50 m maximum swimming test, starting inside the pool. The athletes were recorded during all the test (50 Hz) by two underwater cameras, one on each lateral side of the pool, being transported by two experienced investigators at a speed equal to that of the swimmer, and (B) tethered swimming: tethered swimming at maximal intensity for the same period of the previous 50 m maximum test. Resultant force applied during each stroke was recorded by a force transductor attached on one side to the wall of the pool and on the other side to an inextensible cable that was attached to the swimmer's hips. The test was recorded during (50 Hz) by two underwater cameras, one on each lateral side of the swimmer. An electronic synchronization module was used to fire a LED light on both cameras and an electric pulse to the force acquisition recorder of the force transductor at the same time, this way allowing for correct interpretation of all data. From the images analysis of both protocols, we measured the index of coordination (IdC) for both arms (IdC1 and IdC2) during front crawl swimming and tethered swimming and the average stroke rate (SR) for the first and second half of both protocols. The data from the force transductor allowed for the determination of the time difference between the peak force applied per stroke (PFAS) for each arm (PFAS1 and PFAS2). The results show a smaller IdC mean for front-crawl stroke (-3,59 ± 8,63 %) compared to tethered swimming (0,59 ± 7,92 %), indicting that during front-crawl stroke the athletes prefer a catch-up coordination model, and during the tethered swimming condition they use a superposition coordination model, although some values suggest that some swimmers adopts opposition model during tethered swimming. Different values of IdC1 (-0,36 ± 7,44 %) and IdC2 (- 6,94 ± 8,52 %) were found for front-crawl and tethered swimming (IdC1 = 3,76 ± 8,27 % and IdC2 = -2,54 ± 6,12 %). Values of SR for the first half were higher than for the second half, irrespective of test condition (front-crawl: [t(12) = 6,996; p < 0,001]; tethered swimming: [t(12) = 3,026; p = 0,011]). Comparison between IdC1 and IdC2 used by athletes during the protocols revealed that during tethered swimming all subjects showed an asymmetric coordination, and during the front-crawl swimming only three subjects were considered symmetric. Comparison of SR values revealed significantly higher values for free swimming condition (SRiniF = 0,95 ± 0,08 stroke.s-1, SRfinF = 0,88 ± 0,08 stroke.s-1) compared to tethered swimming condition (SRiniT = 0,79 ± 0,09 stroke.s-1, SRfinT = 0,76 ± 0,10 stroke.s- 1), for both the first and second halves. The comparisons between IdC values of front-crawl and tethered swimming revealed that only four, of thirteen subjects evaluated, did have similar IdC1 and IdC2 values during both tests. Only three subjects showed a significant correlation between IdC and PFAS. Based on the findings of this study it was concluded that: (1) during 50 m front-crawl swimming maximum tests, the swimmers showed, on average, a catch-up coordination model; (2) during tethered swimming the subjects showed a superposition model of coordination, very close to the opposition one; (3) IdC and SR measured during front-crawl swimming were different from those measured during tethered swimming, indicating an alteration on the technique; (4) most of the swimmers tested showed an asymmetric coordination during both tests and (5) PFAS did not reveal as an acceptable parameter for determination of (as)symmetry and model of coordination during front-crawl swimming. Further investigations about this topic are required.

