LIIPORTOFACULDADE DE DESPORTOUNIVERSIDADE DO PORTO

nadadores cadetes

Sandra Mansa Sousa

c

Determinação do limiaranaeróbio individual em

Porto, 2009

M.,w.KAT /in

LIPORTOc FACULDADE DE DESPORTO

UNIVERSIDADE DO PORTO

FACULDADE DE DESPORTOUNIVERSIDADE DO PORTO

SERVIÇOS DEDOCUMENTAçÃO

Determinação do limiar anaeróbioindividual em nadadores cadetes

Monografia realizada no âmbito da disciplina deSeminário do 5° ano da Licenciatura em Desporto eEducação Física, na área de Desporto de Rendimentoda Faculdade de Desporto da Universidade do Porto

LU PORTOQ PACULD~OR I~ P€SPQRTD

UNMRSIOAD€ DO PORTuM HUI VIU IhI~ UH~ UI~I ~ IU1~12~

Orientador: Prof. Doutor Ricardo Fernandes

Co-orientador: Prof. Doutor João Paulo Vilas BoasSandra Mansa Sousa

FACULDADEDE DESPORTO

SERVIÇOS DEDOCUMENTAÇÃON°., ZaLLtDATA

Porto, 2009

rÔFERTAI FACULDADE DE DESPORTODA UNIVERSIDADE DO PDEO

FACULDADE DE DESPORTOCONSELHO PEDAGÓGICO

CLASSIFICAÇÃO FINAL

O

I

II

AGRADECIMENTOS

A elaboração deste trabalho só se tornou possível devido à colaboração

e incentivo de um conjunto de pessoas, as quais estou imensamente

agradecida.

� Professor Doutor Ricardo Fernandes por todo o conhecimento transmitido,

paciência, colaboração, e acompanhamento ao longo de toda a elaboração

do deste trabalho;

� Professor Doutor João Paulo Vilas-Boas, igualmente por todo o

conhecimento transmitido, apoio e colaboração neste trabalho, e por ter

aceitado co-orientar o mesmo;

� Ao Professor Doutor Paulo Colaço, Engenheiro Pedro Gonçalves,

Professora Doutora Susana Soares, Dr. Pedro Morais, Dr. Pedro Figueiredo

e Dr. João Coelho, pelo apoio e colaboração neste trabalho;

� À secção de Natação do FCP, nomeadamente, seus dirigentes, e técnicos

da equipa absoluta, Dr. José Silva, Dr. Paulo Nascimento e Dra. Iara

Santos, bem como, nadadores da mesma, com quem muito aprendi;

� Aos treinadores da equipa de Natação de cadetes do FCP: Dr. Miguel

Pinheiro, Mestre Sónia Vilar, pelo apoio na recolha dos dados assim como,

na sua disponibilidade para ajudar, e ao Bruno Graça;

� Aos meus colegas do Curso de Formação Contínua de “Avaliação e

Controlo de Treino em modalidades individuais” pelo apoio na recolha de

dados e aos nadadores cadetes da amostra pela sua participação no

estudo;

� À Júlia pela amizade sincera e verdadeira e pelos conselhos sábios que me

III

deu em tudo, ao longo deste ano.

� À minha orientadora de Estágio Pedagógico, Mestre Cláudia Brito, pela

paciência, apoio constante na conciliação de ambos os projectos, e pelos

bons conselhos dados;

� Aos meus colegas de curso, Sara, Romi, Miriam, Tonas, Maria, Barbie,

Laura, Tânia (“volante”), Zé, Mauro, afilhados e Edgar, pelo

companheirismo ao longo desta jornada de cinco anos, e por terem

suportado o meu “mau feitio” durante todo este tempo;

� Aos meus pais e meu mano, por se terem privado de tantas coisas, e me

terem possibilitado cumprir o meu sonho: a ti mãe pela preocupação

constante, e por cuidares sempre de mim com tanto carinho, a ti pai, por

seres meu companheiro de sempre e por me teres tornado “sportinguista”, a

ti mano, porque não esqueço do que fazes por mim;

� A ti, Carina, minha eterna “maninha”, por teres cuidado de mim ao longo de

5 anos, apoiando-me e estando sempre ao meu lado nos bons e maus

momentos;

� A ti, Mónica, pelo apoio, preocupação e paciência para o meu “mau feitio”

ao longo de todo este tempo, obrigado por estares sempre aqui comigo e

não teres desistido de mim;

� Porque os últimos são sempre os primeiros… a ti, padrinho, porque foste,

és e serás sempre a minha eterna inspiração, obrigado por estares sempre

do meu lado, olhando por mim daí de cima.

IV

ÍNDICE GERAL

Agradecimentos……………………………………………………………………….II

Índice Geral……………………………………………………………………………IV

Índice de Figuras……………………………………………………………………...V

Índice de Tabelas……………………………………………………………………..VI

Lista de Abreviaturas……………………………………………………………......VII

1. Introdução………………………………………………………………………...8

2. Determination of individual anaerobic threshold

in age-group swimmers……………………………………………………………..12

3. Discussão Geral…………………………………………………………………25

3.1 Discussão da Metodologia………………………………………………...25

4. Discussão dos Resultados…………………………………………………......27

5. Conclusões……………………………………………………………………….32

6. Referências Bibliográficas……………………………………………………...33

Anexos………………………………………………………………………………..VIII

V

ÍNDICE DE FIGURAS

ARTIGO

Figure 1: Example of an individual [La-]/velocity curve

in the incremental protocol for IndAnT assessment, which is

represented by the interception of a linear and an exponential

line (v4 is also pointed out)………………………………………………………….16

Figure 2: Mean and SD values corresponding to the stroking parameters:

