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Introdução

    O karatê é uma arte marcial que significa “caminho da mão vazia”, com origem na mescla do Kung Fu chinês e nas lutas da Ilha Ryukuy (SOARES, 1998). Sua essência é expressa pelo kime, que são as formas determinadas de ação em função de exigências materiais e intencionais, ou seja, os fundamentos técnicos da arte. Estes fundamentos consistem em socos, chutes, cotoveladas, joelhadas, golpes com a mão aberta e projeções (SILVARES, 1987; SOARES, 1998). Deste modo têm-se como propósito de seu treinamento, obter um ataque explosivo ao alvo, usando a técnica apropriada e o máximo de força no menor tempo possível (SOARES, 1998; TORRES, 2006).

    Os estudos das características biomecânicas nas artes marciais apontam duas direções: o desempenho esportivo e a funcionalidade do sistema músculo-esquelético. No primeiro os estudos objetivam otimizar o gesto técnico de modo a interferir no rendimento do atleta, destacando-se as análises cinemáticas, cinéticas e eletromiográficas de chutes, socos, quedas e projeções (SORENSEN et al, 1996; ROBERTSON et al, 2002; IMMAMURA, JOHNSON, 2003; HASS et al, 2004; PICANÇO, 2004; PINTO NETO, MAGINI, SABA, 2006; RIBEIRO, TIERRA-CRIOLLO, MARTINS, 2006; BERNARDES, 2007; ESPINOZA et al, 2007; MIARKA, BRUNIERA, DEL VECCHIO, 2007; SANTOS, ROESLER, MELO, 2007; GULLEDGE, DAPENA, 2008).

    O segundo foco dos estudos prioriza em analisar e avaliar as respostas do sistema músculo-esquelético frente às solicitações mecânicas do treinamento e do próprio gesto técnico que levam à sobrecarga do mesmo, e conseqüentemente suas adaptações, com intuito de manter a tarefa motora. Nesta perspectiva destacam vários estudos que analisaram a marcha, postura e equilíbrio de praticantes e atletas de artes marciais (SFORZA et al, 2002; COAN, 2006; YOSHITOMI et al, 2006; CRESPI, 2007; ESPINOZA et al, 2007; PAILLARD, 2007; GORGY; VERCHER; COYLE, 2008).

    No que tange ao fundamento chute no karatê, os estudos são escassos e destes, a maioria está direcionada a análise do chute frontal, objeto de estudo da biomecânica desde 1985 (AHN, 1985; BERAUD, GAHERY, 1995; SORENSEN et al, 1996; ROBERTSON et al, 2002). Contudo, especificamente ao chute semicircular, objeto desta pesquisa, os estudos biomecânicos concentraram-se em sua grande maioria na modalidade do taekwondo tendo início com Lee (1983) referindo que 60% das técnicas utilizadas pelos grandes atletas do taekwondo utilizava-se do chute semicircular. Posteriormente, Serina e Lieu (1991) e Pieter e Pieter (1993) analisaram as lesões potenciais de compressão torácica, quando não é usado nenhum equipamento de proteção corporal, de quatro chutes do taekwondo frequentemente utilizados em competições (dentre eles o chute semicirular). De acordo com os autores, a média de velocidade dos chutes foi de 15m/s, o que prevê uma probabilidade significativa de dano grave, ocasionando um desvio torácico de 3 a 5 cm. Mais tarde Pearson (1997) descreveu a cinemática e a cinética do chute semicircular do taekwondo, determinando as variáveis que tem mais influência na força de impacto: impulso, velocidade linear do dedo do pé e tornozelo imediatamente antes do impacto, massa corporal e comprimento do segmento coxa. Nien, Chang e Tang (2007), Pecoraioli e Merni (2007), Falco et al (2009); Saxby e Robertson, (2009) aprofundaram o estudo de Pearson (1997) no que diz respeito as variáveis lineares e angulares (velocidades e acelerações), momentos de força e impacto das articulações do quadril, joelho e tornozelo de atletas de alto nível masculino e feminino, nas modalidades de karatê, thai-boxe e taekwondo. Constata-se, então, que as variáveis de maior interesse nos estudos com chutes nas artes marciais referem-se a impactos, velocidades e acelerações lineares e angulares do tornozelo, joelho e quadril, além de considerarem o efeito da massa corporal sobre estas variáveis.

