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A biomecânica aplicada ao estudo e análise do 

chute em jogadores de futebol de campo

La biomecánica aplicada al estudio y análisis del remate con el pie en jugadores de fútbol de campo

 

Discente do curso de Doutorado em Engenharia Mecânica (Biomecânica)

UNESP (Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, Guaratinguetá)

Mestrado em Engenharia Mecânica (Biomecânica)

UNESP (Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, Guaratinguetá)

Especialização em Metodologia do ensino da Educação Física, (EaD) UNINTER/PR

Graduação em Educação Física (Licenciatura Plena) ESC/SP

Marcelo Guimarães Silva

marceloguimas@bol.com.br

(Brasil)

 

 

 

 

Resumo

          O chute no futebol é um gesto técnico bastante estudado, devido a sua importância dentro de uma partida. Atualmente utilizam-se os recursos científicos-tecnológicos da Biomecânica com o intuito de obter melhorias na performance motora dos atletas e na possível prevenção e reabilitação de lesões; conseqüentemente ocorre a otimização do planejamento dos treinamentos das equipes e a diminuição do tempo de recuperação dos atletas lesionados. Este artigo de revisão teve como objetivo levantar a importância do estudo e da atuação da Biomecânica na área esportiva, com ênfase no futebol através da análise da técnica do chute, numa breve revisão de pesquisas na área, e permitiu encontrar resultados apresentados em pesquisas coerentes com a proposta dos estudos preconizados pela Biomecânica.

          Unitermos: Biomecânica. Chute. Pesquisa.

 

Abstract

          The kick in soccer is a technical gesture widely studied due to its importance in a game. Currently using the resources of scientific-technological Biomechanics in order to achieve improvements in motor performance of athletes and possible prevention and rehabilitation of injuries; consequently occurs optimizing planning of training teams and decreased recovery time of injured athletes. This review article aimed to raise the importance of the study and performance of Biomechanics in sports, with an emphasis on football by analyzing the technique of kicking, a brief review of research in the area, and allowed to find results presented in research consistent with the proposal of the studies recommended by the Biomechanics.

          Keywords: Biomechanics. Chute. Research.

 

 
EFDeportes.com, Revista Digital. Buenos Aires, Año 17, Nº 178, Marzo de 2013. http://www.efdeportes.com/

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1.     Introdução

    Nos últimos anos o interesse pela análise da técnica do chute tem aumentado, principalmente pelos profissionais que trabalham com esporte, visando um melhor entendimento da habilidade motora, que possa gerar planos de treinamento mais eficazes, em diferentes setores; seja na aprendizagem básica ou no treinamento desportivo de alto nível. O profissional de Educação Física tem no estudo do movimento o seu principal objetivo. Para isso, estes profissionais buscam estudar as habilidades dos esportes e os movimentos do cotidiano. A partir desta análise, pode-se definir um padrão cinemático de movimento, ou seja, encontrar um modelo para uma habilidade motora ou movimento. Com isso, poderão ocorrer intervenções na prática, corrigindo o movimento visando à melhora na execução. Para que ocorra uma definição de um padrão cinemático de movimento, este necessita ser analisado meticulosamente, e a ciência que vem permitindo grandes avanços quanto a este tipo de análise é a Biomecânica. Segundo Schenberg (1991) apud Amadio e Duarte (1996), com o acelerado desenvolvimento científico e tecnológico da sociedade contemporânea, encontra-se uma situação onde sempre surgem novas possibilidades e opções metodológicas de procedimentos para a elaboração e operação de dados, utilizados em biomecânica. Colabora-se assim, para o progresso, modernização, automatização, oferecendo enorme auxílio na análise e interpretação do movimento humano de maneira mais objetiva, precisa e científica.

