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TATIANE PIUCCO
ANÁLISE DAS VIBRAÇÕES MECÂNICAS NO CORPO DOS
JUDOCAS DURANTE OS AMORTECIMENTOS DE QUEDAS
Florianópolis
2010
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TATIANE PIUCCO
ANÁLISE DAS VIBRAÇÕES MECÂNICAS NO CORPO DOS
JUDOCAS DURANTE OS AMORTECIMENTOS DE QUEDAS
Dissertação apresentada ao
Programa de Pós-Graduação do
Departamento de Educação
Física da Universidade Federal
de Santa Catarina, como
exigência parcial para a
obtenção do título de Mestre
em Educação Física, na área de
concentração:
Cineantropometria e
Desempenho Humano
Orientadora: Profª. Drª. Saray Giovana dos Santos
Florianópolis
2010
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TATIANE PIUCCO
ANÁLISE DAS VIBRAÇÕES MECÂNICAS NO CORPO DOS
JUDOCAS DURANTE OS AMORTECIMENTOS DE QUEDAS
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-
Graduação do Departamento de Educação
Física da Universidade Federal de Santa
Catarina, como exigência parcial para a
obtenção do título de Mestre em Educação
Física, na área de concentração:
Cineantropometria e Desempenho Humano.
Aprovada em 26 de fevereiro de 2010
__________________________________________________________
Prof. Dr. Luiz Guilherme A. Guglielmo - Coordenador do Programa
BANCA EXAMINADORA
__________________________________________________________
Profª. Drª. Saray Giovana dos Santos (Orientadora)
Universidade Federal de Santa Catarina – CDS/UFSC
__________________________________________________________
Prof. Dr. Milton José Cinelli (Examinador Externo)
Universidade do Estado de Santa Catarina – CCT/UDESC
__________________________________________________________
Prof. Dr. Roberto Jordan (Examinador Interno)
Universidade Federal de Santa Catarina – EMC/UFSC
4
AGRADECIMENTOS
Agradeço à minha família, por todo o apoio e amor que sempre
tive. Em especial à minha irmã, pela ajuda e parceria durante toda minha
vida.
À professora Saray, pela excelente orientação que tive durante
os vários anos de pesquisas, pela amizade, e pelo aprendizado que com
certeza levarei comigo para sempre.
Ao CNPq, pelo apoio financeiro durante o primeiro ano de
mestrado.
Aos amigos do Laboratório de Biomecânica, pelo aprendizado,
pelas amizades e momentos de descontração.
Aos judocas, Júlio, Marcelinho, Marcelão e Vitor, pela
disponibilidade de participar desse estudo pelo “bem da ciência”.
Ao professor Roberto M. Heidrich, pela imensa prontidão a
ajudar em todos os problemas encontrados, desde a aquisição até o
tratamento dos dados de acelerometria, e tamm pela sua amizade e
bom humor de sempre, que encorajava qualquer um a encarar qualquer
problema.
Aos professores Roberto Jordan e Milton Cinelli, por aceitarem
participar da banca, e pelas inúmeras contribuições dadas a este estudo.
A todos os participantes (mestrandos e doutorandos) do
Laboratório de Vibrações e Ácústica, e demais colegas que me
auxiliaram nas dúvidas com o Matlab e Fourier.
A todos os meus colegas de mestrado, professores e pessoas que
de várias maneiras me ajudaram e estiveram comigo durante esses dois
anos, aos quais todo meu agradecimento não caberia neste papel.
Obrigada a todos!
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“Somente se aproxima da perfeição quem a
procura com constância, sabedoria e,
sobretudo humildade.”
(Jigoro Kano).
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RESUMO
ANÁLISE DAS VIBRAÇÕES MECÂNICAS NO CORPO DOS
JUDOCAS DURANTE OS AMORTECIMENTOS DE QUEDAS
Autora: Tatiane Piucco
Orientadora: Drª. Saray Giovana dos Santos
Este estudo objetivou analisar os impactos (no domínio do tempo e da
frequência) gerados em diferentes regiões do corpo de judocas (punho,
quadril e tornozelo) de diferentes categorias de peso (meio leve, meio médio
e meio pesado) durante os amortecimentos de queda, bem como investigar
os sintomas advindos da exposição às vibrações transmitidas durante treinos
com alto número de quedas. Para a pesquisa laboratorial foram
selecionados um tori faixa preta, com 77 kg e 15 anos de experiência, que
dominava perfeitamente a técnica ippon-seoi-nage e três uke, um da
categoria meio leve, faixa marrom, 63 kg e 16 anos de prática; outro da
categoria meio médio, faixa preta, 74 kg e com 15 anos de prática; e outro
da categoria meio pesado, faixa preta, 95 kg e 14 anos de prática. Para a
pesquisa de campo participaram 26 judocas, com graduação nima de
faixa verde e dois anos de prática. Para a aquisição dos sinais de
acelerometria foi utilizado um acelerômetro triaxial do tipo 4321 da Bruel
& Kjaer fixado com faixas no corpo dos judocas. Para investigar os
sintomas causados devido às quedas sucessivas durante os treinos de judô
foi aplicado um questionário com os índices de 92,1% de validade e 96% de
clareza. Foi aplicada a estatística descritiva, análise de varncia e o teste de
Tukey, com nível de significância de 95%. As maiores magnitudes de
impacto ocorreram no eixo vertical e no punho dos judocas, e o tempo de
duração dos impactos foi maior no quadril. As vibrações de menores
frequências ocorreram no quadril e no judoca da categoria meio pesado. A
faixa de frequência onde a energia do sinal ficou mais concentrada foi:
17,57 - 31,25 Hz no punho; 1,95 - 9,76 no quadril; Hz; 25,39 - 50,78 Hz no
tornozelo. Os judocas relataram sentir sintomas de dor e desconforto nas
regiões que sofreram impacto durante os amortecimentos de quedas,
principalmente sonolência, dor nas costas, dormência local, visão turva e
tontura. Todos os sintomas relatados estão relacionados à exposição do
corpo às vibrações, e as frequências de vibração encontradas neste estudo
estão próximas as frequências de ressonância dos tecidos e órgãos
corporais.
Palavras-Chaves: vibração transitória; DEP; ukemi; ressonância; judô.
7
ABSTRACT
MECHANICAL VIBRATIONS ANALYSIS IN JUDOISTS BODY
DURING FALLS CUSHIONING
Autora: Tatiane Piucco
Orientadora: Drª. Saray Giovana dos Santos
This study aimed to analyze the impacts (in time and frequency domain)
generated in different regions of the judoists body (fist, hip and ankle) of
different weight divisions (half-light, half-middle and half-heavy) during
the fall cushioning, as well as to investigate the vibrations exposure effects
during judo trainings with high number of falls. For the laboratorial research
was selected a black belt tori, with 77 kg and 15 years of experience, that
dominated perfectly the ippon-seoi-nage technique, and three uke: one half-
light weight, brown belt, 63 kg and 16 years of experience; one half-middle
weight, black belt, 74 kg and 15 years of experience; and one half-heavy
weigh, black belt, 95 kg and 14 years of experience. 26 judoists participated
in the field research, with minimum green belt graduation and two years of
experience. The signals were acquired by a Bruel & Kjaer triaxial
accelerometer type 4321, fixed with bands in the judoist body. A
questionnaire with 92,1% of validity and 96% of clarity index was used to
investigate the symptoms caused by the successive falls during trainings.
The descriptive statistics, analysis of variance and the Tukey test were
applied with 95% of significance. The biggest impact magnitudes occurred
in vertical axis and in the fist of judoists, and the impacts duration time was
bigger in the hip. The lower frequencies vibrations occurred in the hip and
in the half-heavy weigh judoist. The frequency band where the signal
energy was more predominant was: 17,57- 31,25 Hz in the fist; 1,95 - 9,76
Hz in the hip; 25,39 - 50,78 Hz in the ankle. Judoists told to feel pain and
discomfort symptoms in the body impact regions during the falls cushion,
mainly sleepiness, back pain, local tingling, blurred vision and giddiness.
All the symptoms are related to the body vibrations exposure, and the found
vibration frequencies in this study are close to the body tissues and organs
resonance frequencies.
Keywords: transitory vibration; DEP; ukemi; resonance; judo
8
LISTA DE FIGURAS
Figura 1- Parâmetros característicos de um movimento senoidal. Fonte:
Adaptado de Fernandes (2000). ............................................................ 24
Figura 2-Representação das vibrações no domínio do tempo e da
frequência. Fonte: Adaptado de Bruel & Kjaer (1988)......................... 25
Figura 3-Frequências de ressonância do corpo humano. Fonte: Adaptado
de Rasmussen (1982)............................................................................ 32
Figura 4- Critério de Macaulay para tolerância do corpo inteiro à
vibração. Fonte: Santos (2003 apud MACAULAY, 1987, p. 206)....... 43
Figura 5- Tolerância de indivíduos na posição em ou supinada, a
impactos verticais na forma de pulsos. Fonte: Rasmussen (1982)........ 44
Figura 6- Acelerômetro triaxial tipo 4321 da Bruel & Kjaer................ 57
Figura 7- Pré-amplificadores de carga do tipo 2635 da Bruel & Kjaer. 57
Figura 8- Módulo condicionador MCS1000-v2 e conversor A/D modelo
AC1112 da Lynks ................................................................................. 57
Figura 9 Área de 297,0 x 199,0 x 4,0 cm, montada com três tatames
para a execução das projeções............................................................... 58
Figura 10 - Fases de projeção da técnica ippon-seoi-nage.................... 59
Figura 11- Fixação do acelemetro no punho, quadril e tornozelo dos
judocas .................................................................................................. 59
Figura 12- DIP SWITCH SWx3 para tensão diferencial...................... 60
Figura 13 Esquema ilustrativo do sistema de aquisição dos sinais de
acelerometria......................................................................................... 60
Figura 14-Orientação dos eixos de movimentos do corpo humano
definido pela ISO 2631-1 (1997).......................................................... 61
Figura 15-Orientação dos eixos no momento do impacto..................... 61
Figura 16- Critério utilizado para a retirada das magnitudes de impacto e
dos tempos de duração de cada evento.................................................. 62
Figura 17- Gráfico dos sinais (x, y e z) no domínio do tempo gerados no
tornozelo durante uma queda, e recortados em 2100 amostras pelo
programa AqDAnalysis 7.0................................................................... 64
Figura 18- Gráfico dos sinais (x, y e z) gerados tornozelo durante uma
queda, no domínio da frequência (V
2
/Hz), após análise espectral
realizada pelo programa AqDAnalysis 7.0. .......................................... 64
Figura 19- Método para retirada da frequência principal do sinal (gráfico
da análise espectral da vibração gerada no quadril durante uma queda).