A coordenação espaço-temporal dos movimentos dos braços de nadadores competitivos tem demonstrado ser um importante fator ligado a velocidade de nado e ao desempenho desses atletas. Os modelos básicos de coordenação comumente percebidos são: (1) captura - caracterizado pela existência de períodos sem propulsão entre a execução de cada braçada; (2) oposição - o movimento propulsivo de um braço inicia no exato instante em que o braço contra-lateral finaliza a fase propulsiva de seu movimento; (3) sobreposição - caracterizado por períodos com ação propulsiva simultânea dos dois braços. O objetivo deste estudo foi comparar os resultados da análise da simetria e da coordenação do nado crawl obtidos por meio dos métodos de cinemetria e dinamometria durante testes de nado livre e nado amarrado. Foram avaliados 13 nadadores federados voluntários do sexo masculino (idade: 19,4 ± 5,3 anos, estatura: 179,0 ± 5,2 cm, envergadura: 188,1 ± 6,0 cm, massa: 70,5 ± 8,7 kg, desempenho: 78,5 ± 4,2 % do recorde mundial de 50 m livres). Para obtenção das demais variáveis do estudo os nadadores foram submetidos à execução de dois protocolos distintos, realizados em piscina 25 m: (A) nado livre: 50 m nadados na máxima velocidade, com partida de dentro da piscina. Os atletas tiveram seu nado filmado (50 Hz) por duas câmeras colocadas dentro da água, uma em cada borda lateral da piscina, que foram deslocadas por operadores treinados a uma velocidade semelhante à velocidade de deslocamento do mesmo e (B) nado amarrado: nado estacionário em máxima intensidade com duração semelhante a do teste de nado livre. Os atletas tiveram a resultante das forças aplicadas por braçada medida por um transdutor de força fixado a borda da piscina onde era preso o cabo que estava ligado as suas cinturas e seus nados filmados (50 Hz) por duas câmeras posicionadas lateralmente a eles, sob a água. Um módulo eletrônico de sincronismo foi utilizado para disparar, simultaneamente, um sinal luminoso nas duas filmadoras e um pulso elétrico no sistema de aquisição dos dados oriundos do transdutor de força, possibilitando a posterior análise dos sinais oriundos de todos os aparatos utilizados para coleta dos dados. A partir da análise das imagens obtidas durante a execução de ambos os protocolos foram mensurados o índice de coordenação de nado (IdC), para ambos os braços (IdC1 e IdC2), em nado livre e nado amarrado e a freqüência média de braçadas (FB) na primeira e segunda metades do teste executado durante a aplicação de cada um dos protocolos. Os dados oriundos do transdutor de força permitiram a mensuração da diferença de tempo entre os picos de força aplicada por braçada (DFTA) para ambos os braços (DTFA1 e DTFA2). Os resultados mostraram um menor valor médio de IdC apresentado durante no nado livre (-3,59 ± 8,63 %) em relação ao nado amarrado (0,59 ± 7,92 %) indicando que, ao executarem o nado livre, os atletas adotam uma coordenação no modelo de captura e ao executarem o nado amarrado adotam uma coordenação em sobreposição, porém com valores que indicam uma possível coordenação no modelo de oposição. Diferentes valores de IdC1 (- 0,36 ± 7,44 %) e IdC2 (- 6,94 ± 8,52 %) foram encontrados em nado livre e nado amarrado (IdC1 = 3,76 ± 8,27 % e IdC2 = -2,54 ± 6,12 %). Os valores de FB apresentados pelos atletas na primeira metade de cada um dos testes foram significativamente mais elevados do que os valores de FB apresentados na segunda metade do respectivo teste (nado livre: [t(12) = 6,996; p < 0,001]; nado amarrado: [t(12) = 3,026; p = 0,011]). A comparação entre os valores de IdC1 e IdC2 adotados durante a execução de cada um dos protocolos mostrou que, durante o nado amarrado, todos os sujeitos apresentaram coordenação assimétrica enquanto durante o nado livre apenas três, dos 13 avaliados, foram considerados simétricos. A comparação entre os valores de DTFA1 e 2 demonstrou que apenas quatro sujeitos foram simétricos. A comparação dos valores da FB adotada pelos atletas mostrou que significativos maiores valores de FB foram apresentados durante o nado livre (FBiniL = 0,95 ± 0,08 ciclos.s-1, FBfinL = 0,88 ± 0,08 ciclos.s-1) em ralação ao nado amarrado (FBiniA = 0,79 ± 0,09 ciclos.s- 1, FBfinA = 0,76 ± 0,10 ciclos.s-1) na primeira e na segunda metades de ambos os testes. As comparações entre os valores de IdC apresentados durante nado livre e nado amarrado indicaram que apenas quatro, dos 13 sujeitos avaliados, mantiveram semelhantes valores para IdC1 e 2 em ambas as situações de nado. Apenas 3 dos sujeitos avaliados apresentaram valores significativos de correlação entre as variáveis IdC e DTFA. Com base nos achados deste estudo concluiu-se que: (1) durante os 50 m livres executados em máxima velocidade, os nadadores apresentaram, em média, uma coordenação no modelo de captura; (2) durante o nado amarrado os avaliados apresentaram uma coordenação em sobreposição, muito próxima da oposição; (3) o IdC e a FB medidas durante o nado livre foram diferentes das medidas durante o nado amarrado, indicando alterações da técnica; (4) a