SR, SL, SI and v for the total sample (n=15) during the incremental

intermittent protocol for individual AnT assessment……………………………19

ANEXO I

Figura 3: Curvas individuais de [La-] / Velocidade……………………………….VIII

VI

ÍNDICE DE TABELAS

ARTIGO

Table 1: Mean and SD values corresponding to [La-] at AnT,

vAnT, v4 and v3.5 obtained in male and female swimmers,

and in the total sample……………………………………………………………18

VII

LISTA DE ABREVIATURAS

• [La-]: concentrações de lactato sanguíneo

• AnT: anaerobic threshold

• CT: controlo de treino

• DC: distância de ciclo

• FG: frequência gestual

• IB: índice de braçada

• IndAnT: individual anaerobic threshold

• LAn: limiar anaeróbio

• m: metros

• min: minutos

• MS: membros superiores

• NPD: natação pura desportiva

• SI: stroke índex

• SL: stroke length

• SR: stroke rate

• v: velocidade

• v3.5: velocidade correspondente às 3.5mmol.l-1 de [La-]

• v4: velocidade correspondente às 4mmol.l-1 [La-]

• v400: velocidade na prova de 400m livres

• vAnT: velocity corresponding to anaerobic threshold

• vIndAnT: velocity corresponding to individual anaerobic threshold

• vLAn: velocidade correspondente ao limiar anaeróbio

8

1. CAPÍTULO I – INTRODUÇÃO GERAL

O rendimento desportivo em Natação Pura (NPD) é influenciado por um

vasto conjunto de factores (Fernandes et al., 2008), entre os quais os

bioenergéticos e os biomecânicos. Deste modo, no âmbito da avaliação e

controlo de treino (CT) é importante avaliar, entre outros, o desempenho dos

sistemas de produção de energia em regime aeróbio e anaeróbio (Fernandes e

Vilas-Boas, 2002).

Dos vários procedimentos existentes para avaliar e controlar o nível de

desenvolvimento dos factores bioenergéticos influenciadores do rendimento em

NPD, o doseamento das concentrações de lactato sanguíneo ([La-]) tem vindo

a ser considerado como uma das tarefas essenciais nos últimos anos (Bonifazi

et al., 1993; Laffite et al., 2004; Simon, 1997; Vilas-Boas & Duarte, 1991).

Actualmente está descrito que a caracterização do perfil metabólico do

nadador, com base, entre outros, em procedimentos de avaliação das [La-],

permite ao treinador prescrever velocidades específicas de treino que

resultarão num desenvolvimento mais eficiente das capacidades aeróbia e

anaeróbia da prestação desportiva, reduzindo o tempo de treino necessário

para as obter (Kelly et al., 1992). Bonifazi et al. (1993) relatam igualmente que

as [La-] são um indicador útil da performance individual de nadadores.

Keskinen et al. (1989) referem, ainda, que a determinação do Limiar Anaeróbio

(LAn) através do doseamento das [La-] e a sua relação com a velocidade de

nado é um dos procedimentos avaliativos mais frequentemente utilizados em

NPD. De facto, intensidades inferiores ao LAn desempenham um papel

fundamental nos exercícios, unidades de treino e microciclos de recuperação

em NPD (Fernandes et al., 2003), sendo o LAn frequentemente utilizado como

intensidade de exercício no treino desta modalidade (Fernandes et al., 2004).

Assim, são várias as razões para se determinar o LAn, bem como a

velocidade de nado correspondente ao mesmo, já que a sua determinação

revela-se bastante útil na organização e controlo de treino (Vilas-Boas et al.,

1994), no aconselhamento de nadadores (Vilas-Boas e Duarte, 1994) e

inclusivamente, na predição do rendimento desportivo (Billat, 1996).

9

O LAn, expressando-se igualmente por limiar anaeróbio láctico, limiar

aeróbio/anaeróbio, entre outros, é o termo mais comum utilizado para

expressar a mais elevada intensidade de exercício à qual existe equilíbrio entre

a produção e remoção de lactato (Heck et al., 1985; Kinderman et al., 1979).

Deste modo, o LAn deve ser visto não como uma intensidade exacta mas sim

como uma zona de transição entre o metabolismo predominantemente aeróbio

e o metabolismo anaeróbio (Svedahl e Maclntosh, 2003), isto é, entre uma

intensidade de exercício em que o metabolismo aeróbio começa a perder

preponderância para o metabolismo anaeróbio (Wilmore e Costill, 2001).

O procedimento mais usual para determinar o LAn é o teste de duas

velocidades proposto por Mader et al. (1978). No entanto, este método não nos

dá valores individualizados por se centrar no valor “médio” de 4mmol.l-1.

Sabendo-se da elevada variabilidade do LAn em NPD (Svedahl e MacIntosh,

2003; Fernandes et al., 2005), pareceu ser fundamental utilizar um método

mais individualizado à imagem do teste dos 30 minutos de nado contínuo (T30)

(Olbrecht, 1985) tão utilizado pelos treinadores desta modalidade. A proposta

de Fernandes et al. (2003) de utilizar um protocolo intervalado de intensidade

crescente de n x 200 sustenta-se no estudo de Pyne et al. (2000), segundo o

qual, o teste incremental e intermitente parece apropriado para determinar o

LAn individual de cada nadador e por obstar às desvantagens do T30,

nomeadamente o facto de ser menos monótono no controlo; por outro lado, à

excepção do primeiro nadador, os outros vão na “cola” possibilitando responder

ao ritmo de nado solicitado pelo protocolo; e por último, evita a dificuldade da

contagem do número de percursos efectuados a fim de determinar a distância

nadada pelo nadador.

Mas será a determinação do LAn individual importante nas crianças

envolvidas nas primeiras etapas de treino em NPD? De facto, são quase

inexistentes os estudos relativos ao LAn em crianças nadadoras. Em NPD, o

conhecimento acerca do desempenho aeróbio das crianças é reduzido, com a

agravante desta modalidade se desenrolar em meio aquático, o que torna difícil

a avaliação dos parâmetros fisiológicos. Costill et al. (1992) reforçam esta ideia

ao referir a escassez de informação referente à intensidade e volume de treino

10

para crianças nadadoras, levando a que o treino dos mesmos se baseie nas

experiências anteriores dos treinadores. De acordo com Troup (1990), o treino

das crianças nadadoras difere apenas no número de sessões de treino por

semana do treino dos nadadores mais velhos, sendo por isso o mesmo tipo de

treino. Assim, este tipo de treino parece ser desadequado para as crianças

nadadoras, uma vez o regime de treino destas deverá ter em conta a sua

saúde e bem-estar (a curto e longo prazo), e as suas respostas fisiológicas

específicas ao treino (Bar-Or, 1996). Adicionalmente, estabeleceu-se a ideia

que as crianças apresentam menores [La-] que os adultos (Bar-or, 1996;

Denadai et al., 2000; Welsman & Armstrong, 1998), aspecto ainda bastante

controverso entre a comunidade científica. Contudo uma possível explicação

para este facto, parece ser a capacidade das crianças nadadoras recuperarem

mais rapidamente que os adultos após esforços aeróbios (Zanconato et al.,

1991) e anaeróbios (Hebestreit et al.,1993).

