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Comparação da força de sustentação do peso entre
homens e mulheres em dois níveis de imersão na água

   
Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC.
Centro de Ciências da Saúde e do Esporte - CEFID.
Laboratório de Pesquisas em Biomecânica Aquática - Florianópolis, SC.
(Brasil)
 
 
Alessandro Haupenthal | Daniela Pacheco dos Santos  
Caroline Ruschel | Marcel Hubert  
Gabriel Fernandes Jacomel | Paulo Roberto Cerutti  
Helio Roesler
dedsnet@yahoo.com.br
 

 

 

 

 
Resumo
     Este estudo teve por objetivo comparar a força de sustentação do peso entre homens e mulheres em dois níveis de imersão na água, na condição estática e, em seguida, confrontar os valores obtidos com aqueles verificados em estudos anteriores, em condição dinâmica. Participaram do estudo 22 sujeitos divididos em grupo masculino (11 sujeitos) e feminino (11 sujeitos). Foi utilizada a plataforma de força subaquática para adquirir a força de sustentação. Os participantes realizaram a pesagem em pé, na posição ortostática, em dois níveis de imersão (processo xifóide e ápice da crista ilíaca). Houve alterações nos valores da força de sustentação entre os níveis de imersão e entre os homens e mulheres. Os valores da força de sustentação também foram diferentes dos encontrados na literatura em exercícios aquáticos nestes níveis de imersão. Os resultados demonstraram que a alteração da imersão altera a força agindo sobre o indivíduo. Além disso, a diferença da força de sustentação entre homens e mulheres aponta para uma maior especificidade quanto à prescrição de exercícios aquáticos. E ainda, os valores encontrados na condição estática são diferentes dos valores apresentados na literatura em condições dinâmicas de marcha e corrida; por isso o embasamento da prescrição de atividades não deve ser feito a partir de valores correspondentes ao indivíduo parado, mas sim correspondentes à situação dinâmica específica.
    Unitermos: Biomecânica. Exercícios aquáticos. Condicionamento físico. Reabilitação.
 

 
http://www.efdeportes.com/ Revista Digital - Buenos Aires - Año 13 - N° 119 - Abril de 2008

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Introdução

    A quantificação da força resultante atuante sobre o indivíduo submerso com a finalidade de embasar cientificamente os processos de prescrição de atividades aquáticas e de recuperação funcional terapêutica em piscina pode ser remetida ao estudo de Harrison e Bulstrode (1987). Os autores, nesse estudo, mensuraram o peso hidrostático de indivíduos em diversos níveis de imersão. Entretanto, se sabia que os valores iriam variar quando os indivíduos estivessem em movimento.

    Anos mais tarde, Harrison, Hillmann e Bulstrode (1992) realizaram o primeiro estudo sobre as variáveis dinâmicas da marcha dentro da água, com a intenção de comparar os valores da força resultante nas condições estática e dinâmica. Os autores realizaram a comparação entre a componente vertical da força resultante com os indivíduos parados e com os indivíduos andando em profundidades de 1,1 e 1,3 m. Os resultados encontrados são amplamente citados na literatura (RUOTI et al., 2000; KUORI, 2000; CAMPION, 2000; BATES e HANSON, 1998) e são bastante utilizados como base para a prescrição de atividades aquáticas. A variação dos valores da força de sustentação foi de 0,5 a 0,75 vezes o peso corporal (PC) quando os indivíduos caminhavam a uma velocidade rápida e de 0,25 a 0,5 PC em velocidade lenta. Devido às limitações do equipamento e ao pequeno número de sujeitos do experimento, a margem de segurança para cada situação foi estabelecida em 0,25 PC, valor que atualmente pode ser considerado pouco preciso, à medida que precisamos determinar quanta carga o indivíduo/paciente pode suportar durante a execução de atividades dentro da água, seja objetivando o condicionamento físico ou a recuperação funcional terapêutica.

    O equipamento utilizado por Harrison, Hillmann e Bulstrode (1992), uma balança eletrônica de banheiro adaptada, foi aos poucos sendo substituído por instrumentos de medição mais precisos, especialmente construídos para os fins a que se destinam. Nakasawa et al. (1994), Yano et al. (1995) e Yamamoto et al. (1995) realizaram estudos sobre as componentes da FRS durante a marcha em terra e na água utilizando plataformas de força resistentes à água. No Brasil, o Grupo de Pesquisas em Biomecânica Aquática do CEFID/UDESC iniciou o estudo da marcha dentro da água em 2000 (BRITO et al.,2000; SCHUTZ et al., 2002; ROESLER et al., 2003; BRITO et al., 2004; ROESLER et al., 2006), com a utilização de plataformas de força subaquáticas projetadas e construídas por Roesler (1997).