maioria dos nadadores avaliados manteve uma coordenação de nado considerada assimétrica em ambas as situações testadas e (5) a DTFA não se configurou como um parâmetro aceitável para determinação das simetrias e do modelo de coordenação de nado adotados durante o nado livre. Futuras investigações a cerca deste tema se fazem necessárias. / The spatial-temporal and coordinative structures of arms movements in competitive swimmers has been shown to be an important factor associated with swimming speed and performance of these athletes. The basic models of coordination commonly quoted are: (1) catch-up - describes a lag time between the propulsive forces of the two arms; (2) opposition - the propulsive phase of one arm begins when the other arm has just finished its propulsive phase; (3) superposition - describes an overlap of the propulsive phases of the two arms. The aim of this study was to compare the symmetry and the coordination analysis of front crawl swimming obtained through the kinematic and kinetic methods of free and tethered front crawl swimming. Thirteen male competitive swimmers volunteered this investigation (age: 19,4 ± 5,3 years, height: 179,0 ± 5,2 cm, arm span: 188,1 ± 6,0 cm, weight: 70,5 ± 8,7 kg, performance: 78,5 ± 4,2 % of world record at 50 m free style). Subjects underwent two different test protocols, both in a 25m indoor pool: (A) front crawl stroke: 50 m maximum swimming test, starting inside the pool. The athletes were recorded during all the test (50 Hz) by two underwater cameras, one on each lateral side of the pool, being transported by two experienced investigators at a speed equal to that of the swimmer, and (B) tethered swimming: tethered swimming at maximal intensity for the same period of the previous 50 m maximum test. Resultant force applied during each stroke was recorded by a force transductor attached on one side to the wall of the pool and on the other side to an inextensible cable that was attached to the swimmer's hips. The test was recorded during (50 Hz) by two underwater cameras, one on each lateral side of the swimmer. An electronic synchronization module was used to fire a LED light on both cameras and an electric pulse to the force acquisition recorder of the force transductor at the same time, this way allowing for correct interpretation of all data. From the images analysis of both protocols, we measured the index of coordination (IdC) for both arms (IdC1 and IdC2) during front crawl swimming and tethered swimming and the average stroke rate (SR) for the first and second half of both protocols. The data from the force transductor allowed for the determination of the time difference between the peak force applied per stroke (PFAS) for each arm (PFAS1 and PFAS2). The results show a smaller IdC mean for front-crawl stroke (-3,59 ± 8,63 %) compared to tethered swimming (0,59 ± 7,92 %), indicting that during front-crawl stroke the athletes prefer a catch-up coordination model, and during the tethered swimming condition they use a superposition coordination model, although some values suggest that some swimmers adopts opposition model during tethered swimming. Different values of IdC1 (-0,36 ± 7,44 %) and IdC2 (- 6,94 ± 8,52 %) were found for front-crawl and tethered swimming (IdC1 = 3,76 ± 8,27 % and IdC2 = -2,54 ± 6,12 %). Values of SR for the first half were higher than for the second half, irrespective of test condition (front-crawl: [t(12) = 6,996; p < 0,001]; tethered swimming: [t(12) = 3,026; p = 0,011]). Comparison between IdC1 and IdC2 used by athletes during the protocols revealed that during tethered swimming all subjects showed an asymmetric coordination, and during the front-crawl swimming only three subjects were considered symmetric. Comparison of SR values revealed significantly higher values for free swimming condition (SRiniF = 0,95 ± 0,08 stroke.s-1, SRfinF = 0,88 ± 0,08 stroke.s-1) compared to tethered swimming condition (SRiniT = 0,79 ± 0,09 stroke.s-1, SRfinT = 0,76 ± 0,10 stroke.s- 1), for both the first and second halves. The comparisons between IdC values of front-crawl and tethered swimming revealed that only four, of thirteen subjects evaluated, did have similar IdC1 and IdC2 values during both tests. Only three subjects showed a significant correlation between IdC and PFAS. Based on the findings of this study it was concluded that: (1) during 50 m front-crawl swimming maximum tests, the swimmers showed, on average, a catch-up coordination model; (2) during tethered swimming the subjects showed a superposition model of coordination, very close to the opposition one; (3) IdC and SR measured during front-crawl swimming were different from those measured during tethered swimming, indicating an alteration on the technique; (4) most of the swimmers tested showed an asymmetric coordination during both tests and (5) PFAS did not reveal as an acceptable parameter for determination of (as)symmetry and model of coordination during front-crawl swimming. Further investigations about this topic are required.