Por outro lado, Pyne et al. (2000) alertam para o facto de apesar da

avaliação das capacidades fisiológicas ser importante, a NPD é uma

modalidade mista, sendo fundamental avaliar técnica em paralelo com as

respostas fisiológicas. A este propósito, Keskinen & Komi (1993) referem que

existem evidências de que o aumento das [La-] altera a técnica de nado de

forma significativa. O estudo dos parâmetros biomecânicos gerais parece então

constituir-se como fundamental para a melhoria da eficiência da técnica de

nado do nadador, possibilitando-lhe melhorar o seu rendimento desportivo,

uma vez que a combinação da Frequência Gestual (FG) e da Distância de

Ciclo (DC) na produção da velocidade (v), é altamente individualizada (Chollet

et al., 1996). Desta forma, alguns estudos descrevem que a melhor forma de

combinar a FG e a DC para a produção de elevada v varia de acordo

consoante os nadadores, constituindo-se, por isso, como uma característica

individual (Kennedy et al., 1990).

Já na década de 1970, Craig & Pendergast (1979) sugeriram que a v do

nadador é obtida pelo produto entre a FG (número de ciclos realizados pelos

membros superiores – MS - por unidade de tempo) e a DC (distância percorrida

na água a cada ciclo dos MS completos), podendo essa relação entre estes

11

dois parâmetros ser influenciada por vários factores. Adicionalmente, o Índice

de Braçada (IB) descreve a habilidade de um nadador se mover a uma

determinada v com o menor número de acções dos MS, podendo ser usado

como indicador de eficiência de nado (Costill et al., 1985). De facto, são vários

os autores (e.g. Chollet et al., 1996, Chollet & Pelayo, 1999), que defendem

que para manter uma elevada performance, o nadador deve, ter um controlo

óptimo da FG e da DC, que determinará a sua v.

Neste contexto, devido à escassez de informação relativa à intensidade

e volume de treino para crianças nadadoras, e à correcta técnica de nado,

torna-se pertinente a realização deste trabalho. O objectivo deste estudo é

determinar a v e as [La-] correspondentes ao LAn individual em nadadores

cadetes, utilizando um protocolo de 5x200m crol. A comparação dos valores

obtidos com o valor médio de 4mmol proposto por Mader (1976) será também

realizada. Procurar-se-á igualmente analisar a cinética da FG, DC e IB ao longo

do referido protocolo experimental. Esses resultados serão apresentados sob

forma de artigo científico (capítulo 2), o qual, pela sua originalidade e

pertinência, irá posteriormente ser submetido a uma revista internacional para

revisão entre pares.

12

2. CAPÍTULO II - ARTIGO:

Assessment of individual anaerobic threshold and st roking parameters in

swimmers of 10-11 years of age

Marisa Sousa1, Armindo Pinheiro2, Sónia Vilar2, Paulo Colaço1, João Paulo

Vilas-Boas1, Ricardo J. Fernandes1

1University of Porto, Faculty of Sport, Centre of Research, Education,

Innovation and Intervention in Sport 2Futebol Clube do Porto

13

Abstract

The determination of blood lactate concentrations has been considered

one of the essential procedures in diagnosis of sports performance in

swimming. But, for more complete analysis of swimmer performance, it also

important examines the technique characteristics in parallel with physiological

responses. The purpose of this study was determinate anaerobic threshold

velocity and corresponding blood lactate concentrations in a incremental and

intermittent protocol in young swimmers, and compare the results with the

Mader‘s mean value (4 mmol/l) and analyze the kinetics of stroke rate, stroke

length, stroke index throughout the experimental protocol. Blood lactate

concentrations, stroke index, stroke length and stroke rate were measured, in

15 young swimmers. Swimming velocity was controlled by an auditory signal

each 50 meters. The blood samples were collected from the ear lobe (Lactate

Pro, Arkay, Inc), at rest and after each step. Stroke rate was registed by a

chronofrequencemeter base 3, stroke length, stroke index and velocity, was

calculated at the end of each 200 meters. The anaerobic threshold occurs at

2.286 ± 0.588mmol, and corresponding velocity was 1.026 ± 0.053 m/s, much

lower than the traditionally used 4 mmol/l value (or even of 3.5 mmol/l). Velocity

corresponding to 4mmol and 3.5mmol occurred at 1.081 ± 0.056m/s and 1.067

± 0.055m/s, respectively. Regarding the stroking parameters, stroke rate

increased and stroke length decreased throughout the 5x200 meters protocol,

i.e., with the velocity increments. The stroke index presented a significant

increase from the first to the second steps and stabilized in the last three

stages. The velocity corresponding to 4mmol (and 3.5mmol) does not represent

the individualized anaerobic threshold in trained swimmers, independently of

their age and that age group swimmers prefer to increase their velocity through

the increase of stroke rate. Thus, given the importance of developing swimming

technique in age-group swimmers, coaches should implement the lengthening

of their stroke cycles in their training practice routines, trying that their

swimmers should try to resist to the degradation of the SL when velocity

increases.