.............................................................................................................. 65
Figura 20- Método para retirada das principais faixas de frequências do
sinal (eixo z, sinal gerado no quadril) ................................................... 66
Figura 21- Componente DC nos sinais no domínio da frequência........ 66
9
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1-Média e DP das magnitudes dos impactos (g) medidos no
punho dos atletas durante a queda, nos eixos x, y e z. ...........................68
Gráfico 2- Média e DP das magnitudes dos impactos (g) medidos no
quadril dos atletas durante a queda, nos eixos x, y e z...........................68
Gráfico 3- Média e DP das magnitudes dos impactos (g) medidos no
tornozelo dos atletas durante a queda, nos eixos x, y e z.......................69
Gráfico 4- Frequência principal média dos sinais de vibração medidos
no punho, nos eixos x, y e z, durante a queda dos atletas de diferentes
categorias de peso..................................................................................71
Gráfico 5- Frequência principal média dos sinais de vibração medidos
no quadril, nos eixos x, y e z, durante a queda dos atletas de diferentes
categorias de peso..................................................................................71
Gráfico 6 - Frequência principal média dos sinais de vibração medidos
no tornozelo, nos eixos x, y e z, durante a queda dos atletas de diferentes
categorias de peso..................................................................................72
10
LISTA DE QUADROS
Quadro 1- Sintomas relacionados às faixas de frequências de vibração
específicas............................................................................................. 32
Quadro 2- Frequência de ressonância de várias partes do corpo do
homem na posição deitada.................................................................... 33
Quadro 3- Fatores de amplificação dos sinais utilizados para cada eixo,
articulação e categoria, obtidos a partir dos pré-amplificadores........... 62
11
LISTA DE TABELAS
Tabela 1- Média e DP do tempo de duração dos impactos (s), de acordo
com as articulações, categorias de peso e eixos de movimento. ...........69
Tabela 2- Distribuição da DEP (%) por faixas de frequência (Hz) dos
sinais vibratórios gerados no punho dos atletas.....................................72
Tabela 3- Distribuição da DEP (%) por faixas de frequência (Hz) dos
sinais vibratórios gerados no quadril dos atletas...................................73
Tabela 4- Distribuição da DEP (%) por faixas de frequência (Hz) dos
sinais vibratórios gerados no tornozelo dos atletas. ..............................73
Tabela 5- Comparação entre as magnitudes de impacto (g) e as
principais componentes de frequência dos sinais (Hz) entre os eixos (x,
y e z), entre as categorias (meio leve, meio médio e meio pesado) e entre
as articulações (punho, quadril e tornozelo)..........................................74
Tabela 6- Magnitudes dos impactos (g) para as diferentes articulações,
eixos e categorias. ...............................................................................125
Tabela 7- Principal componente de frequência dos sinais gerados nas
diferentes articulações, eixos e categorias...........................................125
12
LISTA DE SÍMBOLOS E UNIDADES
Símbolos
x: direção ântero-posterior
y: direção látero-lateral
z: direção vertical
PC: peso corporal
%G: percentual de gordura corporal
DEP: densidade espectral de potência
Unidades
g: aceleração gravitacional
Hz: Hertz, medida de frequência (ciclos por unidade de tempo)
m.s
-1
: medida de velocidade
m.s
-2
: medida de aceleração
dB: unidade logarítmica de potência ou intensidade
r.m.s: valor quadrático médio ou valor eficaz
N: Newton, unidade da força peso
V
2
/Hz: unidade da densidade espectral de potência
13
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO .................................................................................14
1.1 OBJETIVO GERAL...................................................................16
1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS .....................................................16
1.3 JUSTIFICATIVA .......................................................................17
1.4 DEFINIÇÃO DE TERMOS.......................................................18
1.5 DEFINIÇÃO DE VARIÁVEIS..................................................19
1.6 DELIMITAÇÃO DO ESTUDO.................................................19
1.7 LIMITAÇÕES DO ESTUDO.....................................................20
2 REVISÃO DE LITERATURA ..........................................................20
2.1 ANÁLISES DE VIBRAÇÕES...................................................20
2.2 EFEITOS DAS VIBRAÇÕES NO CORPO HUMANO............25
2.3 NORMATIVAS SOBRE A EXPOSIÇÃO DO CORPO
HUMANO ÀS VIBRAÇÕES...........................................................37
2.4 TIPOS DE VIBRAÇÕES QUE OCORREM NOS ESPORTES 45
3 MÉTODOS.........................................................................................55
3.1 CARACTERIZAÇÃO DO ESTUDO.........................................55
3.2 SUJEITOS DA PESQUISA........................................................56
3.3 INSTRUMENTOS DE MEDIDA..............................................56
3.4 COLETA DE DADOS................................................................58
3.5 PROCEDIMENTOS PARA A COLETA DOS DADOS...........58
3.6 TRATAMENTO DOS DADOS.................................................61
3.7 ANÁLISE ESTATÍSTICA.........................................................66
4 RESULTADOS..................................................................................67
4.1 ANÁLISE DOS SINAIS NO DOMÍNIO DO TEMPO..............67
4.2 ANÁLISE DOS SINAIS NO DOMÍNIO DA FREQUÊNCIA..70
4.3 COMPARAÇÃO ENTRE AS VARIÁVEIS..............................74
4.4 SINTOMAS PERCEBIDOS PELOS JUDOCAS.......................76
5 DISCUSSÃO......................................................................................76
5.1 ANÁLISE DOS SINAIS NO DOMÍNIO DO TEMPO..............76
5.2 ANÁLISE DOS SINAIS NO DOMÍNIO DA FREQUÊNCIA..85
5.2.1 Faixas de Frequência no Punho...........................................92
5.2.2 Faixas de Frequência no Quadril.........................................93
5.2.3 Faixas de Frequência no Tornozelo.....................................94
5.3 SINTOMAS PERCEBIDOS PELOS JUDOCAS.......................96
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS...........................................................104
14
1 INTRODUÇÃO
A exposição a impactos e vibrações é praticamente inevitável
na vida diária das pessoas. Ela é advinda do movimento de veículos de
transporte, de trabalho com ferramentas manuais, máquinas, ou ainda,
da prática da maioria dos esportes e exercícios físicos como uma
simples caminhada ou corrida. Apesar das vibrações serem inevitáveis e
algumas vezes até necessárias, durante várias décadas tem-se
desenvolvido um forte consenso de que a exposição de indivíduos às
vibrações e aos choques mecânicos causa danos significativos à saúde.
Os impactos mecânicos ocorrem frequentemente na maioria dos
esportes, em modalidades que envolvem corridas, saltos, chutes, quedas,
choques entre os atletas ou entre atletas e objetos. A intensidade desses
impactos é bastante alta, principalmente durante as aterrissagens de
saltos que chegam a53,13+14,26 g na articulação do tornozelo nas
aterrissagens dos saltos do basquetebol (PIUCCO et al. 2007), 334,88
64,66 g nos chutes de artes marciais como o taekwondo, (ESTEVES et
al. 2005); e 284±34 g no tornozelo (SANTOS, 2003) e 351,95 g no
punho (PIUCCO, 2007) nas quedas do judô.
Alguns estudos investigaram as vibrações transmitidas em
algumas modalidades esportivas, analisadas no domínio da frequência.
Hatze (1992) e Henning et al. (1992) investigaram os efeitos e o
amortecimento das vibrações transmitidas no cabo da raquete durante a
rebatida no tênis no punho e no cotovelo dos atletas. Orendurff (1997) e
Levy e Smith (2005) identificaram as vibrações transmitidas aos
ciclistas com diferentes tipos de suspensão de bicicletas, Mahar et al.
(1997) investigaram a atenuação dos impactos durante a patinação in-
line, e Boyer e Nig (2006), Jarrah et al. (1997) entre outros autores
investigaram as vibrações transmitidas ao corpo de corredores.
Apesar dos impactos mecânicos abrangerem níveis de vibração
perigosos ao organismo (MANSFIELD, 2005), não existem até então
normas que limitem a exposição do ser humano a vibrações transitórias,
características dos impactos esportivos. Somente um critério, descrito
por Macaulay em 1987, pode-se tomar como referência para impactos
esportivos (SANTOS, 2003).
No judô os impactos ocorrem com frequência durante as quedas
das projeções. Apesar de haver cnicas para o amortecimento das
quedas (ukemi), muitas lesões ocorrem durante a queda devido à má
realização dos ukemi (SANTOS; MELO, 2003; SANTOS, 2003;
15
SANTOS; SHIGUNOV, 2001). Santos e Melo (2003) diagnosticaram a
ocorrência de ummero elevado de quedas durante as sessões de
treinamento de judô, em média 73,60±42,34 quedas. James e Pieter
(2005) afirmam que as quedas consecutivas no judô podem vir a causar
traumas, e evidenciam a necessidade de mais estudos que avaliem as
implicações das consecutivas quedas no corpo do judoca.
Pom, somente a quantificação da magnitude dos impactos e
do seu tempo de duração não é suficiente para que se possa inferir sobre
os efeitos das vibrações transitórias no organismo de atletas. A
recuperação do biomaterial é um tema bastante amplo e complexo, e
está sujeita à aplicação de diversas forças, sejam elas externas ou
internas. Quando se encontram em uma situação de vibração, diferentes
partes do corpo podem entrar em ressonância, que acontece quando a
frequência de oscilação de dois sistemas coincide, ocorrendo uma
transferência de energia de um sistema para o outro, o que aumenta o
potencial destrutivo da vibração (HARRIS; PIERSOL, 2002).
