segunda-feira, 23 de dezembro de 2019

ALGUNS FATORES BIOMECÂNICOS NECESSÁRIOS PARA A QUEBRA DAS 2 HORAS NA MARATONA

        Na tentativa de explicar como alguns aspectos biomecânicos da corrida podem influenciar na melhora da performance (PC) e da Economia de Corrida (EC), buscamos um artigo de Hookgamer e colaboradores (2017), descrevendo quais as possíveis condições para se fazer uma maratona sub 2h, tendo-se como base o recorde da época da publicação do artigo, 2h02min57seg, do atleta Denis Kimetto, de 2014. 


           Os autores, citando outros estudos, destacam que um corredor para quebrar a barreira das 2h na maratona terá como características fisiológicas um consumo máximo de oxigênio (VO2max) de 90 mlO2 /kg.min, outra seria um consumo máximo de O2 de 84 mlO2/kg.min e também um limiar de lactato a 85% do VO2 max, além de um extraordinária economia de corrida de 181 mlO2/kg.km. 

          Os autores citam modelos de outros pesquisadores destacando variáveis importantes como o próprio VO2max, a máxima fração sustentável do VO2max por toda a corrida e o custo metabólico por quilômetro. Outro modelo propõem o mesmo VO2max, o limiar de lactato e a EC, para que o sonho da maratona SUB 2h, em prova, possa ser realizado. 

          Para a realização de tal feito há a necessidade de uma velocidade média de 21,1 km/h com o pace de 2' 51'' / km, uma velocidade 2,5% mais rápida que o recorde de Kimetto e 1,4% mais rápido que o recorde atual de Eliud Kipchoge, na maratona de Berlim, em 2018. Somente lembrando que neste ano, no evento Ineos 1:59, em Viena, no mês de outubro, a barreira das 2 h foi quebrada, mas por não ser uma prova de maratona oficial, não foi considerado o recorde para a distância desta prova. 



        Mas quando se corre ao ar livre, existe a variável ambiente que tem uma interferência muito grande onde o custo metabólico da corrida sofre a influência da resistência do ar nas velocidades aqui destacadas. Os autores citam outros trabalhos destacando a falta de linearidade entre velocidade e consumo de Oxigênio, ou seja, para melhorar a velocidade em 2,5% os autores citam pesquisas destacando uma necessidade de economia de corrida da ordem de 2,7 a 2,9%. 

        Mas para alcançar esta economia da ordem de quase 3% na eficiência do gasto de energia na corrida, há a necessidade de entendimento de como se divide o gasto energético do corredor. Sendo assim, os autores destacam a divisão do consumo de Oxigênio durante a corrida da seguinte forma: 
                - 80% ocorre por tarefas como suporte do peso corporal e propulsão;
                - 11% à respiração, trabalho cardíaco e forças de frenagem;  
                - 7% para o balanço dos membros inferiores, após a propulsão; 
                - 2% para o balanço lateral do tronco. 

           Considerando os fatores destacados acima, pode-se considerar que um meio mais fácil seria a redução da massa corporal dos corredores. Mas o grande problema é os já baixos massa corporal e percentual de gordura de corredores de elite. Esta condição impede de se alterar este importante parâmetro na busca por uma corrida mais eficiente. Mostra-se a ocorrência de alteração deste parâmetro ao acompanhar a relação massa e estatura (Índice de Massa Corpórea - BMI) dos campeões olímpicos da maratonas dos Jogos Olímpicos da era moderna, conforme visto no gráfico abaixo. 

Gráfico 1- Índice de Massa Corpórea dos campeões masculinos da Maratona Olímpica. disponível em: https://www.topendsports.com/events/summer/science/athletics-marathon.htm

            Em relação à propulsão, a uma velocidade de 5,86 m/s (21,1 km/h), a resistência do ar é de 9,2 N gerando um custo de 4,7 a 5,5 ml O2 /kg.min. Mas em um ambiente aberto isso é bem difícil de evitar. A saída é a corrida com proteção, ou atrás de outro ou outros corredor(es) como feito no INEOS (figura abaixo). Os autores citaram um trabalho demonstrando uma redução de 93% na resistência do ar quando se corre a 1 metro atrás de um único corredor, provocando uma redução do VO2 submáximo em 6,5%. Talvez este tenha sido um dos principais fatores no evento INEOS 1:59, pois a redução da resistência do ar em 36% pode melhorar a economia de corrida em 2 ml O2/kg.min, economizando os 2,7% necessários para facilitar o sucesso nos sub 2h em um atleta que corre a maratona em 2h03min. 


             Outro fator relacionado à maratona Sub 2h, é o balanço dos membros inferiores após a propulsão, ou, todo o tempo após a propulsão até o toque deste mesmo pé ao solo.  O acréscimo de massa nas regiões distais dos membros inferiores, como tênis e massa muscular, proporciona um aumento do custo metabólico. Sendo assim os pesquisadores acreditam que a anatomia do africanos com tíbias mais finas e gastrocnêmios altos e longos tendões possa auxiliar no menor peso das extremidades. 

           Outra fonte de massa extra nos membros inferiores são os calçados utilizados. A redução da cada 100g dos tênis provoca uma diminuição de quase 1% do consumo energético dos corredores para velocidades acima de 3,5 m/s (12,6 km/h). Mas, mesmo assim, com os materiais utilizados nos calçados Vaporfly no evento Breaking 2 (Hoogkamer e colaboradores, 2017 e Barnes e colaboradores, 2019) e o Alphafly utilizados no evento Ineos 1:59, utilizados por Kipchoge, favoreceram a economia de corrida prometendo uma atenuação do gasto da ordem de 4% em média. 

             Ainda sem entrar em questões cinéticas e cinemáticas, neste artigo os autores destacaram fatores biomecânicos externos como o ambiente e a massa dos membros inferiores, assim como outro fator inerente à própria anatomia do corredor. Obviamente, que demais fatores são importantes nesta busca pela quebra desta barreira das 2 horas para a maratona, mas não foram destacados aqui. 

             Para nós, "meros mortais" entende-se que os fatores aqui destacados pode ter algum significado deste que consigamos correr a velocidades relativamente maiores ao ao nível médio de corredores recreacionais. Assim, quanto maior a velocidade, mais estes fatores tem peso sobre a performance. Portanto não se preocupe com estes fatores se sua performance está abaixo dos 5' / km ou 12 km/h. Atenha-se nas questões inerentes à sua técnica e à melhora da eficiência energética de seu organismo. 


Referência Bibliográficas: 

Barnes, K. R., & Kilding, A. E. (2019). A randomized crossover study investigating the running economy of highly-trained male and female distance runners in marathon racing shoes versus track spikes. Sports Medicine49(2), 331-342.

Hoogkamer, W., Kram, R., & Arellano, C. J. (2017). How biomechanical improvements in running economy could break the 2-hour marathon barrier. Sports Medicine47(9), 1739-1750.

Hoogkamer, W., Kipp, S., Frank, J. H., Farina, E. M., Luo, G., & Kram, R. (2017). A comparison of the energetic cost of running in marathon racing shoes. Sports Medicine, 48(4), 1009-1019.

Wood, R. Anthropometric Measurements of Olympic Marathon Champions. Topend Sports Website, December 2015, https://www.topendsports.com/events/summer/science/athletics-marathon.htm, Accessed 10/17/2019







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