14

Introduction

The assessment of the blood lactate concentration values ([La-]) has

been considered an essential procedure in the diagnosis of individual swimming

performance (Bonifazi et al., 1993; Simon, 1997). One of the main purposes for

using the [La-] in swimming is to assess the anaerobic threshold (AnT), which is

the highest exercise intensity during which the balance between production and

removal of lactate occurs (Heck et al., 1985). In fact, AnT is accepted to

express the swimmer’s aerobic capacity development, being reported that the

assessment of AnT through the use of [La-], and its relation with the swimming

velocity (v), is one of the most frequent swimming physiological assessment

procedures (Keskinen et al., 1989). Since more than 30 years ago that Mader et

al. (1976) proposed the value of 4 mmol/l of [La-] as a criterion to assess AnT,

which leaded to a great generalization of its corresponding velocity (v4) to the

development of the swimmer’s aerobic capacity.

Nonetheless the importance of the [La-] assessment, namely when

determining the swimmer’s AnT, few studies were conducted with children

involved in age group swimming training. Indeed, simultaneously with the

mastery of the proper starting, swimming and turning techniques, children

engaged in the first steps of the training process, i.e., in the “basic training”

phase should develop their basic conditional capacities, namely their aerobic

capacity (Olbrecht, 2000). According this author, aerobic capacity training

should gradually be introduced at 6 to 8 years old, being its development

fundamental in the early stages of the swimmer’s career plan in order to

prepare for future intense and voluminous training.

Additionally, it is very important to emphasize that children are not adults

in miniature but individuals with specific characteristics and constraints. For

instance, children seems to have lower glycolytic metabolic adaptations than

adults (Denadai et al., 2000), which could be accomplished by a high oxidative

activity that could lead to a reduced production of lactate, to its high oxidation or

to both processes (Bar-Or, 1996). Takahashi et al. (1992) refers, inclusively,

that at race paces aerobic contribution in children is increased comparing to

adults. Thus, more research should be conducted in young swimmers.

15

Complementarily, Pyne et al. (2000) stressed the fact that, despite the

importance of the physiological swimming determinants, swimming is a sport

modality in which technique assumes a fundamental importance, suggesting a

combined evaluation of stroking and physiological parameters. The study of the

stroking parameters has great tradition among the swimming technical and

scientific community, namely due to the fact that the swimmer’s v could be

assessed by the product of the stroke rate (the number of complete cycles of

one arm per unit time - SR) by the stroke length (the distance the swimmer

moves forward per each stroke - SL) (Craig & Pendergast, 1979). SL has been

generally identified as the main swimming performance determinant (Chatard et

al., 2001), although it was also reported that some swimmers prefer to increase

their SR to achieve higher v (Girold et al., 2001). In fact, to obtain high

performances, it is accepted that swimmers must have a good control and

combination of SR and SL (Chollet & Pelayo, 1999). Furthermore, Costill et al.

(1985) proposed the Stroke Index (SI) to represent the swimmer’s ability to

move at a given v with the least number of strokes, being used as an indicator

of swimming efficiency. However, the study of the stroking characteristics of

children involved in age group training is scarce.

The purpose of this study, carried out in 10-11 year-old age group

swimmers, was two-fold: (i) to assess the individual AnT (the [La-] and its

corresponding v) and to compare it with the 4 mmol/l mean value and (ii) to

analyze the kinetics of the stroking parameters (SR, SL and SI) during the

intermittent incremental protocol used for the individual AnT assessment.

Materials & Methods

Subjects

Fifteen children (eight boys and seven girls) voluntary participated in the

present study. Their main physical and training background characteristics

were: 10.73 ± 0.70 years old, 149.27 ± 7.09 cm of height, 149.47 ± 9.72 cm of

arm span, 41.07 ± 7.51 kg of body mass, 5.3 ± 2.07 years of swimming

experience and 1.138 ± 0.059 m.s-1 at the 400 m freestyle event. All swimmers

trained four times per week, covering 12000-14000m per week mainly at

16

aerobic regimens during the macrocycle in which the testing took place. The

criterion for subjects’ participation was a performance level of 180 s (or less) on

the 200 m freestyle event. The local Ethics Committee approved the

experiences and all the swimmers parents signed a consent form in which the

protocol was explained.

Test Protocol

Briefly, each subject performed a 5 x 200 m front crawl individualized

intermittent incremental protocol, with increments of 0.05 m.s-1 each 200 m

step, and 1 min rest intervals (adapted from Fernandes et al., 2003). The v of

the last step was determined based on the best time of the moment at the 200

m front crawl event, which were subtracted 0.05 m.s-1 for each step. Swimming

v was controlled by an auditory signal each 50 m.

Capillary blood samples for blood [La-] analysis were collected from the

earlobe at rest during, in the 1 min rest interval, at the end of exercise and

during the recovery period (Lactate Pro, Arkay, Inc). Those data allowed to

assess individual anaerobic threshold (IndAnT) that was determined by the [La-

]/velocity curve modeling method (least square method), as described in Figure

1 for one swimmer (cf. Fernandes et al., 2005).

Figure 1. Example of an individual [La-]/velocity curve in the incremental

protocol for IndAnT assessment, which is represented by the interception of a

linear and an exponential line (v4 is also pointed out).

IndAnT was assumed to be the interception point, at the maximal fit

situation, of a combined pair of regressions (linear and exponential). Thus, with

0

1

2

3

4

5

6

0.85 0.9 0.95 1 1.05 1.1 1.15

v (m/s)

[La- ] (

mm

ol/l

)

v4

vIndAnT

17

this referred mathematical method for the IndAnT assessment, it was possible

to determine the exact point for the beginning of an [La-] exponential rise. V4

was determined by linear interpolation of the [La-]/velocity curve and v3.5 was

also assessed as a more adequate value for trained swimmers, as suggested

by Heck et al. (1985).

Following the proposals of Craig and Pendergast (1979) and Costill et al.

(1985), SR was determined as the number of cycles per min in each 50 m of

each step (registered by a Seiko base 3 chronofrequencemeter), SL was

calculated by dividing v by SR, and the product of SL to the v allowed the

assessment of SI.

A standardized warm-up of 600 m, consisting primarily of aerobic

swimming of low-to-moderate intensity, was conducted before the testing

protocol (cf. Pyne et al., 2000). All tests were conducted in a 25 m indoor

swimming pool, 2 m deep, with a water temperature of 27.5 ºC. In-water starts

and roll over turns were used.