Quando ocorre ressonância, a energia vibratória é absorvida
pelo corpo, como consequência da atenuação promovida pelos tecidos e
órgãos. Os problemas ocasionados pelas vibrações vão desde o
desconforto geral, dificuldades para respirar, até dores torácicas ou
abdominais (ZIEGENRUECKER; MAGID, 1959), lesões nas estruturas
internas como hemorragia pulmonar, laceração do fígado, rompimento
do baço, danos ao diafragma e ao cérebro (HARRIS; CREDES, 1976), e
danos na estrutura óssea, articulações, tendões, dores agudas e distúrbios
neuromusculares (BUSCHINELLI; MORO, 1985; BOVENZI; ZADINI,
1991).
Cada componente corporal possui sua própria frequência de
ressonância, dependendo da sua massa e das forças elásticas que atuam
nele (BERTOLO,199-), variando tamm o nível de aceleração tolerável
de cada órgão. A frequência de ressonância mecânica da cabeça, por
exemplo, está em torno de 30 Hz, do globo ocular entre 60 e 90 Hz, e
dos órgãos internos do corpo entre 3 e 6 Hz (HARRIS; PIERSOL, 2002;
DUPUIS; ZERLETT, 1986; ISHITAKE et al. 2002). A frequência de
ressonância do corpo é influenciada por vários fatores, como a
magnitude, a localização, a direção, a frequência, a duração, a
variabilidade e a velocidade de aplicação da força (ZERNICKE;
WHITING, 2000), a postura corporal, o enrijecimento muscular, as
diferenças na composição corporal, o biótipo, e as respostas individuais
(variação inter sujeitos) as vibrações (HARRIS; PIERSOL, 2002;
MANSFIELD, 2005; BOILEAU; RAKHEJA; WU, 2002; SEAGULL;
WICKENS; 2006; RAO; ASHLEY 1976).
16
Com base nos pressupostos teóricos apontados, a realização da
análise da vibração, tanto no domínio do tempo quanto no domínio dos
componentes de frequência do sinal, seria a mais indicada para se
avaliar os prováveis efeitos que os impactos durante as quedas
provocam ao organismo dos judocas.
Deste modo, considerando a importância de se estudar as
variáveis que possam propiciar malefícios ao organismo dos atletas,
para propor ões que evitem ou pelo menos amenizem os efeitos
adversos da prática do judô, levantaram-se as seguintes questões a serem
investigadas: qual é a magnitude e o tempo de duração dos impactos
sofridos por judocas de diferentes categorias de peso durante os
amortecimentos de quedas (ukemi) no judô? Qual é a densidade
espectral de potência das vibrações transmitidas para as diferentes
regiões do corpo (punho, quadril e tornozelo) dos judocas durante a
queda? Será que a densidade espectral da poncia das vibrações às
quais os judocas se submetem podem causar danos aos mesmos? Quais
são sintomas advindos da exposição dos judocas às vibrações
transmitidas durante treinos com maiores exigências de amortecimento
de quedas?
1.1 OBJETIVO GERAL
Analisar os impactos (no domínio do tempo e da frequência)
gerados em diferentes regiões do corpo do judoca (punho, quadril e
tornozelo) durante a queda em três judocas de diferentes categorias de
peso (meio leve, meio médio e meio pesado), bem como investigar os
sintomas advindos da exposição dos judocas às vibrações transmitidas
durante treinos com maiores exigências de amortecimento de quedas.
1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
1 - Identificar as magnitudes (g) e os tempos de duração (s) dos
impactos gerados durante as quedas de judocas de diferentes categorias
de peso.
2- Identificar a principal frequência de vibração (que tem maior
amplitude espectral), bem como a distribuição da DEP (%) dos sinais
por faixas de frequência (3 a 6 faixas), para cada categoria de peso.
17
3- Comparar as magnitudes dos impactos entre os eixos (vertical,
ântero-posterior e látero-lateral), entre as articulações (punho, quadril e
tornozelo), e entre os judocas (meio leve, meio médio, meio pesado).
4- Comparar as frequências predominantes nos sinais entre os eixos
(vertical, ântero-posterior e látero-lateral), entre as articulações (punho,
quadril e tornozelo) e entre os judocas (meio leve, meio médio, meio
pesado).
5- Investigar os sintomas advindos da exposição dos judocas às
vibrações transmitidas durante treinos com maiores exigências de
amortecimento de quedas.
1.3 JUSTIFICATIVA
Estudos revelam que os impactos mecânicos abrangem níveis
perigosos de vibrações ao organismo e agravam o risco de
acometimento de lesões, principalmente quando o executados
repetitivamente (MANSFIELD, 2005; RADIN; PAUL; ROSE, 1998).
Observa-se que durante a queda do judô, o organismo dos
atletas está sujeito a forças de impacto intensas, dependendo da técnica
de projeção utilizada e do local de contato do corpo com o tatame
(SANTOS, 2003; PIUCCO, 2007). As altas magnitudes dos impactos,
bem como as quedas consecutivas no judô, podem causar traumas
devido às sobrecargas geradas no organismo.
Além dos valores de amplitude e tempo de duração dos
impactos mecânicos, os efeitos da vibração transmitida ao corpo
humano são dependentes da frequência de vibração (GRIFFIN, 1990).
Se as frequências da vibração gerada durante eventos impactantes
atingirem valores próximos as frequências de vibração natural dos
componentes corporais, esta energia vibratória é absorvida pelo corpo, o
que aumenta o potencial destrutivo da vibração (HARRIS; PIERSOL,
2002).
Apesar da relação evidente existente entre os danos causados ao
organismo devido à exposição às vibrações, as características das cargas
aplicadas e das vibrações transmitidas no corpo inteiro durante a prática
de atividades física e esportes foram pouco quantificadas na literatura
(SEIDE, 2005; SANTOS; PIUCCO, 2006). Ao longo das pesquisas
realizadas para este trabalho, não foram encontrados na literatura
estudos referentes às analises no domínio da frequência dos impactos
gerados no judô. Este tipo de análise seria a mais indicada para se
avaliar os efeitos que os impactos provocam ao organismo dos atletas,
18
visto que as vibrações geradas podem contribuir para o acometimento de
danos principalmente nos órgãos internos, situados na região do
abdômen e quadril, que possuem maior sensibilidade em faixas de
frequência baixas (de 4 a 8 Hz).
O judô é uma das modalidades esportivas que apresenta o maior
índice de adeptos mundialmente, principalmente entre indivíduos
púberes e pré-púberes (FRAGA, 2002), e tamm é um dos esportes que
mais apresenta lesões, muitas delas geradas durante as quedas. Por isso,
este estudo se justifica por trazer dados importantes para orientar tanto
na iniciação quanto para o treinamento do judô, considerando-se a
importância do ensino e da execução correta dos ukemi de uma forma
consciente e adequada à técnica do golpe realizado.
1.4 DEFINIÇÃO DE TERMOS
Frequência natural: é a frequência de resposta de um sistema no seu
estado de vibração livre de forças externas (MANSFIELD, 2005).
Ressonância: fenômeno que ocorre quando a frequencia de uma força
ecxitatória se aproxima da frequencia natural de um sistema (HARRIS;
PIERSOL, 2002).
Densidade espectral de potência (DEP): procedimento matemático que
transfere um conjunto de dados do domínio de tempo para o domínio da
frequência sem perda de informão (GERGES, 2000).
Ippon-seoi-nage: técnica de projeção realizada por cima da espádua”
(ROBERT, s/d, p. 97).
Tatame: material sobre o qual se pratica o judô (SANTOS, 2009).
Tori: aquele que ataca (ARPIN, 1970).
Uke: aquele que é atacado (ARPIN, 1970).
Ukemi: técnica de amortecimento de queda (SANTOS, 2009).
Zempo-kaiten-ukemi: queda com rolamento para frente, podendo ser
pela direita ou pela esquerda (SANTOS, 2009).
Uchiro-ukemi: queda para trás (SANTOS, 2009).
Yoko-ukemi: queda lateral, podendo ser direita ou esquerda (SANTOS,
2009).
Mae-ukemi: queda frontal (SANTOS, 2009).
Kusushi: desequilíbrio para a entrada da técnica de projeção (SANTOS,
2009).
Zantin:segurança que o tori propicia ao uke na finalização do golpe
(SANTOS, 2009).
Tsukuri- preparação para a entrada da técnica (SANTOS, 2009).
19
Judogui: vestimenta do judô, tamm conhecido como kimono
(SANTOS, 2009).
Wagui: parte superior do judogui (SANTOS, 2009).
Categoria meio leve: para atletas masculinos da classe sênior (acima de
20 anos), a categoria meio leve compreende a faixa de peso entre +60 a
66 kg (CBJ, 2009).
Categoria meio médio: para atletas masculinos da classe sênior (acima
de 20 anos), a categoria meio médio compreende a faixa de peso entre
+73 a 81 kg (CBJ, 2009).
Categoria meio pesado: para atletas masculinos da classe sênior (acima
de 20 anos), a categoria meio pesado compreende a faixa de peso entre
+90 a 100 kg (CBJ, 2009).
1.5 DEFINIÇÃO DE VARIÁVEIS
Impacto: Conceitualmente: uma simples colisão de uma massa em
movimento com uma segunda massa que pode estar em movimento ou
em repouso (HARRIS; CREDE, 1976). Operacionalmente: magnitude
(g) e tempo (s) dos impactos provocados pela colisão do corpo do
judoca com o tatame, medido com um acelemetro triaxial, da Bruel e
Kjaer do Tipo 4321.
Frequência de vibração: Conceitualmente: o número de vezes em que o
ciclo completo do movimento oscilatório de um corpo se repete durante
o período de um segundo (VENDRAME, 2001). Operacionalmente:
análise espectral dos impactos no domínio da frequência, obtido pela
realização da transformada pida de Fourier (FFT) por intermédio do
software AqDAnalysis 7.0, expressa na DEP (V
2
/Hz).
1.6 DELIMITAÇÃO DO ESTUDO
O estudo foi realizado com quatro judocas, um para realizar as
projeções (tori) e três para serem projetados (uke), pertencentes a três
categorias de peso diferentes. Justifica-se a investigação apenas com três
judocas em função da disponibilidade. A utilização da técnica ippon-
seoi-nage é justificada pela não necessidade da utilização do wagui.