    A partir da literatura e da vivência na área destaca-se que: 1) o chute semicircular é muito utilizado nas competições de karatê, bem como em outras modalidades de artes marciais, que exige velocidade e força na sua execução; 2) há escassez de estudos do chute semicircular no karatê e que os poucos que existem são ainda recentes (ROBERTSON et al, 2002; PECORAIOLI, MERNI, 2007), bem como o pequeno número de sujeitos participantes na maioria dos casos; 3) este estudo trará contribuições científicas relevantes às artes marciais, visando melhorias na sua técnica de execução, na metodologia adotada pelos técnicos objetivando a dimensão pedagógica do processo ensino-aprendizagem, na avaliação dos treinamentos dos atletas, e, conseqüentemente no rendimento esportivo.

    Diante do exposto, justifica-se a realização deste estudo com o objetivo geral de analisar características cinemáticas do chute semicircular do karatê, e especificamente caracterizar e comparar as variáveis: tempo de execução do chute semicircular; as velocidades lineares inicial (Vi), máximas (Vmáx) e imediatamente antes do contato (Vac); e as acelerações e desacelerações do quadril e tornozelo na fase de ataque do chute semicircular.

Métodos

    Caracterizado como um estudo descritivo, participaram 8 atletas adulto faixa preta de karatê do sexo masculino, selecionados através de amostragem não-probabilística intencional, com média de idade 29,62 ±9,05 anos, filiados à Federação de Karatê Shubu-Dô, tempo médio de treino de 7±1,7 anos, com freqüência média de treino semanal de 3,13±0,85 vezes, e que participam em média de 2,57±0,75 competições estaduais por ano.

    O estudo foi realizado no Centro de Ciências da Saúde e do Esporte (CEFD), da Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC). Os dados foram adquiridos no sistema de cinemetria VICON MX-13, com 6 câmeras integradas, freqüência de 100Hz e tempo de aquisição de 4 segundos (Figura 1).

Figura 1. Diagrama, em plano de topo do local da coleta de dados

    Um saco de pancada foi fixado no teto e no chão do laboratório para realização do chute semicircular, sendo sua altura ajustada pela altura do atleta. Para determinar esta altura, o atleta posicionava-se frente ao saco de pancada, e a base do saco deveria ficar na altura do processo xifóide do executante (Figura 2).

Figura 2. Determinação da altura do saco de pancadas

    A tarefa consistiu em o atleta executar o chute semicircular contra um saco de pancada, com a mesma velocidade e força aplicadas por ele(a) como se fosse em situação real de luta.

    Como procedimentos de coleta adotaram-se a seguinte rotina: a) submissão do projeto ao Comitê de Ética em Pesquisa com Seres Humanos da Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC), processo no195/09; b) contato telefônico com a Associação de Artes Marciais Shubu-Dô agendando reunião com os atletas para explicar os objetivos do estudo e marcar a data da coleta dos dados; c) no dia da coleta dos dados a avaliação foi feita por ordem de chegada dos atletas onde adotou-se os seguintes procedimentos: c1) suficiente tempo de adaptação do atleta com o ambiente, instrumentos e pesquisadores; c2) assinatura do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido; c3) fixação dos marcadores refletivos nos acidentes anatômicos de interesse (12ª vértebra toráxica, sacro, espinha ilíaca superior esquerda e direita, trocânter, epicôndilo, maléolo, calcâneo e metatarsofalangeana do 50 artelho, direitos), conforme o modelo antropométrico de Cavanagh e Rodgers (1987) (Figura 3).

Figura 3. Demarcação dos pontos anatômicos no atleta

    d) realização do chute semicircular em direção ao saco de pancada para adaptação e aquisição dos dados cinemáticos com a execução de dez chutes semicirculares. f) na seqüência, procedeu-se a digitalização e a filtragem dos dados brutos com filtro Butterworth de 4ª ordem, passa-baixa, com freqüência de corte variando entre 4 e 5 Hz; g) considerou-se para análise os dados referentes às três melhores execuções de cada um dos atletas, segundo avaliação do árbitro geral do karatê estilo Shubu-Dô; h) para determinar as variáveis do estudo, o chute semicircular foi dividido, sistematicamente, em três fases a partir das análises das imagens obtidas no sistema de cinemetria: ataque (ida), contato e retorno (volta) (SOARES, 1998; TORRES, 2006), (Figura 4).