Statistical analysis

Mean and SD computations for descriptive analysis were obtained for all

variables (all data were checked for distribution normality with the Shapiro-Wilk

test). Pearson’s correlation coefficient, unpaired samples Student’s t-test and

repeated measures Anova were also used. A significance level of 5% was

accepted.

Results

[La-] after each of the five 200 m repetitions were 2.07 ± 0.50, 2.05 ±

0.51, 2.39 ± 0.63, 3.48 ± 1.19 and 6.52 ± 1.78 mmol.l-1, respectively for the

velocities of 0.917 ± 0.437, 0.982 ± 0.645, 1.025 ± 0.060, 1.073 ± 0.440 and

1.109 ± 0.801 m.s-1. Mean plus SD values of the variables obtained in the

incremental test: [La-] at AnT, swimming v corresponding to AnT (vAnT), v4 and

the velocity corresponding to 3.5mmol/l (v3.5), are reported in Table 1.

Table 1. Mean and SD values corresponding to [La-] at AnT, vAnT, v4 and v3.5

obtained in male and female swimmers, and in the total sample.

18

Total

(n = 15)

Boys

(n = 8)

Girls

(n = 7)

[La-] at AnT (mmol.l-1) 2.286 ± 0.588 2.255 ± 0.585 2.321 ± 0.635

vAnT (m.s-1) 1.026 ± 0.053 a,b 1.044 ± 0.051 a,b 1.006 ± 0.050 a,b

v4 (m.s-1) 1.081 ± 0.056 a,c 1.099 ± 0.069 a,c 1.061 ± 0.030 a,c

v3.5 (m.s-1) 1.067 ± 0.055 b,c 1.083 ± 0.067 b,c 1.050 ± 0.032 b,c

a,b and c represents significant differences between variables.

In fact, the [La-] at IndAnT found in the global sample, as well as in each

gender group, is much lower than the traditionally used 4 mmol/l value (and

even of the value of 3.5 mmol/l). This fact implies that, nonetheless the high

correlation value between vAnT and v4 observed (r = 0.888, p < 0.001), the

vAnT is lower than v4 (and even of v3.5) in all the groups. The 0.055 m/s

difference between the vAnT and v4 (considering all subjects) corresponds to

approximately 5 s of difference in a 100 m front crawl effort. Additionally, no

significant differences between the two gender groups were observed, in each

studied variables.

Regarding the stroking parameters, as it is possible to observe in Figure

2, SR increased and SL decreased throughout the 5 x 200 m protocol, i.e.,

following the v increments. The SI presents a significant increase from the first

to the second steps and stabilized in the last three stages.

19

*

*

*

*

Figure 2. Mean and SD values corresponding to the stroking parameters: SR, SL, SI

and v for the total sample (n=15) during the incremental intermittent protocol for

individual AnT assessment.

*Significant differences was found (p < 0,05)

Discussion

To our knowledge, the determination of IndAnT in age-group swimmers

younger than 12 years old was never carried out of the laboratory conditions,

i.e., in free swimming. Additionally, the study of the specific stroking parameters

in an incremental intermittent protocol performed by children was not

accomplished before.

From the obtained results, the use of the present intermittent incremental

protocol for children AnT assessment in swimming seems to be a valid

procedure, as observed before for adult swimmers (Fernandes et al., 2005;

Machado et al., 2006). In fact, knowing that [La-] corresponding to AnT has

been reported to have great variability between swimmers (Jacobs, 1986;

Urhausen et al., 1993), the methodology for vAnT assessment used in this

study seems to overcome some of the insufficiencies of the well-known “two

speed test” (Mader et al., 1976) traditionally used, namely: (i) it is an averaged

value; (ii) it was assessed in recreational swimmers and (iiii) there were

considerable changes in the training concepts and in the involvement of the

swimmers in the training practice in the last 30 years. Heck et al. (1985) tried to

overcome some of those gaps by assessing the AnT in trained swimmers but,

SI

V

0,9

0,96

1,02

1,08

1,14

1,4

1,5

1,6

1,7

V (

m/s

)

SI

(s/c

icle

)

SR

SL

1,40

1,45

1,50

1,55

1,60

1,65

35,00

38,00

41,00

44,00

47,00

50,00

1 2 3 4 5

SL

(m/c

icle

)

SR

(ci

cle

/min

)

20

nevertheless, their proposal of 3.5 mmol.l-1 of [La-] is still an averaged value.

The present results pointed out that, according to the above referred literature,

the swimming velocity corresponding to 4 mmol.l-1 [La-] does not represent the

individualized AnT in 10-11 year-old age group swimmers.

Complementarily, other more specific and individualized methodologies

are present in the literature but also contain the following limitations, which

prevent us to use them: (i) the subjectivity of the observation of the inflection

point of the [La-]/velocity curves; (ii) the use of long test distances with

significant velocity differences between steps (MaxLass) and (iii) the necessity

of very high values of [La-] (15 mmol.l-1) that implies strenuous exercise

intensities.

The obtained [La¯] corresponding to IndAnT is lower than those reported

in the literature for older swimmers, which varies between 1.5 and 4.5 mmol.l-1

(Fernandes et al., 2005). In a similar age group, Toubekis et al (2006) observed

a value of 3.16 ± 1.20 mmol.l-1 for 12-14 years old swimmers performing in front

crawl, breaststroke and backstroke techniques. The lower values obtained in

the present study may be explained by the training regimen of our age group

swimmers, focusing more on technique development at slow/moderate paces

and by the reduced muscle mass characteristic of young swimmers (Beneke et

al. 1999). In this sense, these young swimmers seem to be well trained in

aerobic regimen which is in accordance with the training principles of the earlier

stages of the training carrier (Olbrecht, 2000).