20
1.7 LIMITAÇÕES DO ESTUDO
Este estudo apresentou as seguintes limitações: a) falta de mais
acelemetros para realizar a coleta dos impactos nas diferentes regiões
corporais de uma maneira simultânea; b) coleta realizada em ambiente
laboratorial, com os fios do acelerômetro preso ao corpo dos judocas, o
que pode ter interferido na realização das projeções de maneira
espontânea e provavelmente na velocidade das projeções.
2 REVISÃO DE LITERATURA
Com o intuito de fundamentar o estudo e contribuir para a
discussão dos resultados, os seguintes tópicos foram abordados no
referencial teórico: análises de vibrações; efeitos das vibrações no corpo
humano; normativas sobre a exposição do corpo humano às vibrações e
tipos de vibrações que ocorrem nos esportes.
2.1 ANÁLISES DE VIBRAÇÕES
De acordo com Harris e Crede (1976), o termo vibração
descreve oscilações em um sistema mecânico, que o definidas pelo
conteúdo de frequências e amplitudes. Nestas, a frequência é definida
em ciclos por unidade de tempo (Hz), e a amplitude em unidade de
deslocamento, velocidade ou aceleração (o máximo valor do movimento
oscilatório). Conceitualmente, ao longo de um registro de vibrações,
pode-se ter uma onda representada por uma função harmônica simples.
Pom, na prática, as vibrações não têm esse padrão regular.
A resposta de uma vibração pode se mostrar como uma
combinação de várias funções harmônicas, cada uma com sua
frequência e amplitude. Se cada componente de frequência é múltiplo
inteiro de uma frequência fundamental, a onda se repete após um
determinado intervalo de tempo e é chamada de periódica. Se não
relação inteira entre os componentes de frequência, não periodicidade
e a vibração é definida como complexa ou não-periódica (HARRIS;
CREDE, 1976).
As vibrações podem ser descritas como determinísticas ou
aleatórias. Quando é periódica e determinística, segue um padrão
estabilizado, tanto que o valor da vibração futura pode ser predito. Se a
vibração é aleatória, valores futuros não o preditos, exceto com base
21
em probabilidades, sendo ela definida estatisticamente, em que a
probabilidade de ocorrência, designada com magnitudes e frequências,
pode ser indicada. A análise da vibração aleatória envolve certos
conceitos físicos queo diferentes daquelas aplicações para a análise da
vibração determinística. O impacto mecânico é uma excitação não
periódica, isto é, tem a forma de pulso; é um evento transitório e
normalmente rápido (milissegundos) (HARRIS; CREDE, 1976).
A frequência natural de um sistema é a frequência de resposta
deste sistema no seu estado de vibração livre. Se for um sistema
simples, como um pêndulo, essa frequência é bem definida e um
modo de vibração. Por outro lado, corpos mais complexos, como o
corpo humano, podem vibrar em muitos modos e em diferentes
frequências. Se a frequência de oscilação da vibração externa coincide
com a dos órgãos corporais, ocorre o fenômeno de ressonância, e uma
grande transferência de energia de um sistema para outro (HARRIS;
PIERSOL, 2002). De acordo com a lei da conservação de energia, a
energia não pode ser criada ou destruída, mas pode ser transformada em
diferentes formas. Por isso, a energia vibratória em um sistema é
dissipada de vários modos, sendo ultimamente em forma de calor
(BERTOLO, 199-). Um simples impacto pode ser definido como uma
transmissão de energia cinética para um sistema que ocorre em um
período de tempo relativamente curto quando comparado com o período
de oscilação natural do sistema, enquanto um fenômeno transitório
(tamm determinado de choques complexos) pode durar por vários
períodos de vibração do sistema (BRUEL; KJAER, 1980).
O procedimento de medição da vibração envolve a conversão
da quantidade mecânica em números e/ou figuras, geralmente
apresentadas em um relatório (MANSFIEL, 2005). Os estágios para este
procedimento incluem uma fase mecânica (montagem do acelerômetro),
uma fase elétrica (conversão das propriedades elétricas do sinal em uma
voltagem condicionada), e uma fase de análise digital dos sinais (análise
das variáveis, como frequência do sinal, de acordo com os objetivos do
estudo).
Os acelemetros piezelétricos são os dispositivos mais
comumente utilizados para medir a vibração no corpo humano. De
acordo com a Bruel e Kjaer (1988), esse tipo de transdutor possui alta
sensibilidade e frequência de utilização muito ampla, e a detecção de um
movimento vibratório através da aceleração pode ainda ser convertida
em velocidade ou deslocamento através de integradores eletrônicos ou
por pós-processamento digital.
De acordo com Cobbold (1974), a piezeletricidade foi
22
descoberta em cristais de quartzo pelos irmãos J. Curie e P. Curie, por
volta de 1880. Eles observaram que quando determinados tipos de
cristais eram tracionados ou comprimidos, sua estrutura cristalina
produzia uma teno proporcional a esta pressão. Este fenômeno ficou
conhecido como efeito piezelétrico direto. De modo contrário, quando
um campo elétrico é aplicado nestes tipos de cristais, a sua estrutura
produz forças de tração ou compressão que alteram as dimensões do
cristal, sendo este denominado efeito piezelétrico reverso. O efeito
direto e reverso ocorre somente em materiais piezelétricos, e sua
aplicação na construção de transdutores eletromecânicos é muito
eficiente (COBBOLD, 1974).
Existem dois tipos de sistema de medição para vibrações: os
medidores de vibração em seres humanos, que são compactos, pequenos
e auto-suficientes, e providenciam medidas das propriedades estatísticas
das vibrações como frequência ponderada Root Mean Square (r.m.s),
acelerações, picos de acelerações, fator de crista, e valores dose de
vibração (VDVs); e os sistemas de aquisição de dados, que o
modulados, mais potentes e mais flexíveis para várias aplicações, apesar
de serem mais complexos e de alto custo. Mansfield (2005) especifica
que, para ambos os tipos de sistemas, é essencial que eles estejam
corretamente configurados e calibrados, caso contrário, a confiabilidade
das medições estará comprometida, ou ainda os resultados poderão
tornar-se inutilizáveis.
Com o tempo de uso, tanto cristais piezelétricos perdem
paulatinamente sua polarização original de fábrica (LICHT; ZAVERI;
PHIL, 1981), quanto a fadiga do elemento metálico altera a transdução
em dispositivos com strain-gages (células de carga). Por isso, a
calibração é um processo de grande importância para a utilização de um
acelemetro. Ela consiste em gerar um valor de entrada conhecido e
registrar a resposta do instrumento, de forma que a razão saída-entrada
possa ser estabelecida sobre o intervalo de interesse (frequência e
magnitude).
Os acelerômetros m características variadas. De acordo com
as especificações da Bruel & Kjaer
®
, alguns possuem ampla faixa de
uso, com sensibilidade de 1 a 10 pC/ms
-2
, peso de 10 a 50 g e faixa de
frequência de 0 a 12000 Hz. Os tipos miniatura, cuja sensibilidade varia
de 0,05 a 0,3 pC/ ms
-2
, peso de 0,4 a 2 g e faixa de frequência de 1 a
25000 Hz, e outros tipos que possibilitam medições triaxiais, para o
controle permanente de máquinas industriais, para o controle de
vibrações de superfícies com alta temperatura, para choques com altos
23
níveis, bem como, uma nova geração de acelerômetros específicos para
medições de vibração em humanos.
Os acelerômetros m sido amplamente utilizados para avaliar
as ondas de impacto sofridas pelo sistema músculo esquelético. Para
isso, o método ideal seria a fixação do acelerômetro diretamente no osso
do local a ser investigado (LIGHT; McLELAN; KLENERMAN, 1980),
mas esse método invasivo na maioria das situações é impossível. Por
isso, Saha e Lakes (1977) relataram duas conclusões principais:
primeiro, é necessário a aplicação de uma força no acelerômetro no seu
local de fixação (skin-mounted), para que o tecido mole como a pele e os
músculos sejam comprimidos; segundo, deve se considerar as
propriedades dos tecidos moles que separam o osso e o transdutor,
principalmente quando se objetiva mensurar as vibrações ósseas.
Há quatro fatores físicos importantes para determinar a vibração
no corpo humano que são: a intensidade, a frequência, a direção e a
duração (tempo de exposição) da vibração (ANFLOR, 2003). A direção
do movimento vibratório é definida por um sistema de coordenadas
ortogonais na norma ISO 2631-1. Os termos comuns utilizados para as
direções de translação são: frontal (eixo x) das costas para frente, lateral
(eixo y) direita para esquerda, e vertical (eixo z) dos pés a cabeça.
De acordo com Fernandes (2000), a amplitude da vibração, que
caracteriza e descreve a severidade da vibração, pode ser classificada de
várias formas: o valor pico-a-pico indica a máxima amplitude da onda e
é usado, por exemplo, em situações em que o deslocamento vibratório
da máquina é parte crítica na tensão máxima de elementos de máquina;
o valor de pico é particularmente usado na indicação de níveis de
impacto de curta duração; o valor médio, por outro lado indica apenas a
média da exposição sem qualquer relação com a realidade do
movimento, é usado quando se quer se levar em conta um valor da
quantidade física da amplitude em um determinado tempo; e o valor
r.m.s é a mais importante medida da amplitude porque ele mostra a
média da energia contida no movimento vibratório, mostrando o
potencial destrutivo da vibração (Figura 1).
24
Figura 1- Parâmetros característicos de um movimento senoidal. Fonte:
Adaptado de Fernandes (2000).
De acordo com a norma ISO, os parâmetros de vibração devem
ser medidos em unidades métricas de acordo com o Sistema
Internacional de Unidade métrica (SI), sendo a variável deslocamento
determinada em m, mm, ou m; a velocidade em m/s, mm/s (ou m.s
-1
,
mm.s
-1
); e a aceleração em m/s
2
(ou m.s
-2
). A constante gravitacional g
tamm pode ser usada nos níveis de aceleração, tomado como 9,81
m.s
-2
, que é a aceleração devido à gravidade na superfície terrestre. O g
não é na verdade uma unidade de medida de aceleração, mas
simplesmente uma quantidade real de aceleração que se experimenta
(NUSSENZVEIG, 1996).