2.     Considerações gerais sobre a Biomecânica

    A Biomecânica é uma disciplina que estuda e faz análises físicas de movimentos do corpo humano. É tarefa da Biomecânica das atividades esportivas a caracterização e melhoria das técnicas de movimento através de conhecimentos científicos. Atualmente, esta ciência tem muita importância e trás muitas contribuições para o esporte, dentre estas contribuições podemos citar a análise e melhoria da técnica desportiva, prevenção de lesões, desenvolvimento de equipamentos esportivos, etc. É considerada um ramo da engenharia biomédica, sendo um campo interdisciplinar no qual os princípios e métodos da engenharia das ciências básicas e da tecnologia são aplicados para projetar, testar e fabricar equipamentos para uso em medicina, a fim de entender, definir e resolver problemas em fisiologia e biologia. (NORDIN e FRANKEL, 2003). De acordo com Amadio (1996) e Baumman (1995), os métodos de medição utilizados pela Biomecânica para abordar as diversas formas de movimento são a Cinemetria, a Dinamometria, a Eletromiografia e, a Antropometria. Utilizando estes métodos, o movimento poderá ser descrito e modelado matematicamente, permitindo uma melhor compreensão dos mecanismos internos reguladores e executores do movimento do corpo humano (Amadio, 1996). O ensino e a pesquisa em biomecânica, ainda requerem padronizações metodológicas e incremento para formação de teorias com explicação experimental do movimento humano; as pesquisas nesta área podem proporcionar a melhoria do conhecimento sobre uma estrutura muito complexa, que é o corpo humano, pois leva em consideração cada área que compõe sua formação, sendo considerada uma ciência multidisciplinar. O movimento do corpo humano é estudado com o uso de métodos científicos próprios, admitindo avanços científicos, como: novos procedimentos e técnicas de investigação que combinam várias disciplinas científicas para esta análise (LIPPERT 2003; citado por GOMES, 2007). A análise em biomecânica pode ser realizada sob dois âmbitos, atuando conjuntamente, dividindo-se em: 

1ª)     Análise quantitativa: envolve as variáveis medidas em biomecânica e requer, geralmente, os recursos da informática (softwares específicos) para realizar o grande volume de cálculos pertinentes a cada situação. Os dados são coletados, divididos em escalas numéricas e processados. 

2ª)     Análise qualitativa: é definida como a observação sistemática e o julgamento introspectivo da qualidade do movimento executado com o propósito de proporcionar a intervenção positiva na busca pela melhoria da performance humana. A análise em ambos contextos significa identificar os fatores que afetam a performance do movimento humano, que posteriormente é interpretada usando a avaliação/ síntese em aplicar as informações para o movimento de interesse. De acordo com Adrian e Cooper (1995), estes objetivos podem ser atingidos em diversos domínios da atividade motriz, por outras palavras, em diferentes campos de aplicação.

Quadro 1. Campos de aplicação da Biomecânica (Adrian e Cooper, 1995)

2.1.     Contribuições da Biomecânica para o esporte

    A Biomecânica se consolidou, principalmente, ancorada pelas demandas do esporte de rendimento, seja sob o ponto de vista da fundamentação científica para o desempenho esportivo (HAY, 1981), seja sob a forma da produção de materiais esportivos e outras (NOZAKI, 2005). Quando se refere ao movimento esportivo, como objeto de estudo nesta relação das dependências múltiplas de fenômenos para a sua interpretação, deve-se salientar que isto ocorre em função da natureza complexa dos multielementos que interferem na sua composição e, conseqüentemente, influenciam no comportamento e rendimento deste mesmo movimento. Procura-se definir através de métodos e princípios biomecânicos os parâmetros que caracterizam a estrutura técnica fundamental do movimento humano (AMADIO et al, 1999). O atual desenvolvimento da Biomecânica é expresso pelos novos procedimentos e técnicas de investigação, nos quais podemos reconhecer a tendência crescente de se combinar várias disciplinas científicas na análise do movimento. Nos últimos anos, o progresso das técnicas de medição, armazenamento e processamento de dados contribuiu enormemente para a análise do movimento humano. É claro que nenhuma disciplina científica se desenvolve por si mesma. A Biomecânica do esporte integra outras áreas da ciência que, possuem igualmente no movimento esportivo, a definição do seu objeto de estudo (AMADIO et al, 1999). No Brasil, os resultados das pesquisas em Biomecânica têm influenciado diretamente na Medicina, Ergonomia, fabricação de equipamentos esportivos e muitos outros aspectos da vida humana (TEIXEIRA, 2007). Atualmente existem centenas de estudiosos interessados em Biomecânica. Os resultados das suas pesquisas contribuem grandemente para aumentar a compreensão sobre os limites do corpo humano. As suas aplicações ao nível da Medicina, Ergonomia, Desporto e equipamentos, são inúmeras. Atualmente diversos estudiosos, de diferentes áreas, tais como: cinesiologia, engenharia, física, entre outras estão interessados em estudar a biomecânica. As aplicações da biomecânica do movimento humano podem ser classificadas em duas grandes áreas: o aperfeiçoamento da performance e a redução do tratamento de lesões.