Figura 4. Seqüência da fase de ataque do chute semicircular

    A partir dos dados, selecionaram-se na fase de ataque, as seguintes variáveis do estudo considerando o quadril e tornozelo do membro inferior que executa o chute: tempo da fase de ataque (t = t2 - t1), tempo da fase de retorno (t = t6 - t4), tempo total do chute (t = t6 - t1), velocidade inicial na perda do contato do calcanhar com o solo (Vi), velocidade máxima no ataque (VmaxA), velocidade imediatamente antes do contato do pé com o saco de pancadas (Vac- obtida um quadro antes do contato do peito do pé com o saco de pancadas), aceleração média no ataque ( que consiste na relação entre a variação da velocidade até atingir a VmaxA e o intervalo de tempo no qual esta variação ocorreu) dada pela expressão matemática: ), desaceleração

 média no ataque (que consiste na relação entre a variação da velocidade imediatamente antes do contato do pé com o saco de pancadas (Vac) e a VmaxA, e o intervalo de tempo no qual esta variação ocorreu dada pela expressão matemática ) (Figura 5):

Figura 5. Representação gráfica das variáveis espaço-temporais e cinemáticas

    Na caracterização dos dados utilizou-se estatística descritiva (x, s, CV%). Na comparação entre as variáveis do chute semicircular utilizou-se teste t de Student.

Resultados

    Os resultados estão apresentados de acordo com os objetivos específicos do estudo. Assim, inicialmente, procedeu-se a caracterização dos dados cujos resultados estão dispostos na Tabela 1, a seguir.

Tabela 1. Caracterização das variáveis na fase de ataque do chute semicircular no karatê

    Analisando os resultados das variáveis espaço-temporais e cinemáticas (Tabela 1) verifica-se que:

1. Quanto aos valores médios, das 13 (treze) variáveis analisadas os atletas apresentaram melhores desempenhos em 8 (oito) delas. E estas variáveis são relativas à rapidez do chute, como por exemplo: tempo de ataque do tornozelo (tat) (menor), tempo total do tornozelo durante o chute (ttt), velocidade inicial do quadril no ataque (Viq), velocidade máxima do quadril no ataque (Vmáxq), velocidade máxima do tornozelo no ataque (Vmáxt), aceleração do quadril no ataque (aq+), aceleração do tornozelo no ataque (at+), desaceleração do quadril no ataque (aq-).

2. No que concerne aos índices de variabilidade (GOMES, 1990), das 13 (treze) variáveis analisadas, os atletas foram homogêneos (CV<10%) nas variáveis: tempo de retorno do tornozelo (trt), tempo total do tornozelo durante o chute (ttt), aceleração do tornozelo no ataque (at+), desaceleração do quadril no ataque (aq-), e desaceleração do tornozelo no ataque (at-). Apresentaram média variabilidade (11 a 20%): velocidade máxima do tornozelo (Vmáxt), alta variabilidade (21 a 30%): tempo de ataque do tornozelo (tat) e aceleração do quadril (aq+), e variabilidade muito alta (>30%): velocidade inicial do quadril (Viq) e do tornozelo (Vit), velocidade máxima do quadril (Vmáxq) velocidade imediatamente antes do contato do quadril (Vacq) e do tornozelo (Vact).

Tabela 2. Comparação entre variáveis espaço-temporais e cinemáticas do chute semicircular no karatê

    Analisando a tabela 2 verifica-se que quando comparados os chutes dos atletas, nove variáveis apresentaram diferenças significativas, corroborando com os índices de variabilidade da maioria das variáveis apresentadas na tabela 1 (>10%): tempo de retorno do tornozelo (trt), tempo total do tornozelo (ttt), velocidade inicial do quadril (Viq), velocidade máxima do quadril (Vmáxq), velocidade do quadril imediatamente antes do contato (Vacq), velocidade máxima do tornozelo (Vmáxt), velocidade do tornozelo imediatamente antes do contato (Vact), desaceleração do quadril (aq-) e do tornozelo (at-). Isto significa que existe uma variação na execução do chute semicircular, no gesto técnico.