O espectro de frequência de um sinal é a representação das
frequências contidas no sinal, obtida pela transformada de Fourier, que é
um procedimento matemático que transfere um conjunto de dados do
domínio de tempo para o domínio da frequência sem perda de
informação (GERGES, 2000). Segundo Black (1983), a série de Fourier
e a transformada rápida de Fourier (Fast Fourier Transform- FFT) estão
entre as descobertas mais importantes do século XIX. Simples, mas
extraordinária, a descoberta abriu um campo incrível e rico na
matemática e nas aplicações em engenharia e ciência, que ainda são
objeto de intensa pesquisa.
O quadrado da amplitude da transformada de Fourier em cada
frequência fornece a medida da distribuição da energia (ou potência) de
uma vibração transitória. Se duas frequências estão presentes em um
sinal vibratório, a potência é proporcional a soma dos quadrados das
amplitudes individuais associadas às duas frequências. Porém, quando o
interesse é saber como essa potência total é distribuída em função das
frequências, é analisada a densidade espectral de potência (DEP),
definida como a potência por unidade de intervalo de frequência
25
(MILES; THOMPSON, 1976; RAO; ASHLEY, 1976; BRUEL;
KJAER, 1980; GERGES, 2000), conforme representado na Figura 2.
Figura 2-Representação das vibrações no domínio do tempo e da frequência.
Fonte: Adaptado de Bruel & Kjaer (1988).
A resposta de um sistema vibratório como função do tempo
contém todas as informões sobre o comportamento deste sistema, mas
tal representação é raramente conclusiva na análise ou solução de
problemas. em um espectro de frequência, todos os componentes de
um nível vibratório são representados sob a forma de picos e pode-se
seguir individualmente uma variação de amplitude, sem que se tenha o
efeito de mascarar o resultado durante o desenvolvimento do processo
(BREITENBACH; WEBER, 1999).
2.2 EFEITOS DAS VIBRAÇÕES NO CORPO HUMANO
Para Back (1983), a vibração é um subproduto indesejado de
sistemas mecânicos, desta forma, o seu efeito (que é a aceleração)
precisa ser controlado e isolado, dentro de limites aceitáveis. A vibração
no corpo humano pode ser definida como todo movimento transmitido
ao corpo por um evento externo, por exemplo, quando o corpo está
sobre uma superfície que está vibrando (MANSFIELD, 2005).
Nas últimas três décadas, diversos pesquisadores têm se
empenhado na avaliação dos efeitos patológicos e psicológicos da
vibração sobre o corpo humano. Existem diversos ambientes em que as
pessoas podem ficar expostas a vibrações nocivas ao organismo, e pode-
se encontrar na literatura muitas publicações que investigam estas
26
vibrações, por exemplo, no ambiente de trabalho, na operação de
máquinas e ferramentas (motosserras, britadeiras, entre outros) e
transporte de carga e passageiros, vibrações em edificações, e em
veículos rodoviários e ferroviários.
A exposição humana e a resposta à vibração têm sido no geral
classificadas como vibrações de corpo inteiro (Whole Body Vibration
WBV), vibrações locais (segmentos, mão), movimentos de mal estar e
vibrações causadas por impactos (MIZRAHI; VERBITSKY; ISAKOV,
2000).
Os efeitos biológicos da exposição à vibração são evidentes e
esforços grandiosos devem ser realizados com o intuito de reduzir tais
exposições (CHAFFIN; ANDERSSON; MARTIN, 1999). Em algumas
ocupações, como aquelas que envolvem ferramentas manuais, nas quais
a carga dinâmica é significante, os picos da vibração transitória ou
choques é o fator que mais contribui para a causa de danos no
organismo (GRIFFIN, 2003). Vários estudos investigam os efeitos do
movimento vibratório nos seres humanos, variando de níveis quase
imperceptíveis para níveis desconfortáveis, até níveis de vibração
perigosos como, por exemplo, os impactos mecânicos que ocorrem em
veículos off-road (MANSFIELD, 2005).
O corpo humano é bastante complexo e existem muitos
aspectos fisiológicos e biomecânicos que afetam as vibrações. As
regiões de frequência são detectadas por diferentes órgãos sensoriais do
corpo. As frequências de 0 Hz a 15 Hz são detectadas pelo labirinto não
auditivo, aquelas acima de 15 Hz por meio da pele, e para as frequências
maiores do que 1500 Hz a vibração é percebida pelos receptores de
pressão na pele (RAO; ASHLEY, 1976).
Segundo Rao e Ashley (1976), as respostas humanas às
vibrações vão de menos de 1 Hz até cerca de 100 kHz. Porém, a faixa de
0,5 Hz a 100 Hz é a mais preocupante, e em frequências superiores a 20
Hz, o deslocamento relativamente pequeno, mesmo a altos níveis de
aceleração, pode causar complicações aos tecidos do corpo (ISO, 2631).
A sensibilidade à vibração depende de diversos fatores como a postura,
a tensão muscular, a frequência, a amplitude, a duração e direção da
vibração (GRIFFIN, 1990; RAO; ASHLEY, 1976). O corpo humano
pode ser considerado como um sistema o linear com vários graus de
liberdade, com propriedades mecânicas diferentes de pessoa para pessoa
(GERGES, 2000).
Cada parte do corpo pode tanto amortecer quanto amplificar as
vibrações, dependendo da faixa de frequência da excitação. As
amplificações ocorrem quando partes do corpo passam a vibrar em
27
frequências próximas de suas frequências naturais. Este fenômeno é
conhecido como ressonância (GRIFFIN, 1990). A frequência varia para
cada órgão específico, dependendo da sua massa e das forças elásticas
que atuam nele (BERTOLO, 199-), variando tamm o nível de
aceleração tolerável de cada órgão. A ressonância depende ainda da
postura corporal, do enrijecimento muscular, das diferenças na
composição corporal, do biotipo, e das respostas individuais (variação
inter sujeitos) às vibrações (HARRIS; PIERSOL, 2002; MANSFIELD,
2005; BOILEAU; RAKHEJA; WU, 2002; SEAGULL; WICKENS,
2006).
Consequentemente, é difícil de generalizar os resultados obtidos
a partir de uma tarefa específica sob uma condição particular de
vibração. De acordo com Mansfield (2006), os estudos experimentais de
atividades humanas sob vibrações podem ser tipicamente categorizados
em dois tipos principais, cada qual com suas vantagens e desvantagens:
o estudo sistemático dos mecanismos fundamentais e situações
altamente controladas; o estudo da resposta humana a atividades e
situações reais, ou simuladas laboratorialmente de acordo com o real.
É grande a dificuldade de se realizar estudos que quantifiquem
diretamente os efeitos das vibrações no corpo humano (frequência de
ressonância dos órgãos corporais e os limites de tolerância a lesões
como fraturas causadas pelos impactos mecânicos), visto que os estudos
com seres humanos tornam-se limitado (MANSFIELD, 2005). A grande
maioria das investigações é realizada com animais, com simulações de
seres humanos usando manequins (modelos biomecânicos), estudos em
cadáveres usando modelos de elementos finitos do corpo inteiro, por
meio do método de processamento de imagem (NARIMANI;
MIRBAGHERI; HOVIATTALAB, 2005) ou ainda por método invasivo
em seres humanos (PANJABI et al., 1986).
Narimani, Mirbagheri e Hoviattalab (2005) propuseram o
processamento de imagem como um novo método de registrar e
determinar as respostas de frequências do corpo humano a vibrações.
Este método dispensa o uso convencional de acelerômetros presos ao
corpo, o que elimina o erro sistemático que ocorre devido à fixação
externa dos sensores na superfície corporal, que sofre interferência pelo
movimento de vibração. Os autores citam ainda que este método é
vantajoso por ter baixa sensibilidade aos ruídos externos em comparação
aos acelerômetros, am do fato de que todos os equipamentos
necessários para a análise são geralmente encontrados nos laboratórios
de biomecânica que trabalhem com análise da marcha, o que facilita a
realização de pesquisas sem custos adicionais.
28
Lafortune et al. (1995) compararam os sinais de aceleração
axial obtidos simultaneamente com acelerômetros fixados diretamente
no osso (bone mounted) e sobre a pele (skin mounted) durante a corrida.
Os autores encontraram diferenças significativas nos valores de impacto,
tempo para ocorrência do pico de impacto, e distribuição dos
componentes de frequência dos sinais. Os sinais gerados pelo
acelemetro fixado sobre a pele demonstraram maiores magnitudes e
tempo para o pico dos impactos, e maiores potência de frequência
media, além de uma maior variação inter-individual. Houve uma falta de
uniformidade nas respostas dos choques medidos com o acelerômetro
fixado sobre a pele. O aumento da potência espectral provavelmente
representou uma ressonância na montagem do acelerômetro, causada
pela fixação não rígida sobre a pele. A presença de ressonância em
apenas alguns indivíduos é incomum, considerando que foram tomadas
precauções para garantir a uniformidade da fixação do acelerômetro
sobre a pele dos indivíduos. A morfologia corporal e o condicionamento
físico dos sujeitos tamm falham como explicação para a presença ou
ausência dos efeitos de ressonância.
Panjabi et al. (1986) utilizaram um processo invasivo para
medir a resposta da coluna vertebral às vibrações senoidais nos eixos z e
x (ISO 2631-1: 1997) em 5 pessoas sentadas. Neste trabalho, duas
amplitudes de aceleração foram usadas, 1 m/s² e 3 m/s², com frequências
na faixa de 2 a 15 Hz. Três acelerômetros uniaxiais foram fixados no
transdutor inserido na coluna, relacionando a amplitude r.m.s. da coluna
vertebral e do assento, ou seja, a transmissibilidade entre a coluna e o
assento para a direção vertical e horizontal.
A opinião subjetiva à vibração tamm é quantificada na
literatura desde o ano de 1911. Em geral, as respostas subjetivas à
vibração podem ser subdivididas em três grandes categorias: o limite de
percepção, o início de sensações desagradáveis e o limite da tolerância.