3.     A importância do estudo da Biomecânica no futebol

    A Biomecânica se consolidou principalmente ancorada pelas demandas do esporte de rendimento, seja sob o ponto de vista da fundamentação científica para o desempenho esportivo (HAY, 1981), seja sob a forma da produção de materiais esportivos. De acordo com Garganta (2002), a literatura sobre a biomecânica do futebol dedica-se predominantemente à discussão de três aspectos: a influência dos equipamentos usados em treinos e competições (calçados, bolas, caneleiras, pisos), a análise da eficiência mecânica das habilidades motoras específicas, bem como os fatores subjacentes à sua execução e o estudo da sobrecarga mecânica como estratégia para o entendimento do surgimento das lesões, sem prevenção e tratamento. Apesar de ser uma área que vem sendo estudada há algum tempo, principalmente nos EUA e alguns países da Europa, o estudo da biomecânica aplicada aos esportes, e em particular no futebol, no Brasil é recente. Atualmente alguns clubes no Brasil e na Europa utilizam os recursos da análise biomecânica, com destaque para o Sport Club Corinthians/SP e no exterior para o Porto, Real Madrid e Milan. Os resultados são evidentes e as análises dos atletas são realizadas por profissionais de diversas áreas integradas. É importante destacar que em biomecânica esportiva deve-se analisar o movimento de maneira cinemática, através de imagem ou filmagem de um determinado evento; e cinética, através da FRS (força de reação do solo) ou força vertical e da aceleração do membro, entre outros aspectos que podem ser explorados numa análise quantitativa deste movimento. Ainda há muito a evoluir nesta área, mas os resultados são cada vez mais visíveis, seja na recuperação de lesões, na melhoria da performance ou condicionamento físico; os clubes ou associações desportivas que utilizarem os recursos biomecânicos largarão à frente dos demais, tendo em vista os avanços tecnológicos e exigências que não permitem mais que os clubes trabalhem com seus profissionais de maneira “amadora” ou empírica. Um profissional bem sucedido deve tão somente conhecer a proposta do movimento que está sendo analisado, mas também conhecer os fatores que contribuem para uma excussão habilidosa do movimento. Uma técnica má realizada impedirá que o atleta coloque suas potencialidades físicas (força, flexibilidade, resistência, etc.) crescentes a serviço de uma performance específica superior.

4.     Biomecânica do chute no futebol

    O chute é o fundamento do futebol onde o atleta visa, através da sua utilização, atingir a meta adversária, com o intuito de fazer o gol. Esse fundamento pode ser realizado utilizando-se várias partes do pé para realizar o contato com a bola. Lees e Nolan (1998), detectaram que o chute é a habilidade mais estudada no futebol, sendo que existem muitos tipos de chute, porém o que recebe maior atenção da comunidade científica é o chute com o dorso do pé realizado com velocidade máxima, estando a bola parada. O conhecimento teórico do chute é um fator importante para o jogador, pois o habilita a diminuir as possibilidades de erros. Deve ser desenvolvido ao máximo sob condições difíceis e com qualquer parte do pé. A execução técnica do chute é aparentemente fácil, porém na prática pode tornar-se difícil devido a condições externas que nem sempre são controláveis. O jogador define o método do chute de acordo com seu propósito imediato, mas às vezes, as circunstâncias da partida é que determinam o tipo e a força empregada para atingir o objetivo determinado no instante. É importante respeitar o estilo do jogador mostrando-lhe as possibilidades de melhoria do movimento. Embora a literatura apresentada em sua maior parte defina como chute de potência aquele executado com o dorso do pé, e chute colocado ou com precisão aquele executado com a parte interna do pé; existem diferentes maneiras de executar um chute com o dorso do pé, numa pesquisa desenvolvida por Silva (2012) desenvolveu um sistema de medição biomecânica utilizando parâmetros cinemáticos, tais como: cinemetria bidimensional e parâmetros cinéticos, tais como: dinamometria, representada pela força de reação do solo e aceleração tibial, o qual a fase experimental consistiu na execução pelos voluntários do chute com o dorso do pé visando um alvo a nove metros de distância, numa simulação de batida de falta sem barreira ou pênalti, aonde foi possível trabalhar o chute colocado ou preciso juntamente com a potência ou ganho maior em velocidade visando dificultar as ações defensivas do goleiro adversário. Segundo Barfield (1998), o chute continuará sendo um tópico que necessitará muita discussão e pesquisas no campo da biomecânica porque continuará a ter um grande número de situações não totalmente solucionadas. A primeira é a influência das forças no pé de apoio no jogador relacionada à velocidade da bola; a segunda é a divisão mais definitiva das forças e momentos do quadril e joelho; a terceira é a relativa contribuição de cada ação do chute no futebol; e a quarta é o desenvolvimento de mecanismos próprios para proteção contra possíveis lesões decorrentes do jogo. A figura 1 mostra um sistema desenvolvido para análise da técnica do chute feito em laboratório, os quais foram avaliados quantitativamente os parâmetros fundamentais de uma técnica de execução do chute bem desenvolvida; neste caso o voluntário executou o chute com o dorso do pé visando o alvo e a resposta dos parâmetros analisados foram coletadas, analisadas e interpretadas posteriormente, fornecendo uma ferramenta eficaz para ser aplicada tanto em pequenas como em grandes amostras, podendo servir para melhora da performance motora quanto para prevenção de lesões decorrentes do desporto.