A coordenação espaço-temporal dos movimentos dos braços de nadadores competitivos tem demonstrado ser um importante fator ligado a velocidade de nado e ao desempenho desses atletas. Os modelos básicos de coordenação comumente percebidos são: (1) captura - caracterizado pela existência de períodos sem propulsão entre a execução de cada braçada; (2) oposição - o movimento propulsivo de um braço inicia no exato instante em que o braço contra-lateral finaliza a fase propulsiva de seu movimento; (3) sobreposição - caracterizado por períodos com ação propulsiva simultânea dos dois braços. O objetivo deste estudo foi comparar os resultados da análise da simetria e da coordenação do nado crawl obtidos por meio dos métodos de cinemetria e dinamometria durante testes de nado livre e nado amarrado. Foram avaliados 13 nadadores federados voluntários do sexo masculino (idade: 19,4 ± 5,3 anos, estatura: 179,0 ± 5,2 cm, envergadura: 188,1 ± 6,0 cm, massa: 70,5 ± 8,7 kg, desempenho: 78,5 ± 4,2 % do recorde mundial de 50 m livres). Para obtenção das demais variáveis do estudo os nadadores foram submetidos à execução de dois protocolos distintos, realizados em piscina 25 m: (A) nado livre: 50 m nadados na máxima velocidade, com partida de dentro da piscina. Os atletas tiveram seu nado filmado (50 Hz) por duas câmeras colocadas dentro da água, uma em cada borda lateral da piscina, que foram deslocadas por operadores treinados a uma velocidade semelhante à velocidade de deslocamento do mesmo e (B) nado amarrado: nado estacionário em máxima intensidade com duração semelhante a do teste de nado livre. Os atletas tiveram a resultante das forças aplicadas por braçada medida por um transdutor de força fixado a borda da piscina onde era preso o cabo que estava ligado as suas cinturas e seus nados filmados (50 Hz) por duas câmeras posicionadas lateralmente a eles, sob a água. Um módulo eletrônico de sincronismo foi utilizado para disparar, simultaneamente, um sinal luminoso nas duas filmadoras e um pulso elétrico no sistema de aquisição dos dados oriundos do transdutor de força, possibilitando a posterior análise dos sinais oriundos de todos os aparatos utilizados para coleta dos dados. A partir da análise das imagens obtidas durante a execução de ambos os protocolos foram mensurados o índice de coordenação de nado (IdC), para ambos os braços (IdC1 e IdC2), em nado livre e nado amarrado e a freqüência média de braçadas (FB) na primeira e segunda metades do teste executado durante a aplicação de cada um dos protocolos. Os dados oriundos do transdutor de força permitiram a mensuração da diferença de tempo entre os picos de força aplicada por braçada (DFTA) para ambos os braços (DTFA1 e DTFA2). Os resultados mostraram um menor valor médio de IdC apresentado durante no nado livre (-3,59 ± 8,63 %) em relação ao nado amarrado (0,59 ± 7,92 %) indicando que, ao executarem o nado livre, os atletas adotam uma coordenação no modelo de captura e ao executarem o nado amarrado adotam uma coordenação em sobreposição, porém com valores que indicam uma possível coordenação no modelo de oposição. Diferentes valores de IdC1 (- 0,36 ± 7,44 %) e IdC2 (- 6,94 ± 8,52 %) foram encontrados em nado livre e nado amarrado (IdC1 = 3,76 ± 8,27 % e IdC2 = -2,54 ± 6,12 %). Os valores de FB apresentados pelos atletas na primeira metade de cada um dos testes foram significativamente mais elevados do que os valores de FB apresentados na segunda metade do respectivo teste (nado livre: [t(12) = 6,996; p < 0,001]; nado amarrado: [t(12) = 3,026; p = 0,011]). A comparação entre os valores de IdC1 e IdC2 adotados durante a execução de cada um dos protocolos mostrou que, durante o nado amarrado, todos os sujeitos apresentaram coordenação assimétrica enquanto durante o nado livre apenas três, dos 13 avaliados, foram considerados simétricos. A comparação entre os valores de DTFA1 e 2 demonstrou que apenas quatro sujeitos foram simétricos. A comparação dos valores da FB adotada pelos atletas mostrou que significativos maiores valores de FB foram apresentados durante o nado livre (FBiniL = 0,95 ± 0,08 ciclos.s-1, FBfinL = 0,88 ± 0,08 ciclos.s-1) em ralação ao nado amarrado (FBiniA = 0,79 ± 0,09 ciclos.s- 1, FBfinA = 0,76 ± 0,10 ciclos.s-1) na primeira e na segunda metades de ambos os testes. As comparações entre os valores de IdC apresentados durante nado livre e