    Uma vez quantificada a força que está atuando sobre o indivíduo, esta poderia ser escolhida como uma diretriz na prescrição do exercício a ser realizado. Entretanto, quando do planejamento de programas de atividades, é importante considerar fatores que podem influenciar os valores de força. Por exemplo, sabe-se que existem diferenças antropométricas entre homens e mulheres. Além disso, a alteração do nível de imersão é a maneira usual do profissional que prescreve atividade na piscina modificar a carga no exercício. Em relação às propriedades físicas da água, a literatura destaca que quanto maior o nível de imersão, menor é a carga agindo sobre as estruturas músculo-esqueléticas. Com isso em mente, os profissionais preparam suas aulas ou sessões (BATES e HANSON, 1998; EVERSDEN et al., 2007; GETZ et al., 2006; WANG et al., 2006). E, por último, algumas considerações precisam ser revistas em relação à força de sustentação em condições estática e dinâmica.

    Desta forma, este estudo teve por objetivo comparar a força de sustentação do peso entre homens e mulheres em dois níveis de imersão na água, na condição estática e, em seguida, confrontar os valores obtidos com aqueles verificados em estudos anteriores, em condição dinâmica.


Método

    Este estudo é caracterizado como descritivo de campo de cunho exploratório. Participaram da pesquisa 22 sujeitos (11 homens e 11 mulheres), selecionados intencionalmente de acordo com os critérios de inclusão: estar adaptado ao meio líquido, ter estatura entre 1,60 e 1,85 m e idade entre 18 a 30 anos. A escolha da estatura dos participantes foi devida à profundidade da piscina, de forma a viabilizar facilmente os níveis de imersão escolhidos para a análise. Com a finalidade de assegurar a qualidade dos dados, a temperatura da piscina foi verificada e permaneceu em 30° ± 1° C durante as medições.

    Utilizou-se uma plataforma de força subaquática construída no Laboratório de Pesquisas em Biomecânica Aquática do CEFID/UDESC, baseada no estudo de Roesler (1997). Esta plataforma foi confeccionada com extensômetros de resistência elétrica (strain gauges) e possui dimensões de 500x500 mm, sensibilidade/carga máxima: de 2 a 4000 N, freqüência natural de 60 Hz e erro menor que 1%.

    Para a aquisição e transformação dos dados analógicos em digitais ocupou-se a placa de aquisição e condicionamento de sinais de 16 canais de entrada e a placa de conversão analógico-digital de 12 bits. Juntamente às placas foi necessário o programa de aquisição e processamento de dados SAD32 (SILVA e ZARO, 1997).

    Antes dos participantes entrarem na piscina foram mensuradas as seguintes variáveis: a) massa corporal; b) estatura; e c) dobras cutâneas. Para obtenção da densidade corporal dos sujeitos foi utilizada para os homens a equação geral de regressão através da soma das dobras cutâneas do tórax, abdômen e coxa (POLLOCK e JACKSON, 1978); e nas mulheres, a equação geral de regressão que utiliza a soma das dobras cutâneas da coxa, triciptal e supra-ilíaca (POLLOCK, JACKSON e WARD, 1980).

    Todos os testes foram realizados na piscina do CEFID/UDESC. A plataforma foi posicionada no fundo da piscina de acordo com a estatura de cada sujeito, para que o nível da água permanecesse na altura da estrutura anatômica de referência com em cada situação analisada: ápice da crista ilíaca e processo xifóide (Figura 1).

    A escolha dos níveis de imersão do estudo foi devida a dois fatores: a profundidade das piscinas utilizadas para hidroginástica e hidroterapia e a facilidade da identificação de estruturas anatômicas por parte dos profissionais que prescrevem a atividade no ambiente aquático.

    O sujeito foi convidado a entrar na piscina e, após um período de adaptação, permaneceu em pé sobre a plataforma durante 45 s, em posição ortostática. Após a aquisição, os dados foram exportados para serem tratados no software Scilab (INRIA). Neste software foi criada a rotina de programação para a análise dos dados a partir da seqüência: (1) aplicação do coeficiente de calibração e filtragem (filtro passa baixa FFT tipo Butterworth na freqüência de corte 20 Hz e ordem 3); (2) normalização pelo peso corporal fora da água; (3) verificação da força de sustentação.

    Para análise dos dados foi utilizada a estatística descritiva para caracterizar os dados através de valores de média (), desvio padrão (s) e coeficiente de variação (CV%). Através do teste de Shapiro-Wilk verificou-se que a distribuição dos dados é normal, possibilitando a aplicação de testes paramétricos. Para a comparação dos valores de força entre o grupo masculino e o grupo feminino foi utilizado o "t" de Student para amostras não pareadas. Para a comparação dos valores de força entre a imersão no processo xifóide e na crista ilíaca foi utilizado o "t" de Student para amostras pareadas.


Resultados e discussão

    As características dos sujeitos são apresentadas na Tabela 1.