Figura 1. Sistema de medida biomecânica desenvolvido na UNESP (Laboratório de Biomecânica/FEG/Departamento de Mecânica)

5.     Pesquisas desenvolvidas sobre o estudo da técnica do chute no futebol

    Atualmente observa-se um grande número de pesquisas nesta área, desde a prevenção de lesões associada ao estudo do equilíbrio corporal (NASHNER e MCCOLLUM, 1985; ROTHWELL, 1994; WINTER, 1995 apud AMADIO, 1999; SCHIMIDT et al., 2003; ALMEIDA et al., 2009; TOOKUNI et al., 2005; GERBINO et al., 2007). Estes pesquisadores estudaram a relação do COP (centro de pressão plantar) de jogadores de futebol de campo associado à lesões em membros inferiores desde o momento pré-chute até o chute propriamente dito, verificando o comportamento motor em cada fase do ciclo completo de chute. São pesquisas importantes para a área, pois detectam falhas quanto ao posicionamento e aproximação do pé à bola através da análise da distribuição do peso corporal do atleta e a conseqüente sobrecarga em membros inferiores, especialmente nos joelhos; as pesquisas são analisadas em sua grande maioria quantitativamente, através de dados que podem ser direcionados à comissão técnica visando um melhor controle individual durante o planejamento das sessões de treinamento, evitando stress articular ou ligamentar desnecessários aos atletas. Existem diversos estudos visando a melhora da performance do chute, tais como: ângulo articular dos membros inferiores, aproximação do pé à bola, força de impacto no contato do pé com a bola e a velocidade alcançada pela bola (SILVA, 2012; ZERNICK e ROBERTS, 1978 e LUHTANEN, 1994 apud LEES e NOLAN,1998; ASAMI e NOLTE, 1983; ASAI et. al, 2002); dedicaram suas pesquisas à análise quantitativa do chute utilizando diferentes métodos e materiais de pesquisa, porém buscando a melhoria da performance motora e desenvolvimento de meios para o aperfeiçoamento das equipes, trabalhando de maneira individual quanto numa equipe toda. A figura 2 mostra através de gráfico o comportamento motor de um voluntário das categorias de base do futebol de campo, na análise do chute funcional com o dorso do pé direito. Este gráfico representa a força de contato ou de reação do solo, em N [Newtons] numa escala de tempo normalizada [0 – 1] do atleta nas fases: pré-chute, chute e pós-chute; mostrando a variação desta força de contato no ciclo do chute.

Figura 2. Força de contato ou de reação do solo em 3 chutes com o pé direito de um 

voluntário das categorias de base do futebol de campo (Fonte: SILVA, 2012)

6.     Conclusão

    Este artigo de revisão permitiu identificar a importância da biomecânica como área multidisciplinar e que atualmente tem feito diferença em relação aos resultados obtidos pelas equipes de futebol; podendo atuar tanto na prevenção e reabilitação de lesões como na melhoria da performance motora em jogadores de futebol de campo. As pesquisas desenvolvidas têm aumentado nos últimos anos e a tendência é a evolução natural de métodos que outrora eram estabelecidos de maneira empírica pelos treinadores e comissão técnica, sendo substituídos pelos recursos da biomecânica, através de seus métodos científico-matemáticos que possuem resultados eficazes comprovados em pesquisas feitas no mundo todo. Esta revisão tratou do estudo de apenas um fundamento do futebol; o chute, porém através da biomecânica podem ser estudados outros fundamentos inerentes desta modalidade e que podem ser aplicados também em outras modalidades, salvo as especificidades do gesto motor de cada uma delas. Novos estudos devem ser aplicados visando o crescimento e a evolução não somente da área, mas também dos pesquisadores envolvidos, tanto da área da saúde como da área das ciências exatas, buscando uma relação interdisciplinar positiva para as equipes e também para os atletas.

Referências

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