nado amarrado indicaram que apenas quatro, dos 13 sujeitos avaliados, mantiveram semelhantes valores para IdC1 e 2 em ambas as situações de nado. Apenas 3 dos sujeitos avaliados apresentaram valores significativos de correlação entre as variáveis IdC e DTFA. Com base nos achados deste estudo concluiu-se que: (1) durante os 50 m livres executados em máxima velocidade, os nadadores apresentaram, em média, uma coordenação no modelo de captura; (2) durante o nado amarrado os avaliados apresentaram uma coordenação em sobreposição, muito próxima da oposição; (3) o IdC e a FB medidas durante o nado livre foram diferentes das medidas durante o nado amarrado, indicando alterações da técnica; (4) a maioria dos nadadores avaliados manteve uma coordenação de nado considerada assimétrica em ambas as situações testadas e (5) a DTFA não se configurou como um parâmetro aceitável para determinação das simetrias e do modelo de coordenação de nado adotados durante o nado livre. Futuras investigações a cerca deste tema se fazem necessárias. / The spatial-temporal and coordinative structures of arms movements in competitive swimmers has been shown to be an important factor associated with swimming speed and performance of these athletes. The basic models of coordination commonly quoted are: (1) catch-up - describes a lag time between the propulsive forces of the two arms; (2) opposition - the propulsive phase of one arm begins when the other arm has just finished its propulsive phase; (3) superposition - describes an overlap of the propulsive phases of the two arms. The aim of this study was to compare the symmetry and the coordination analysis of front crawl swimming obtained through the kinematic and kinetic methods of free and tethered front crawl swimming. Thirteen male competitive swimmers volunteered this investigation (age: 19,4 ± 5,3 years, height: 179,0 ± 5,2 cm, arm span: 188,1 ± 6,0 cm, weight: 70,5 ± 8,7 kg, performance: 78,5 ± 4,2 % of world record at 50 m free style). Subjects underwent two different test protocols, both in a 25m indoor pool: (A) front crawl stroke: 50 m maximum swimming test, starting inside the pool. The athletes were recorded during all the test (50 Hz) by two underwater cameras, one on each lateral side of the pool, being transported by two experienced investigators at a speed equal to that of the swimmer, and (B) tethered swimming: tethered swimming at maximal intensity for the same period of the previous 50 m maximum test. Resultant force applied during each stroke was recorded by a force transductor attached on one side to the wall of the pool and on the other side to an inextensible cable that was attached to the swimmer's hips. The test was recorded during (50 Hz) by two underwater cameras, one on each lateral side of the swimmer. An electronic synchronization module was used to fire a LED light on both cameras and an electric pulse to the force acquisition recorder of the force transductor at the same time, this way allowing for correct interpretation of all data. From the images analysis of both protocols, we measured the index of coordination (IdC) for both arms (IdC1 and IdC2) during front crawl swimming and tethered swimming and the average stroke rate (SR) for the first and second half of both protocols. The data from the force transductor allowed for the determination of the time difference between the peak force applied per stroke (PFAS) for each arm (PFAS1 and PFAS2). The results show a smaller IdC mean for front-crawl stroke (-3,59 ± 8,63 %) compared to tethered swimming (0,59 ± 7,92 %), indicting that during front-crawl stroke the athletes prefer a catch-up coordination model, and during the tethered swimming condition they use a superposition coordination model, although some values suggest that some swimmers adopts opposition model during tethered swimming. Different values of IdC1 (-0,36 ± 7,44 %) and IdC2 (- 6,94 ± 8,52 %) were found for front-crawl and tethered swimming (IdC1 = 3,76 ± 8,27 % and IdC2 = -2,54 ± 6,12 %). Values of SR for the first half were higher than for the second half, irrespective of test condition (front-crawl: [t(12) = 6,996; p < 0,001]; tethered swimming: [t(12) = 3,026; p = 0,011]). Comparison between IdC1 and IdC2 used by athletes during the protocols revealed that during tethered swimming all subjects showed an asymmetric coordination, and