The vAnT and v4 values obtained in this study was, as expected, lower

than the reports conducted in older swimmers, since swimming performance

increases with age and maturation status. As referred above, the most similar

study was the one carried out by Toubekis et al (2006), which observed values

of 1.079 ± 0.114 and 1.106 ± 0.112 for vAnT and v4, respectively. The fact that

there is a significant difference between v corresponding to individual AnT

(vIndAnT) and v4 (close to 5 s on 100 m distance) limits the use of the

traditional v4 as a reference value to assess the proper intensities to develop

aerobic capacity in swimming. Inclusively, v4 is closer to the velocity obtained in

a 400 m freestyle event in a competition close, in time, to the test date

21

(correlation value of r = 0.853, p = 0.01 and a 4 s difference between variables

on 100 m distance), being important to express that the 400 m freestyle event is

accepted to be an effort conducted in the aerobic power bioenergetical training

area (Rodriguez, 2000).

The results of this study regarding the stroking parameters indicate a

general progressive increase of the SR along the protocol, simultaneously with

a decrease of SL, being significant differences between steps after the second

one (inclusively). These patterns are according with the literature, since

research has shown that the SR and SL combinations change with increasing

velocity, being also reported that swimmers reach maximum v by increasing SR

and decreasing SL, while [La¯] increased (Keskinen and Komi, 1993). In this

sense, although the decline of the SL along the protocol could be explained by

the progressive accumulation of fatigue during the last steps of the experimental

protocol, it seems that this 10-11 years-old age group swimmers preferred to

achieve high swimming velocity in the incremental protocol for IndAnT

assessment through the increment of SR.

Complementarily, we could not deny the possibility of the use of a “freely-

chosen stroke rate” by each swimmer (Swaine and Reilly, 1983), which means

that the combination of SR and SL in producing swimming velocity has great

variability that implies a highly individual process (Keskinen and Komi, 1988;

Pelayo et al., 1996; Chollet et al., 1996).

As a conclusion, it is possible to confirm the fact that v4 (and v3.5) does

not represent the individualized AnT in trained swimmers, independently of their

age and that age group swimmers prefer to increase their v through the

increase of SR. Thus, given the importance of developing swimming technique

in age-group swimmers, coaches should implement the lengthening of their

stroke cycles in their training practice routines, trying that their swimmers should

try to resist to the degradation of the SL when velocity increases. The

individualization of training and testing methodologies are also important to

implement in age group swimmers since these young subjects are involved in

regular practice.

22

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25

3. CAPÍTULO 3 - DISCUSSÃO GERAL

3.1 Discussão da Metodologia

Antes de iniciar a discussão dos resultados obtidos no nosso estudo,

parece ser importante justificar a escolha do protocolo utilizado, bem como do

LAn enquanto variável avaliada.

O protocolo incremental e intermitente, tendo sido adaptado do protocolo

de 7x200m crol proposto por Fernandes et al. (2003), anteriormente validado

por Cardoso et al., (2003) pareceu-nos ser o mais adequado para avaliar o LAn

em nadadores cadetes. De facto, o referido protocolo possibilita ao nadador

iniciar o teste com v de nado baixas, onde não existe uma acumulação

significativa das [La-], pois a produção de lactato é (quase sempre)

compensada pela sua remoção. Após o LAn, os patamares seguintes do

protocolo já evidenciam a [La-] em crescimento exponencial, percebendo-se

que o lactato produzido não é susceptível de ser maioritariamente

metabolizado.

A distância seleccionada para cada patamar, foi baseada em vários

estudos (Atkinson e Sweetenham, 1999; Costill et al., 1992; Gastin, 2001;

Lavoie e Leone, 1988; Pyne et al., 2000; Pyne et al., 2001) nos quais a

distância de 200m é a mais indicada, quando, entre outros parâmetros (e.g.

VO2máx), se pretende determinar o LAn do nadador. A duração de cada patamar

foi igualmente tida em consideração com o referido por Weltman et al. (1990),

segundo os quais, um protocolo para a determinação do LAn com patamares

de duração de aproximadamente 3 min parece ser o mais adequado. O ligeiro

aumento da duração dos primeiros patamares do protocolo utilizado no

presente estudo parece não influenciar a determinação do LAn pois, segundo

Coen et al., (2001), a determinação deste parâmetro é bastante objectiva e

insensível à maioria das variações introduzidas no protocolo (e.g. utilização ou

não de aquecimento pré-teste e a duração dos patamares). O protocolo teve

uma duração total entre 15 a 20 min, sendo semelhante à duração do protocolo

26

de 7x200m crol quando aplicada em nadadores adultos de bom nível

desportivo (cf. Fernandes et al., 2003, 2008).

De acordo com Coen et al. (2001), os incrementos de intensidade entre

os patamares parecem constituir-se como a variável que produz mais

alterações ao nível dos valores de LAn obtidos. No entanto, os incrementos de

0,05m/s utilizados no presente protocolo parecem ir de encontro com o

defendido por vários autores (Lavoie et al., 1985; Montpetit et al., 1988; e

Wakayoshi et al., 1992a,b), sendo considerados confortáveis (Cardoso et al.,

2003), pelo que podemos concluir que estes incrementos não afectam os

resultados obtidos.

No que respeita ao aumento do tempo de intervalo entre os patamares,

de 30s para um min este deveu-se ao facto de se querer tornar o processo de

recolha sanguínea o menos indolor possível, tendo em conta o escalão etário

dos nadadores testados, aumentando necessariamente o tempo de colheita. A

este propósito, Shimoyama et al. (2002) compararam períodos de recuperação

de 20 e 30s e no que respeita às [La-] produzidas, não tendo sido encontradas

diferenças significativas, o que evidencia que as [La-] são pouco influenciáveis

pelo período de recuperação entre os patamares. Desta forma, o aumento do

período de recuperação entre patamares, não terá introduzido alterações

significativas na determinação do LAn individual dos nadadores. Contudo,

sabemos que não podemos concluir que o mesmo se verificará para um

período de recuperação de 1 min.

Por último, e no que respeita à medição da FG, optamos pela utilização

do cronofrequencímetro (base3), o que nos pareceu ser o mais acertado.