Nas situações em que a percepção da vibração é considerada como
inaceitável, o limite entre exposições aceitáveis e inaceitáveis é
relacionado com a amplitude física do estímulo correspondente ao limite
de percepção, e não depende de sua duração (STAYNER, 2001).
Em 1911, Digby e Sankey foram provavelmente os primeiros a
realizar investigações sobre o assunto e a classificar a intensidade da
percepção das vibrações em zonas de desconforto. Os autores
analisaram sobre a susceptibilidade humana às vibrações em transportes
terrestres, e concluíram que a sensação subjetiva é dependente da
velocidade do veículo, classificando a intensidade da vibração em seis
29
zonas de percepção: imperceptível; perceptível; facilmente percebida;
perturbador; desconfortável e doloroso.
Nos anos 60, a ressonância mecânica das partes do corpo
tornou-se objeto de forte investigação, e as frequências de ressonâncias
eram determinadas basicamente de seis maneiras:
a) por meio da correlação com a impedância do corpo
(COERMANN, 1962);
b) pela quantificação dos fatores de transmissão em certos locais
do corpo (COERMANN, 1962);
c) por meio do estudo das pressões internas dos órgãos internos
(WHITE; LANGE; COERMANN, 1962);
d) pelo registro dos danos corporais em diferentes frequências
(CLARK; LANGE; COERMANN, 1962);
e) pela correlação direta com a performance (COERMANN;
MAGID; LANGE, 1962);
f) pelos estudos dos sintomas dos seres humanos (MAGID, et al.
1961).
Visto que a performance do corpo humano é dada em função
das forças extrínsecas e fisiológicas no caso das vibrações de corpo
inteiro, e considerando que estas respostas estão ligadas ao
deslocamento relativo das várias partes do corpo, a diminuição da
performance está relacionada com as ressonâncias do corpo
(COERMANN; MAGID; LANGE, 1962). Os efeitos das vibrações no
organismo geram alterações na realização de várias tarefas, envolvendo
acuidade visual, atividades motoras e processamento de informações. A
performance na realização de tarefas é pior quando ocorrem várias
frequências de vibração ao mesmo tempo, e melhor quando a vibração é
aleatória, embora seja desconfortável (WASSERMAN, 1987).
Partindo desse principio, Wolf (1973) desenvolveu uma tese
onde buscou investigar a relação existente entre as características
pessoais dos indivíduos e o efeito das vibrações de corpo inteiro na
performance de execução de tarefas. Entre outras variáveis, as
características pessoais envolveram as variáveis dobras cuneas, massa
corporal, estatura, idade, circunferência da cintura e do tronco, e o nível
de condicionamento físico dos sujeitos. O autor encontrou correlação
negativa entre as variáveis dobras cutâneas e massa corporal com a
performance, indicando que as pessoas que tem bom condicionamento
físico provavelmente são menos afetadas pelas vibrações.
Ziegenruecker e Magid (1959) foram os primeiros a determinar
critérios para limites de tolerância humana às vibrações de curta duração
30
por meio de investigação subjetiva. Eles submeteram 10 indivíduos a
vibrações com frequências de 1 a 15 Hz, por um período de duração
menor do que 5 minutos. A cada aumento de 1 Hz na frequência, a
amplitude era aumentada numa taxa constante de zero até o ponto onde
os sujeitos conseguiam suportar. O vel mais baixo de tolerância
encontrado foi de magnitudes entre 1 e 2 g na faixa de 3-4 Hz e 7-8 Hz.
O maior nível de tolerância foi de 7 a 8 g na faixa de 15 Hz. Os sujeitos
reportaram como razões para não suportarem a exposição, tanto para o
desconforto geral como em faixas de frequência restritas, dificuldades
para respirarem (1 a 4 Hz) ou dores torácicas ou abdominais (3 a 9 Hz).
Neste estudo, Ziegenruecker e Magid utilizaram uma mesa mecânica
vibratória e um acelerador mecânico vertical. De acordo com Stayner
(2001), este aparelho foi provavelmente um dos primeiros aparelhos
eletro-hidráulico utilizado com seres humanos, e os resultados
encontrados por Ziegenruecker e Magid influenciaram na elaboração das
curvas de frequências para limites de tolerância da norma ISO 2631
original.
Magid, Coermann e Ziegenruecker (1960) investigaram a
tolerância do corpo inteiro as vibrações sinusoidais similares aquelas
observadas em cargas de impacto que ocorrem em veículos espaciais e
aeronaves. Eles utilizaram frequências de 1 a 20 Hz com três tempos de
duração: curta duração, um minuto, e três minutos. Foram investigados
15 sujeitos, escolhidos pela variação do somatotipo (de não-muscular
até musculatura média). Os autores concluíram que a variação do
somatotipo é uma variável independente de grande importância e que
influencia nas sensações relatadas pelos sujeitos para tolerância a
vibrações de curta duração. A tolerância a vibrações de curta duração foi
investigada alguns anos mais tarde tamm por Temple et al. (1964),
que concluíram que o complexo do tórax, entre outras regiões corporais,
foi o local principal de dor entre os sujeitos investigados.
De acordo com Mansfield, (2006), na posição sentada, tanto
para a parte superior do corpo relaxada quanto ereta, a energia absorvida
é proporcional ao quadrado da aceleração. Uma postura relaxada,
contudo, resultará num maior desprendimento do sistema biomecânico,
o que reduz a frequência de ressonância do corpo. O autor especifica
ainda que, alem da postura, o gênero pode influenciar nas respostas
individuais às vibrações. Griffin, Parsons e Whitham (1982) não
encontraram diferença significativa entre homens e mulheres com
relação ao estímulo de vibração vertical, entretanto, diferenças
significativas foram encontradas nos limites de percepção para os
sujeitos sentados, em e deitados. Foi concluído que as pessoas
31
tendem a serem mais sensíveis quando estão deitados em comparação
aos sujeitos sentados ou em pé.
A transmissibilidade da vibração no corpo humano é um pré-
requisito para entender completamente como esta pode influenciar no
conforto, no desempenho das atividades ocupacionais e na saúde. Ela
pode ser definida como a razão entre a magnitude de vibração em um
ponto qualquer do corpo, com a magnitude do ponto de aplicação, para
determinado componente de frequência. Caso a razão seja maior do que
1, indica que ocorreu amplificação da vibração na estrutura, caso seja
menor do que 1, indica que ocorreu atenuação da vibração original, e se
for igual a 1, indica que a vibração de entrada é igual a de saída (VÉR ;
BERANEK, 2005).
Assim como o fenômeno de ressonância, a transmissibilidade
no corpo humano depende de muitas variáveis como a fonte de vibração
e as características do próprio organismo, tais como a massa corporal, o
tamanho dos órgãos e membros, o grau de tensão muscular, a postura e
orientação do corpo (MANSFIELD, 2005; BOILEAU; RAKHEJA;
WU, 2002). As variações na postura do corpo alteram as propriedades
elásticas e de amortecimento do organismo, o que conduz a mudança
nas frequências de ressonância e na transmissão das vibrações para o
corpo em faixas de frequência particulares (LEVY; SMITH, 2005).
Segundo Griffin (1990), os proveis efeitos da exposição do
homem às vibrações são:
a) na atividade muscular/postural, na faixa de 1 a 30 Hz, as
pessoas apresentam dificuldades para manter a postura e
reflexos lentos;
b) no sistema cardiovascular, em frequências inferiores a 20 Hz,
apresentam um aumento da frequência cardíaca;
c) aparentemente existem alterações nas condições de ventilação
pulmonar e taxa respiratória com vibrações na ordem de 4,9
m/s
2
na faixa de 1 a 10 Hz;
d) na faixa de frequência de 0,1 a 0,7 Hz, diversas pessoas
apresentam enjôos, náuseas, perda de peso, redução da acuidade
visual e insônia.
Outros problemas decorrentes da exposição do homem às
vibrações o problemas respiratórios e tontura, observados a 60 e 73
Hz, e náuseas, tontura, vermelhidão cutânea e dormência observadas
perto de 100 Hz (MOHR et al., 1965).
32
Rasmussen (1982) traz alguns dos principais sintomas causados
em determinadas faixas de frequências de vibração, mostrados no
quadro a seguir.
Sintomas Frequência (Hz)
Sentimento de desconforto generalizado
Sintomas na cabeça
Sintomas na mandíbula inferior
Influência na fala
Desconforto no esôfago e garganta
Dores no peito
Dores abdominais
Vontade de urinar
Aumento do tônus muscular
Influencia nos movimentos respiratórios
Contrações musculares
4-9
13-20
6-8
13-20
12-16
5-7
4-10
10-18
13-20
4-8
4-9
Quadro 1- Sintomas relacionados às faixas de frequências de vibração
específicas. Fonte: Rasmussen (1982).
As frequências de ressonância do corpo humano, dos sujeitos na
posição em pé ou sentados, estão mostradas na Figura 3.
Figura 3-Frequências de ressonância do corpo humano. Fonte: Adaptado de
Rasmussen (1982).
33
As frequências de ressonância das diferentes regiões corporais
do indivíduo na posição deitada estão mostradas no quadro 2.
Região corporal Coordenadas Frequência (Hz)
Pés
Joelhos
Abdômen
Peito
Cabeça
Pés
Abdômen
Cabeça
Pés
Abdômen
Cabeça
x
x
x
x
x
y
y
y
z
z
z
16-31
4-8
4-8
6-12
50-70
0,8-3
0,8-4
0,6-4
1-3
1,5-6
1-4
Quadro 2- Frequência de ressonância de várias partes do corpo do homem na
posição deitada. Fonte: Santos (2003 apud ROESLER 2000).
Devido à existência dos vários fatores interferentes, as faixas de
frequência de vibração que podem causar danos a determinadas regiões
do organismo podem ser um pouco diferente entre os estudos. De
acordo com Gerges (2000), para indivíduos na posição em e
vibrações na direção vertical (eixo z), o corpo humano apresenta maior
sensibilidade na faixa de frequência de 4 a 8 Hz, que corresponde às
frequências de ressonância da massa abdominal, ombros e pulmões. Nas
direções laterais (eixos x e y), as ressonâncias ocorrem em frequências
mais baixas, de 1 a 2 Hz. Nesta faixa de frequência o corpo apresenta
alta sensibilidade, resultando em limites toleráveis de vibração mais
baixos.