Discussão

    No que diz respeito à caracterização do chute semicircular (Tabela 1), é possível tecer as seguintes considerações:

    Na variável tempo de ataque do tornozelo (tat), obteve-se valores 0,48s, os quais estão incluso na faixa de valores bastante diversificada nos estudos, como por exemplo 0,30s e 0,83s com atletas de taekwondo (BOEY, XIE, 2002; FALCO et al, 2009; KONG, KUK, HONG, 2009).

    Na variável tempo total do tornozelo durante o chute (ttt), os valores encontrados (1,61s), representam quase o dobro do tempo dos valores apresentados no estudo de Pecoraioli e Merni (2007) na modalidade de karatê (0,87s).

    Os resultados referente à velocidade máxima do tornozelo no ataque (Vmáxt) sendo de 10,037 m/s, corroboram com os valores encontrados no estudo de Pecoraioli e Merni (2007), de 9,94 m/s no karatê, 10,18 m/s no taekwondo e 8,81 m/s no thai-boxe. Entretanto, nos estudos com atletas de taekwondo, de Serina e Lieu (1991), Pieter e Pieter (1995) e Boey e Xie (2002), foram encontrados valores de velocidade acima de 15 m/s.

    Os resultados encontrados referentes à velocidade do quadril imediatamente antes do contato do pé com o saco de pancada (Vacq) é de 0,869 m/s, superiores ao encontrado no estudo de Pearson (1997), que foi de 0,69 m/s no taekwondo.

    No que diz respeito à variável velocidade do tornozelo imediatamente antes do contato do pé com o saco de pancada (Vact) (7,461 m/s ) mostra valores encontrados inferiores ao do estudo com atletas de taekwondo (Pearson,1997), que foi de 12,1 m/s.

    Em relação à comparação entre as variáveis do chute semicircular, acredita-se que as diferenças significativas podem ser atribuídas à academia ou local de treino, tipo e rotina de treino que o atleta esteja vinculado, aspectos psicológicos e de aprendizagem (BLOOM, 1979; SCHMIDT, 1993; MARTIN, 1993). Como os atletas pertencem a locais distintos, pode haver influência sobre o gesto técnico do chute semicircular. Outro ponto que pode ser atribuído a estas diferenças diz respeito às variáveis antropométricas, como estatura e comprimento de membros inferiores (PEARSON, 1997; FETT e FETT, 2003; KISS et al, 2004).

    Já em relação às demais variáveis tais como: tempo de retorno do tornozelo (trt), velocidade inicial do quadril no ataque (Viq), velocidade máxima do quadril no ataque (Vmáxq), velocidade inicial do tornozelo no ataque (Vit), aceleração do quadril no ataque (aq+), aceleração do tornozelo no ataque (at+), desaceleração do quadril no ataque (aq-), desaceleração do tornozelo no ataque (at-), gradiente de velocidade do quadril (gAq), e gradiente de velocidade do tornozelo (gAt), considerando que não tem sido objeto de estudo por outros pesquisadores, fica prejudicado o confronto com os obtido neste estudo. Assim, acredita-se que estes resultados podem ser, a partir de então, considerados como valores de referências.

    Confrontando com a literatura percebe-se que nenhum destes resultados foram discutidos em outros estudos.

    Diante dos resultados obtidos, com base no referencial teórico conclui-se que:

• Os valores obtidos nas variáveis tempo de ataque do tornozelo (tat) e velocidade máxima do tornozelo no ataque (Vmáxt) estão dentro dos valores limites estabelecidos na literatura.

• Os valores obtidos nas variáveis tempo total do tornozelo durante o chute (ttt) e velocidade do quadril imediatamente antes do contato do pé com o saco de pancada (Vacq) são superiores aos estabelecidos na literatura.

    E ainda o valor obtido na variável velocidade do tornozelo imediatamente antes do contato do pé com o saco de pancada (Vact) é inferior ao estabelecido na literatura.

    Deste modo pode-se caracterizar o chute semicircular do karatê como sendo um chute rápido, em termos de tempo de ataque e de velocidade, imprescindíveis durante uma luta. Entretanto o gesto técnico do chute semicircular parece apresentar particularidades em sua execução, podendo ser atribuída a fatores diversos, como variáveis antropométricas, idade, tipo e local de treinamento.

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