Sabemos, contudo, que esta forma de medição da FG nos poderia trazer erros

inerentes a este método, mas sabemos igualmente que se optássemos pela

contagem das acções dos MS, a FG seria subestimada com a consequente

sobrestimação da DC (Craig et al., 1985). Este facto ocorre devido ao efeito da

viragem, especialmente do deslize após o impulso na parede, no qual o

nadador não realiza nenhuma acção dos MS. Deste modo, a utilização do

cronofrequencímetro como forma de medir a FG pareceu-nos ser a opção mais

adequada na avaliação deste parâmetro biomecânico.

27

3.2 Discussão dos Resultados

A justificação da realização deste estudo reside na necessidade de, por

um lado, os programas de treino para crianças deverem ser específicos para a

respectiva faixa etária tendo em conta os diferentes factores associados ao

crescimento (Wilmore e Costill, 2001) e de por outro lado, se prescrever

velocidades de treino específicas ajustadas aos jovens nadadores. Para tal, a

discussão dos resultados obtidos será efectuada tendo não só em conta a

amostra utilizada e suas características, mas também a literatura existente na

área.

Como podemos verificar através das curvas individuais de [La-] / v,

presentes no anexo I, os nadadores da nossa amostra alcançaram o LAn

individual a diferentes [La-], variando entre 1.1mmol e 3.2mmol. Verificou-se

que os valores de [La-] correspondente ao LAn são significativamente inferiores

ao valor médio de 4mmol propostas por Mader et al. (1976) para nadadores de

recreio e ao valor de 3.5mmol proposto por Heck et al. (1985) em nadadores

treinados. Os nossos resultados parecem, ir de encontro aos resultados obtidos

por Fernandes et al., (2005) em nadadores mais velhos e treinados, por

Wakayoshi et al. (1992b) em swimming flume, assim como noutras

modalidades desportivas cíclicas e fechadas, apresentados por Simões et al.

(1999), Urhausen et al. (1993), e Ascensão et al. (2002), em corredores, sendo

todos eles inferiores a 4mmol.

De facto, vários autores (Almeida, 2003; Fernandes et al., 2005; Jacobs,

1986; Morais, 2005; Stegmann et al., 1981; Stegmann e Kinderman, 1982)

referem que a média das [La-] correspondentes ao LAn em atletas treinados em

resistência, tende a ser inferior a 4mmol, em oposição ao valor proposto por

Mader et al. (1976). Apesar de Kindermann et al. (1979) defenderem que

teoricamente a intensidade óptima de treino de resistência aeróbia se situa nas

4mmol, o facto de se considerar um ponto fixo, leva a que se ignore a

variabilidade individual (Svedahl e MacIntosh, 2003). Na verdade, o LAn tem

sido relatado como um fenómeno que apresenta uma elevada variabilidade

entre desportistas em geral e nadadores em particular (Fernandes et al., 2005).

28

Os nossos resultados parecem também confirmar que o valor médio de

4mmol não corresponde ao LAn individual de nadadores cadetes, uma vez que

nesta população o LAn este tende a ocorrer a [La-] bem inferiores a 4mmol.

Assim, este valor médio parece não ser um bom indicador do LAn individual

(Jacobs, 1986; Stegmann et al., 1981) podendo o mesmo levar a erros na

avaliação da capacidade aeróbia em diferentes atletas (Simon, 1997).

Stegmann et al. (1981) alertam mais especificamente, para o facto de que o

LAn a [La-] associadas a um valor médio, não tem em conta a cinética

individual das curvas de [La-] para cada nadador, reforçando a importância do

conhecimento dos valores individuais de [La-] correspondentes ao LAn.

Os resultados por nós obtidos parecem enquadrar-se entre o intervalo

de 1,5 e 4,5mmol propostos na literatura para nadadores mais velhos

(Fernandes et al., 2005). O facto de se encontrar próximo do limite inferior

deste intervalo parece, no nosso entender, dever-se ao treino

predominantemente aeróbio destes nadadores (Maglischo, 2003).

Quando analisamos as velocidades, verificamos que a velocidade

correspondente ao LAn (vLAn) e a velocidade correspondente às 4mmol (v4)

são, como esperado, inferiores às verificadas em nadadores mais velhos. Tal

aspecto parece dever-se ao facto do rendimento na natação evoluir com a

idade e a maturação biológica. Verificamos igualmente que a vLAn é inferior à

v4 e v3.5 independentemente da idade do nadador (Toubekis et al., 2006). Por

outro lado, o facto é que existe uma diferença significativa entre a v4 e a vLAn

(cerca de 5s num esforço de 100m) o que limita a utilização da V4 enquanto

uma velocidade de nado específica para o desenvolvimento da capacidade

aeróbia.

Se compararmos os valores da vLAn obtidos com os descritos na

literatura (Morais, 2005; Fernandes et al., 2005) em nadadores de bom nível e

nadadores universitários, respectivamente, assim como em tri-atletas (Ribeiro

et al., 2008), verificamos que os nossos resultados são substancialmente mais

baixos, algo que consideramos dever-se apenas à diferença de escalões

etários dos nadadores que compõe a amostra utilizada. Os resultados

encontrados parecem também permitir referir a validade do protocolo utilizado

29

para a prescrição das velocidades ideais para o desenvolvimento da resistência

aeróbia, em nadadores cadetes. Foi ainda verificada uma elevada correlação,

entre a v4 e velocidade na prova de 400m livres (v400), mas foram igualmente

obtidas diferenças estatisticamente significativas entre ambas as variáveis,

possibilitando-nos apenas concluir que nos nadadores cadetes, a v4 parece

situar-se entre o intervalo compreendido pela vLAn individual (limite inferior) e a

v400 (limite superior).

No que respeita ao 2º ponto deste estudo, a cinética dos parâmetros

biomecânicos gerais durante o protocolo, também inúmeras ilações podem ser

retiradas, pois a técnica global de nado é reflectida na FG e DC utilizadas para

nadar uma prova (Costill et al., 1985). Os resultados obtidos indicam o aumento

progressivo da FG ao longo do teste (embora significativo apenas a partir do 2º

patamar). Estes resultados parecem então ir de encontro aos resultados

obtidos por alguns outros estudos (Keskinen & Komi, 1993; Pyne et al., 2000;

Psycharakis et al., 2008; Weiss et al., 1988) que igualmente registaram um

aumento progressivo da FG, embora em nadadores mais velhos.