during the front-crawl swimming only three subjects were considered symmetric. Comparison of SR values revealed significantly higher values for free swimming condition (SRiniF = 0,95 ± 0,08 stroke.s-1, SRfinF = 0,88 ± 0,08 stroke.s-1) compared to tethered swimming condition (SRiniT = 0,79 ± 0,09 stroke.s-1, SRfinT = 0,76 ± 0,10 stroke.s- 1), for both the first and second halves. The comparisons between IdC values of front-crawl and tethered swimming revealed that only four, of thirteen subjects evaluated, did have similar IdC1 and IdC2 values during both tests. Only three subjects showed a significant correlation between IdC and PFAS. Based on the findings of this study it was concluded that: (1) during 50 m front-crawl swimming maximum tests, the swimmers showed, on average, a catch-up coordination model; (2) during tethered swimming the subjects showed a superposition model of coordination, very close to the opposition one; (3) IdC and SR measured during front-crawl swimming were different from those measured during tethered swimming, indicating an alteration on the technique; (4) most of the swimmers tested showed an asymmetric coordination during both tests and (5) PFAS did not reveal as an acceptable parameter for determination of (as)symmetry and model of coordination during front-crawl swimming. Further investigations about this topic are required.

A exposição ao chumbo ainda permanece como um sério problema de saúde pública, especialmente nos países em desenvolvimento como o Brasil. Apesar do número crescente de estudos mostrando déficits neurocomportamentais em indivíduos expostos ocupacionalmente ao chumbo, os mecanismos envolvidos com a manifestação destes transtornos permanecem pouco conhecidos. Desta forma, o uso de modelos animais abre grandes possibilidades, não somente de investigação dos mecanismos biológicos envolvidos com a toxicidade do chumbo, mas também na elaboração de estratégias para proteção e/ou reversão dos seus efeitos. Portanto, o objetivo central deste trabalho foi avaliar o potencial do comportamento rotacional, medido em testes de nado livre, como um modelo em roedores para estudo dos efeitos neurocomportamentais da exposição ao chumbo durante a vida adulta. Para tanto, foram realizados três estudos. No primeiro, avaliamos os efeitos da exposição subcrônica (60-90 dias) ao chumbo sobre a atividade locomotora no teste de nado livre e em um teste tradicionalmente utilizado para avaliar a ação de substâncias neurotóxicas sobre a locomoção, o campo aberto. Enquanto no campo aberto não foram encontradas diferenças significativas entre o grupo exposto e o grupo controle, no teste de nado livre, os animais expostos ao chumbo apresentaram maior atividade natatória e menor quantidade de alternâncias espontâneas no sentido de natação que o grupo controle. No segundo estudo, observamos que a magnitude dos efeitos do chumbo no teste de nado livre variou em função da consistência da lateralidade, sendo os resultados mais pronunciados no grupo de animais não consistentes (com menor lateralidade). Nos dois estudos, os efeitos do chumbo foram independentes do nível de chumbo em sangue (PbS) dos animais expostos. No terceiro estudo, mostramos um aumento dos níveis de glutationa oxidada no cérebro somente no grupo de animais com PbS acima de 60 &#956;g/dL. Com base nestes resultados, podemos concluir que: 1) O comportamento rotacional medido em teste de nado livre é um modelo interessante para estudar os efeitos neurocomportamentais do chumbo; 2) A consistência da lateralidade pode ser um fator determinante da susceptibilidade aos efeitos tóxicos do chumbo no sistema nervoso; e 3) Os efeitos do chumbo no teste de nado livre ocorrem mesmo em níveis de estresse oxidativo que não afetam os níveis de glutationa oxidada no cérebro. / Lead exposure continues to be a serious public health problem, particularly in developing countries such as Brazil. Despite the increasing number of studies showing neurobehavioral deficits in people occupationally exposed to lead, the mechanisms involved in the manifestation of these problems remain largely unknown. In this sense, the use of animal models opens up the possibility of not only investigating the biological mechanisms associated with lead toxicity but also of elaborating strategies aiming at protecting individuals against its ill