    Existem diferenças antropométricas entre homens e mulheres. Para a realização deste estudo, de forma a minimizar estas diferenças e conseguir dois grupos homogêneos, os sujeitos foram selecionados com base nos seguintes critérios: densidade, massa magra, porcentagem de gordura e massa óssea. Dentro dos grupos não houve diferença estatisticamente significativa para a idade, densidade corporal, massa magra, porcentagem de gordura e massa óssea, ficando caracterizada a homogeneidade da constituição física dos sujeitos (p<0.05 no teste t de Student).

    O resultado da força de sustentação de peso normalizado nas situações fora da água e nos dois níveis de imersão está na Tabela 2.

    A alteração do nível de imersão é a maneira usual do profissional que prescreve atividade na piscina modificar a carga. Para a visualização da redução do peso de sustentação normalizado foi criada a Figura 2. Nesta figura, estão apresentados da esquerda para a direita, os valores da razão entre o peso medido em diferentes condições (fora da água, no nível da crista ilíaca e no nível do processo xifóide) e o peso corporal dos sujeitos fora da água.

    Na Figura 2 pode ser visto que ocorreu diferença estatisticamente significativa para os dois grupos quando comparados os níveis de imersão. Com isso, confirma-se o fato da alteração no nível de imersão alterar o valor das cargas de sustentação dos sujeitos dentro da água. Quando aumentado o nível de imersão, os valores de força de sustentação são diminuídos e vice-versa.

    Quando comparados os grupos, pode ser observado que, na condição estática, o peso dos homens durante a imersão na crista ilíaca é de 0,46 PC (redução de 54 % na sustentação do peso) e das mulheres é de 0,41 PC (redução de 59 %). O mesmo ocorre no nível do xifóide, no qual a carga estática de sustentação do peso dentro da água para os homens é maior (redução de 70 %) que nas mulheres (redução de 72 %). Logo, a mulher possui em relação ao homem uma maior redução da sustentação do peso dentro da água (p<0.05 no teste t de Student, para o nível da crista ilíaca).

    O resultado da maior redução da sustentação do peso nas mulheres foi relatado também por Kruel (1995). O autor relata que quanto maior o nível de imersão, maior a redução das cargas, fator considerado por ele como crucial para o embasamento e prescrição da atividade no meio líquido. Andrews et al. (2000), seguindo a mesma linha de raciocínio para a prescrição de um exercício dinâmico com base em uma medida estática, citam baseados no estudo de Harrison e Bulstrode (1987) que a carga na corrida corresponde a cerca de 10% do peso corporal do indivíduo para uma imersão na altura dos ombros.

    Entretanto, Roesler et al. (2006) relataram que a marcha realizada no nível dos ombros corresponde a valores maiores que 10% do PC, cerca de 0,20 PC para uma velocidade lenta e 0,30 PC para uma velocidade rápida. Se a caminhada já possui maior valor de força é esperado que a corrida ultrapasse consideravelmente os valores referidos por Andrews et al. (2000). Os valores encontrados por Haupenthal et al. (2005) apontam que durante a corrida subaquática, com o nível de água no processo xifóide, o pico de força vertical chegou a 1,0 PC para os homens e 0,87 PC para as mulheres.

    Quando se analisa os valores encontrados para a marcha e para a corrida dentro da água, pode ser visto que é errônea a idéia de basear a prescrição em valores obtidos com o sujeito parado sobre a plataforma. Neste estudo verificou-se que valores baseados em estudos com o sujeito parado (ANDREWS et al., 2000; HARRISON e BULSTRODE, 1987; KRUEL, 1995) não podem ser considerados como base para os valores do sujeito em movimento, pois em condição dinâmica a força resultante é maior do que a força de sustentação do peso em condição estática, sendo influenciada não só pelo sexo e pelo nível de imersão, mas também pelo tipo de exercício e velocidade de execução do movimento.


Conclusão

    Ocorreu diferença para a força de sustentação de peso entre o nível da crista e o nível do xifóide, o que aponta a variação da carga para o sujeito com a variação no nível de imersão. Existem diferenças nas forças de sustentação de peso quando o sujeito está parado e quando está realizando um exercício dentro da água. Assim, os valores da sustentação do peso quando o sujeito está parado não podem ser tomados como base para a prescrição do exercício aquático.

    Quanto à diferença relativa ao gênero, no maior nível de imersão as variáveis tendem a se aproximar entre os homens e as mulheres. Mas, na imersão da crista ilíaca ocorreram diferenças importantes. O aparecimento destas diferenças, mesmo com os grupos homogêneos utilizado nesse estudo, alerta para o cuidado na prescrição do exercício para homens e mulheres na população em geral, pois as diferenças tendem a ser maiores.


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revista digital · Año 13 · N° 119 | Buenos Aires, Abril 2008  
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