O aumento da FG obtido era já esperado, pois o protocolo implicava um

aumento da velocidade por patamar. Todavia, o ideal era que este aumento

fosse acompanhado pela manutenção da DC, o que não se verificou. Existe a

tendência para a diminuição da DC ao longo do protocolo, embora sem

significado estatístico. Contudo, foram obtidas diferenças significativas entre o

1º e o 5º, o 2º e o 5º, e o 3º e 5º patamares, evidenciando uma diminuição da

DC progressiva nomeadamente entre os primeiros e os últimos patamares do

protocolo. Desta forma, esta diminuição parece ser explicada por duas razões:

na fase inicial do protocolo, onde a velocidade de nado era relativamente fácil

para os nadadores (abaixo do LAn), estes tinham a capacidade de manter um

elevado nível de eficiência técnica e dos valores da DC, mas com o aumento

da velocidade e o alcance do LAn, a diminuição da DC tornou-se mais visível.

Na origem deste fenómeno, parece esta a acumulação de fadiga local.

Esta fadiga local provoca a incapacidade do nadador manter a eficiência

mecânica (Wakayoshi et al., 1996), associando-se a uma menor capacidade

para produzir a força necessária para vencer a resistência ao avanço (Craig et

30

al., 1985), algo que, possivelmente se deverá à elevada [La-] (Keskinen e Komi,

1993). Craig et al. (1985) referem ainda que a redução da eficiência técnica

poderá ocorrer devido a um aumento do arrasto hidrodinâmico causado pela

menor atenção dedicada pelo nadador a aspectos técnicos como o

alinhamento corporal.

Neste sentido, podemos concluir que o nado a elevadas intensidades

pode provocar uma deterioração na qualidade técnica durante o evento. Os

nossos resultados parecem mais uma vez estar de acordo com outros estudos

(Keskinen & Komi, 1993; Pyne et al., 2000; Psycharakis et al., 2008)

anteriormente efectuados que igualmente registam uma diminuição progressiva

da DC, em nadadores mais velhos.

Os resultados de alguns estudos (Keskinen & Komi, 1993; Pyne et al.,

2000; Psycharakis et al., 2008; Wakayoshi et al. 1993; Weiss et al., 1988),

aliados aos resultados obtidos neste trabalho, reforçam a ideia de que o

aumento da [La-] devido ao aumento da velocidade de nado, altera

potencialmente a “estratégia da braçada” utilizada, de forma significativa

(Keskinen & Komi, 1993), i.e., à medida que velocidades superiores de nado

foram atingidas no protocolo, os nadadores aumentaram a da FG procurando

assim compensar a diminuição da DC.

Tal facto parece assim reforçar a importância atribuída por alguns

autores (Chatard et al., 2001; Craig e Pendergast, 1979; Craig et al,. 1985) à

DC, considerando a mesma como o principal determinante da performance.

Contudo, no protocolo utilizado, a FG pareceu, nestes nadadores, constituir-se

como o factor primordial na determinação da v de nado (Girold et al., 2001).

Todavia, esta excessiva dependência da FG para ter uma elevada v, pode

limitar a performance do nadador.

Parece então evidente a necessidade do trabalho da técnica de nado

(com baixa FG e elevada DC) para estes nadadores, não só a elevadas

velocidades de nado, mas também em condições de fadiga na parte final do

treino (Craig e Pendergast, 1979), já que a é do consenso comum que a

natação do futuro será influenciada, na sua performance, pela diminuição da

31

FG e o aumento da DC (Craig et al.,1985, Keskinen & Komi, 1993, Toussaint &

Beek, 1992).

Uma vez que o IB considera a V a que o nadador se desloca (Costill et

al., 1995), parece ser importante analisar igualmente este parâmetro

biomecânico. Assim verificou-se que o aumento da FG é acompanhado pelo

aumento significativo do IB do 1º para o 2º patamar, e da posterior

estabilização nos patamares subsequentes. Visto que o IB descreve a

habilidade do nadador se mover a uma determinada v utilizando o menor

número de acções dos MS para tal, podendo por isso, ser utilizado como

indicador da eficiência de nado (Costill et al., 1985), os nossos resultados

parecem indicar uma manutenção dessa eficiência por parte dos nadadores à

medida que o protocolo se desenvolve. Esta manutenção de eficiência de nado

deve-se aumento progressivo da FG como forma de compensar a diminuição

da DC e assim conseguir aumentar a v de nado de patamar para patamar. No

entanto, e apesar destes nadadores manterem a eficiência de nado ao longo

do protocolo, os resultados obtidos, sugerem que há uma perda gradual da

qualidade técnica.

32

4. CONCLUSÕES

A partir dos resultados do presente estudo, podemos retirar as seguintes

conclusões:

• O protocolo utilizado no presente estudo parece permitir determinar o LAn

de nadadores cadetes de modo preciso e individual.

• O LAn em nadadores cadetes parece ocorrer a [La-] inferiores a 4mmol

(assim como a 3,5 mmol), tal como em nadadores mais velhos

• O valor médio do LAn individual encontrado está dentro do intervalo obtido

por nadadores seniores, para o LAn individual.

• A velocidade correspondente ao LAn pelos sujeitos da nossa amostra é

inferior à velocidade correspondente às 4mmol (e 3,5mmol).

• Nos nadadores cadetes, a v4 parece situar-se entre a vLAn (limite inferior)

e a v400 (limite superior).

• Para se conseguir cumprir o protocolo de intensidade crescente, os

nadadores aumentam progressivamente e de forma significativa a sua FG

enquanto o IB aumentou de forma significativa somente do 1º para o 2º

patamar estabilizando posteriormente. Em simultâneo a DC diminuiu de forma

significativa dos primeiros para os últimos patamares do protocolo de 5x200m

crol.

.

33

5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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VIII

ANEXO:

Figura 3: Curvas individuais de [La-] / Velocidade

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

0,80 0,90 1,00 1,10 1,20 1,30 1,40

[La

- ] (

mm

ol)

V (m/s)

Evolução da [La-] ao longo do protocolo