De acordo com Chaffin, Andersson e Martin, (1999), as
exposições na direção vertical na faixa de 5 a 10 Hz geralmente causam
ressonância no sistema tórax-abdômen; na faixa de 20 a 30 Hz no
sistema cabeça-pescoço-ombros, e de 30 a 60 Hz no sistema ocular.
Outros estudos, nos quais muitos foram usados durante o
desenvolvimento dos métodos de padronização, concluíram que na
direção vertical, a vibração é mais percebida em torno de 5 Hz. nas
direções horizontais, independente da localização, ela é mais percebida a
2 Hz ou menos (GRIFFIN, 1990; GRIFFIN; PARSONS.; WHITHAM,
1982; MANSFIELD, 2005; MIWA, 1967).
De acordo com Harris e Piersol (2002), as vibrações horizontais
com frequências abaixo de 1 Hz causam movimentação no corpo, e na
34
faixa de 1-3 Hz torna-se difícil estabilizar a parte superior do corpo. Na
medida em que a frequência aumenta, as vibrações laterais são menos
transmitidas à parte superior do corpo, e acima de 10 Hz são mais
sentidas perto do ponto de aplicação da vibração (GRIFFIN, 1990).
De acordo com Stayner (2001), os estudos com saúde
ocupacional têm sido aprimorados com relação às técnicas
epidemiológicas, mas sem que ocorra nenhum avanço satisfatório com
relação à estimativa de limites de exposição dos sujeitos às vibrações e
choques. Até o ano 2001, o autor cita ter encontrado somente um estudo,
de Schwarze et al. (1997), que mostrou algumas evidências dos efeitos
do valor dose de exposição à vibração (VDV) com os sintomas de
síndrome lombar, e outro estudo de Bovenzi e Betta (1994) que
encontrou quantificações relativas da relação entre estresse, postura e
vibração, e o estudo de Bovenzi e Zadini (1992) que relatou os
diferentes efeitos causados pela magnitude e tempo de exposição da
vibração.
Seidel et al. (1998) desenvolveram uma hipótese para o
mecanismo que relaciona a exposição à vibrações verticais com o risco
de lesões nas articulações intervertebrais, incluindo os efeitos da postura
corporal. Os cálculos sugerem que a posição corporal pode ser
geralmente mais importante do que a própria vibração, e que os ciclos
da vibração pico (ou choques) são os que mais contribuem para o
aparecimento da fadiga, sendo as vibrações de baixa frequência
relativamente sem importância.
O corpo humano apresenta maior sensibilidade na faixa de
frequência que corresponde às frequências de ressonância da massa
abdominal, e pulmões, de 4 a 8 Hz. De acordo com Zong e Lam (2002),
o abdômen é a maior cavidade no corpo, ainda que os órgãos internos
preencham todo o espaço. As sceras abdominais incluem dois tipos
principais de órgãos, que o os sólidos e os ocos, que se comportam
totalmente diferente quando submetidos a vários tipos de carga
mecânica. Os órgãos sólidos incluem o gado, o baço, o pâncreas, os
rins, as glândulas supra-renais, e os ovários; os órgãos ocos incluem o
estômago, o intestino delgado e grosso, a bexiga urinária, e o útero
(ROUHANA, 1993).
Harris e Piersol (2002) explicam que as vísceras abdominais
m uma alta mobilidade, devido à rigidez muito baixa do diafragma, do
volume de ar dos pulmões e da caixa torácica acima delas. Sob
influência da vibração longitudinal e transversal do tronco, a massa
abdominal vibra para dentro e para fora da caixa torácica. Durante a fase
do ciclo em que o conteúdo abdominal se move em direção às costelas, a
35
parede abdominal é comprimida na direção contrária e o abdômen
parece maior em volume; ao mesmo tempo, a deflexão para baixo do
diafragma causa uma diminuição na circunferência do peito. Por isso, os
critérios de lesão para as vísceras são de grande abrangência. Dos dados
na literatura, o percentil 10 para lesão moderada é 0,22 kN, o percentil
50 é 2,6 kN e o percentil 90 é 6,7 kN (ZONG; LAM, 2002).
Poucos estudos encontrados na literatura investigaram variáveis
fisiológicas relacionadas à mobilidade gástrica e a resposta às vibrações
de corpo inteiro. De acordo com Ishitake et al. (2002), os valores dos
componentes da frequência e seu espectro de potência proporcionam
informações confiáveis sobre a mobilidade gástrica. Alguns estudos têm
reportado uma prevalência no aumento dos sintomas gastrointestinais
em trabalhadores expostos a vibrações de corpo inteiro (SEIDEL;
HEIDE, 1986; MIYASHITA et al., 1992). Porém, os resultados destes
estudos ainda permanecem inconsistentes e incompletos (KJELLBERG;
WIKSTROG, 1987; ISHITAKE et al., 1998).
Ishitake et al. (2002) não encontraram diferenças significativas
na resposta da mobilidade gástrica à frequências de vibração entre 4 e
6,3 Hz, diferentemente do que é proposto nas curvas de ponderação da
norma ISO 2631-1(1997). Os autores sugerem que a utilização das
curvas de ponderação da norma ISO 2631-1 podem subestimar os
efeitos da exposição do corpo à vibrações de baixa frequência (4-6 Hz)
na mobilidade gástrica. Dupuis e Zerlett (1986) encontraram que o
movimento dos órgãos internos do corpo aumenta nas frequências de
vibração de 3 a 6 Hz, causando forças (de compressão e estiramento)
consideráveis nos tecidos nesta faixa de frequência, causando desordens
na contração e no ritmo motor gástrico. Harris e Piersol (2002) cita que
o deslocamento periódico das vísceras abdominais tem a sua ressonância
entre 3 e 3,5 Hz, enquanto as frequências entre 3 e 8 Hz afetam os
intestinos (BERASATEGUI, 2000).
A maioria das pesquisas na área da biomecânica sobre os riscos
de lesão associadas aos índices de tolerância tem sido realizada pela
indústria automotiva. Não existem muitos critérios de lesão que se
referem diretamente as força compressiva axial sofrida pela pélvis,
sendo que a Federal Motor Vehicle Safety Standard (FMVSS)
especifica a carga máxima de 7,6 kN como limite para lesão na pélvis.
Pom devido à sensibilidade da tolerância da taxa de força de fratura da
pélvis, tem-se sugerido que este limite é conservativo para curtos pulsos
de carga (MERTZ, 1993).
Com relação as vibração na parte superior do corpo, a maioria
dos estudos investiga as patologias advindas da exposição às vibrações
36
de altas frequências, como a síndrome de Raynaud ou dos dedos
brancos, a síndrome do túnel do carpo e a tendinite (STARCK;
PYYKKO, 1986). Porém, dependendo da atividade, podem ser
detectadas vibrações de amplitudes e frequências variadas nas mãos e
braços. Um trabalhador utilizando um martelo, por exemplo, está
exposto às vibrações com menores magnitudes entre as frequências 25-
1000 Hz, enquanto sofre acelerações de alta magnitude nas frequências
entre 1-10 Hz (ENGSTROM; DANDANELL, 1986). Em operantes de
britadeiras, a frequência dominante é menor do que 25 Hz, mas podem
ocorrer picos entre 50 e 100 Hz (TASKER, 1986). Rasmussen (1982)
cita a ocorrência de ressonância na mão fechada (posição de pegada)
entre 50 e 200 Hz, no antebraço entre 16 e 30 Hz, e no ombro de 4 a 5
Hz. Em contraste, a vibração transmitida pela manopla de uma
motocicleta tem uma quantidade maior de energia vibratória, entre as
frequências de 8-32 Hz, dependendo da velocidade e da superfície da
estrada (YOKOMORI; NAKAGAWA; MATSUMOTO, 1986).
A impedância mecânica, assim como a massa aparente, é outra
forma de mensuração da vibração muito utilizada no sistema mãos e
braços. Ela caracteriza a relação entre o movimento do sistema dedos-
mão-braço e a força dinâmica atuando no ponto de contato (WU;
DONG; WELCOME, 2006). A impedância do sistema mão e braço tem
sido medida por vários autores como Dieckmann (1957), Hempstock e
O’connor (1986), Reynolds e Falkenberg (1982) e Reynolds e Soedel
(1972), com pouco acordo entre eles, estabelecendo uma ressonância
entre aproximadamente 20 Hz. Outros autores como Denisov e Sergeev
(1968), Dupuis e Zerlett (1986) e Iwata et al. (1972) avaliaram a
transmissão da vibração através da mão e do braço para a cabeça, e
relataram a ocorrência de ressonância entre 12-16 Hz, dependendo da
orientação do cotovelo.
Em contraste com a conclusão de que a vibração causaria
somente efeitos deletérios ao sistema musculoesquelético, e, portanto
deveria ser evitada, estudos realizados com animais indicam que um
curto período de exposição diário, de a20 minutos, às vibrações de
baixas amplitudes (>0,5 g) e de altas frequências (15-90 Hz) podem ter
fortes contribuições para o anabolismo do tecido ósseo (RUBIN et al.
2002; EISMAN, 2001; RUBIN et al. 2001).
A sensibilidade do osso a estímulos mecânicos de carga é
reconhecida como Lei de Wolff, na qual especifica que os ossos se
formam e se remodelam em resposta às forças mecânicas que lhes o
aplicadas (WOLFF, 1986). Baseado nesta teoria, muitos estudos m
investigado a relação entre o nível de atividade física e volume do osso,
37
e que a força menica proporcionada pelo exercício que estimula a
atividade osteoblástica (formadora de tecido ósseo) (EISMAN; KELLY;
MORRISON, 1993; GUTIN; KASPER, 1992; SNOW et al., 2000;
AYALON et al., 1987). Frost (1994) explica que o efeito piezelétrico e a
tenom o princípio de transformação de energia mecânica em elétrica
por meio da força que o osso é submetido quando sofre uma
deformidade temporária. A regulação dessa força é medida pela
sobrecarga mecânica, sendo que a resposta é imediata, especificamente
para o osso que está suportando a carga, o qual estimula os osteoblastos
dentro da região da sobrecarga. Com isso, o estresse mecânico
provocado pelo exercício é maior, principalmente em atividades que
tenham maior tração óssea. Ou seja, quanto maior o estímulo da matriz
óssea, maior é a formação ou regeneração óssea (FROST, 1994). Por
isso, a aplicação efetiva de sinais de baixa amplitude nos eixos axial e
perpendicular do esqueleto humano, talvez pela vibração de corpo
inteiro, pode ser um método biomecânico para prevenção da osteoporose
(RUBIN et al., 2001).