effects or even reversing those that already present. Therefore, the main objective of the present work was to assess the potential of the rotatory behavior in the free-swimming test as a rodent model for studying of the neurobehavioral effects adult life lead exposure. In the first study, we analyzed the effect of subchronic lead exposure on motor activity in the freeswimming test and in open-field test, which has been traditionally used to assess the effects of toxic substances on locomotion. While no significant differences were observed between the exposed and control groups in the open-field, in the free-swimming test, lead exposed animals displayed increased natatory activity and fewer spontaneous alterations in the direction of locomotion in comparison with the control group. In the second study, we observed that the magnitude of the effects of lead exposure varied as a function of the consistency of the lateralization, being the results more pronounced in inconsistent animals (lesser degree of lateralization). In both studies, the effects of lead were not dependent on blood levels of lead exposed animals. In the third study, we demonstrated a significant increase in the levels of oxidized glutathione in the brain (indicative of oxidative stress) only in the group of animals that had lead levels above 60 &#956;g/dL. Based in these results, we can conclude that: 1) Rotatory behavior in the free-swimming test constitutes an interesting model for the study of the neurobehavioral effects of lead exposure, 2) Consistency of laterality may be a relevant factor regarding the susceptibility to the toxic effects of lead on the nervous system and 3) The effects of lead are observable in the free-swimming test even at oxidative stress levels that do not affect brain levels of oxidized glutathione.

A exposição ao chumbo ainda permanece como um sério problema de saúde pública, especialmente nos países em desenvolvimento como o Brasil. Apesar do número crescente de estudos mostrando déficits neurocomportamentais em indivíduos expostos ocupacionalmente ao chumbo, os mecanismos envolvidos com a manifestação destes transtornos permanecem pouco conhecidos. Desta forma, o uso de modelos animais abre grandes possibilidades, não somente de investigação dos mecanismos biológicos envolvidos com a toxicidade do chumbo, mas também na elaboração de estratégias para proteção e/ou reversão dos seus efeitos. Portanto, o objetivo central deste trabalho foi avaliar o potencial do comportamento rotacional, medido em testes de nado livre, como um modelo em roedores para estudo dos efeitos neurocomportamentais da exposição ao chumbo durante a vida adulta. Para tanto, foram realizados três estudos. No primeiro, avaliamos os efeitos da exposição subcrônica (60-90 dias) ao chumbo sobre a atividade locomotora no teste de nado livre e em um teste tradicionalmente utilizado para avaliar a ação de substâncias neurotóxicas sobre a locomoção, o campo aberto. Enquanto no campo aberto não foram encontradas diferenças significativas entre o grupo exposto e o grupo controle, no teste de nado livre, os animais expostos ao chumbo apresentaram maior atividade natatória e menor quantidade de alternâncias espontâneas no sentido de natação que o grupo controle. No segundo estudo, observamos que a magnitude dos efeitos do chumbo no teste de nado livre variou em função da consistência da lateralidade, sendo os resultados mais pronunciados no grupo de animais não consistentes (com menor lateralidade). Nos dois estudos, os efeitos do chumbo foram independentes do nível de chumbo em sangue (PbS) dos animais expostos. No terceiro estudo, mostramos um aumento dos níveis de glutationa oxidada no cérebro somente no grupo de animais com PbS acima de 60 &#956;g/dL. Com base nestes resultados, podemos concluir que: 1) O comportamento rotacional medido em teste de nado livre é um modelo interessante para estudar os efeitos neurocomportamentais do chumbo; 2) A consistência da lateralidade pode ser um fator determinante da susceptibilidade aos efeitos tóxicos do chumbo no sistema nervoso; e 3) Os efeitos do chumbo no teste de nado livre ocorrem mesmo em níveis de estresse oxidativo que não afetam os níveis de glutationa oxidada no cérebro. / Lead exposure continues to be a serious public health problem, particularly in developing countries such as Brazil. Despite the increasing number of studies showing neurobehavioral deficits in people occupationally exposed to lead, the mechanisms involved in the manifestation of these problems remain largely unknown. In this sense, the use of animal models opens up the possibility of not only investigating the biological mechanisms associated with lead toxicity but also of elaborating strategies aiming at protecting individuals against its ill effects or even reversing those that already present. Therefore, the main objective of the present work was to assess the potential of the rotatory behavior in the free-swimming test as a rodent model for studying of the neurobehavioral effects adult life lead exposure. In the first study, we analyzed the effect of subchronic lead exposure on motor activity in the freeswimming test and in open-field test, which has been traditionally used to assess the effects of toxic substances on locomotion. While no significant differences were observed between the exposed and control groups in the open-field, in the free-swimming test, lead exposed animals displayed increased natatory activity and fewer spontaneous alterations in the direction of locomotion in comparison with the control group. In the second study, we observed that the magnitude of the effects of lead exposure varied as a function of the consistency of the lateralization, being the results more pronounced in inconsistent animals (lesser degree of lateralization). In both studies, the effects of lead were not dependent on blood levels of lead exposed animals. In the third study, we demonstrated a significant increase in the levels of oxidized glutathione in the brain (indicative of oxidative stress) only in the group of animals that had lead levels above 60 &#956;g/dL. Based in these results, we can conclude that: 1) Rotatory behavior in the free-swimming test constitutes an interesting model for the study of the neurobehavioral effects of lead exposure, 2) Consistency of laterality may be a relevant factor regarding the susceptibility to the toxic effects of lead on the nervous system and 3) The effects of lead are observable in the free-swimming test even at oxidative stress levels that do not affect brain levels of oxidized glutathione.

Perceiving and responding to the environment is key to survival. Using the prokaryotic equivalent of a nervous system – the chemotaxis system – bacteria sense chemical stimuli and respond by adjusting their movement accordingly. In chemotactic bacteria, such as the well-studied E. coli, environmental nutrient sensing is achieved through a membrane embedded protein array that specifically clusters at the cell poles. Signalling to the motor is performed by activation of the CheA kinase, which phosphorylates CheY and CheB. CheY-P tunes the activity of the flagellar motor while CheB-P, together with CheR is involved in adaptation to the stimulus. In E. coli, a dedicated phosphatase terminates the signal. Most bacterial species however, have a much more complex chemotaxis network. Rhodobacter sphaeroides, a model organism for complex chemotaxis systems, has one membrane-embedded chemosensory array and one cytoplasmic chemosensory array, plus several homologs of the E. coli chemotaxis proteins. Signals from both arrays are integrated to control the rotation of a single start-stop flagellar motor. The phosphorelay network has been studied extensively through in vitro phosphotransfer while in vivo studies have established the components of each array and the requirements for formation. Mathematical modelling has also contributed towards inferring connectivities within the signalling network. Starting by constructing a two-hybrid-based interaction network focused on the components of the cytoplasmic chemosensory array, this thesis further addresses its associated adaptation network through a series of in vivo techniques. The swimming behaviour of series of deletion mutants involving the adaptation network of R. sphaeroides is characterised under steady state conditions as well as upon chemotactic stimulation. New connectivities within the R. sphaeroides chemotaxis network are inferred from analysing these data together with results from in vivo photoactivation localisation microscopy of CheB₂. The experimental results are used to propose a new model for chemotaxis in R. sphaeroides.