Girvan e Serina (2002) tentam evidenciar que a exposições do
corpo inteiro às vibrações ou choques são condições que não causam
risco a saúde, se referindo a comparações com as acelerações auto
geradas” pelo movimento humano no dia a dia. Sobre as lesões na
coluna lombar, os autores defendem que, se as cargas medidas num
evento particular forem comparadas ou menores do que as cargas
experimentadas durante atividades da vida diária, não razões
biomecânicas que indiquem que o incidente em particular possa causar
lesão no disco intervertebral.
Apesar de esta idéia parecer fazer sentido, as acelerações
causadas pelas atividades da vida diária como caminhar, correr, saltar,
podem o ser toleráveis para o organismo, caso essas acelerações
provoquem algum tipo de vibração (SANDOVER, 1981; CAPOZZO,
1982; GRIFFIN 1990; NIGG; HERZOG, 1994).
2.3 NORMATIVAS SOBRE A EXPOSIÇÃO DO CORPO HUMANO
ÀS VIBRAÇÕES
A Organização Internacional para Padronização (em língua
inglesa: International standards organization; em língua francesa:
L'organisation internationale de normalisation), popularmente
conhecida como ISO, é uma entidade que atualmente congrega as
instituições de padronização de 170 países. Fundada em 23 de Fevereiro
38
de 1947, em Genebra, na Suíça, a ISO aprova normas internacionais em
todos os campos técnicos, exceto na eletricidade e eletrônica, cuja
responsabilidade é da International Electrotechnical Commission (IEC),
fundada em 1906. Entre os tipos de classificação da ISO encontram-se
normas técnicas, como as da ABNT; classificações, como os digos de
países (PT/ PRT/620 para Portugal; BR/BRA/076 para Brasil); normas
de procedimento, como as de gestão da qualidade de acordo com a ISO
9000 (OIP, 2009).
De acordo com a definição da ISO, normas o acordos
documentados contendo especificações técnicas ou outro critério preciso
para ser utilizado conscientemente como regras, guias, ou definições de
características, para garantir que materiais, produtos, processos e
serviços sejam apropriados para seu propósito. As padronizações são
tamm utilizadas para especificar metodologia de mensuração e
análise, para assegurar que laboratórios diferentes obtenham resultados
similares de dados comuns. Qualquer laboratório pode então
simplesmente reportar que o método de medição utilizado foi feito de
acordo com a Norma (número)”, sem serem necessárias explicações
adicionais (MANSFIELD, 2005).
Durante várias décadas tem-se desenvolvido a formação de um
forte consenso de que a exposição de indivíduos às vibrações e aos
choques mecânicos causam danos significativos à saúde. Desde então,
várias padronizações e normas de segurança foram elaboradas para
prevenir trabalhadores de doenças causadas pela exposição a diferentes
tipos de vibrações mecânicas, como a primeira padronização
internacional de vibrações no corpo inteiro (ISO 2631-1974), que foi
desenvolvida na metade do ano de 1960. Esta padronização é adotada
como o principal mecanismo responsável pela classificação alemã e
francesa de doenças ocupacionais (DUPUIS, 1994).
No Brasil, a questão da vibração no corpo humano é ainda
muito pouco explorada, sendo que a única norma reguladora, a NR 15
do Ministério do Trabalho e do Emprego, remete para as normas
internacionais ISO 2631 (1997), que abordam as vibrações de corpo
inteiro e ISO 5349 (2001), que abordam as vibrações nas mãos e braços,
quando relacionadas à insalubridade, porém, sem qualquer menção aos
procedimentos ou equipamentos de medição (XIMENEZ, 2006).
quanto aos riscos ergonômicos não existe ainda no Brasil referência às
normas internacionais (STAYNER, 2001).
Griffin, Parsons e Whitham (1982) apresentam algumas razões
para medir a exposição humana à vibração, destacando-se o
desenvolvimento de documentação padronizada para padronizar as
39
vibrações no corpo humano, a determinação dos níveis de vibração e sua
redução em faixas de frequência que podem prejudicar o corpo humano,
e o fornecimento de dados que podem ser utilizados para comparação
entre dois ou mais ambientes ocupacionais.
São várias as normas existentes que definem métodos para
mensuração e avaliação das vibrações no corpo humano. As principais
são duas: a ISO 2631-1 (1997) Mechanical vibration and shock
Evaluation of human exposure to whole body vibration. Part 1: General
Requirements; e a British Standard 6841 (1987) Measurement and
evaluation of human exposure to whole body vibration.
Ambas as padronizações citadas assumem que a magnitude da
aceleração, o espectro da frequência e a duração da exposição
representam as principais variáveis que contribuem para o aumento dos
efeitos deletérios ao organismo. Tamm concordam que a tolerância à
vibração aumenta de acordo com a diminuição da amplitude e o
aumento da frequência de vibração (MANSFIELD, 2005).
A norma mais citada e referenciada nos trabalhos científicos é a
ISO 2631-1. A primeira versão da ISO 2631 foi desenvolvida na metade
do ano de 1960 (SAYNER, 2001), e publicada em 1974, sendo
posteriormente reimpressa, com mudanças editoriais, de figuras e de
tabelas em 1978 (GRIFFIN, 1998). Em 1982 foi adicionada à ISO 2631
uma emenda em que foi definido o valor ponderado global de vibração,
por meio da combinação dos três eixos x, y e z. Três anos mais tarde, a
ISO 2631-1 foi revisada e republicada com o seguinte tulo: evaluation
of human exposure to whole body vibration - part 1: general
requirements, regulamentando tamm os limites de conforto, fadiga e
exposição às vibrações ocupacionais. A partir de 1997, a versão revisada
da ISO 2631 não apresenta mais os limites de exposição a vibrações
ocupacionais, sendo estes determinados em função dos cálculos de valor
dose de vibração (VDV) e de valor dose de vibração estimado (eVDV),
dados em termos da raiz da média quadrática r.m.s. (root mean square)
(PRASAD; TEWARI; YADAV, 1995; GRIFFIN, 1998).
A norma ISO 2631-1 (1997) classifica três tipos de exposição
humana à vibração: vibrações transmitidas simultaneamente à superfície
total do corpo e/ou a partes substanciais dele; vibrações transmitidas ao
corpo como um todo através de superfícies de sustentação, como os pés
em uma pessoa em pé, região pélvica em uma pessoa sentada, ou a área
de sustentação de uma pessoa recostada; vibrações aplicadas a partes
específicas do corpo, como cabeça e membros.
De acordo com Mansfield (2005), quando a vibração ocorre
simultaneamente em mais de uma frequência discreta que esteja na
40
banda de 1 a 80 Hz, como é o caso das vibrações que ocorrem durante as
práticas esportivas, o valor da aceleração de cada componente de
frequência será avaliado separadamente em relação ao limite apropriado
nesta frequência. Para procurar caracterizar as faixas de conforto
humano, os limites de exposição são fornecidos para uso de acordo com
três critérios: a preservação do conforto, a eficiência de trabalho e a
segurança ou saúde. O limite do conforto reduzido está relacionado com
o nível de aceleração vertical, a partir do qual as pessoas sentem-se
incomodadas pela vibração, tendo mais dificuldades para executar
tarefas que exigem certa concentração, como comer, ler e escrever. O
limite de queda de eficncia define o limite além no qual a exposição
prolongada à vibração pode trazer uma queda de eficiência na atividade
desenvolvida, particularmente relacionada à fadiga quando a exposição
é prolongada. Esse limite é três vezes maior do que o limite associado
ao conforto reduzido. o limite de tolerância é dado em termos de
valores máximos de aceleração que uma pessoa pode ficar exposta de
modo seguro, para qualquer condição de frequência, duração e direção.
Este limite é estimado como sendo duas vezes superior ao limite de
queda de eficncia (MANSFIELD, 2005).
Duas zonas de precaução para perigo à saúde são incluídas na
ISO 2631-1 (1997), baseadas nas aproximões r.m.s e no VDV, com
duração de exposição de 4 a 8 horas. Porém a norma adverte contra a
utilização destas zonas para exposições de curta duração, e provê
parâmetros para avaliação de choques repetitivos utilizando métodos
alternativos, como o running r.m.s, o maximum transient vibration value
(MTVV), ou o VDV estimado (eVDV) baseado na quarta potência da
aceleração. Griffin (1998) explica que quando o limite de fator de crista
(valor pico dividido pelo valor r.m.s) do sinal excede 9, a norma diz que
o método de avaliação r.m.s subestima os efeitos da vibração no corpo
humano, e indica a utilização dos métodos alternativos. Pom, mesmo
nestes métodos alternativos o r.m.s é ainda considerado como a
principal análise, am de não haver nenhuma orientação de como
utilizar os métodos alternativos citados para avaliação de conforto ou
para compará-los com outros valores (MANSFIELD, 2005).
De acordo com Mansfield (2005), com relação à utilização dos
métodos alternativos (eVDV, running r.m.s e MTVV) para duração de 5
a 30 minutos, existe uma controvérsia nos valores correspondentes a
cada zona de precaução, sendo que é possível exceder os limites de uma
região utilizando um dos método de análise, e não exceder esta zona
utilizando-se outro método. Isso porque o aumento de duas vezes a
magnitude da aceleração r.m.s resulta numa diminuição do tempo de
41
exposição de um fator de 16 para um método, enquanto que para outro
método esse fator é de 4. Portanto, se dois indivíduos forem avaliados
de acordo com os métodos alternativos citados na norma ISO 2631-1
(1997), uma ampla variação dos resultados pode ser encontrada. Por isso
estes métodos m sido duramente criticados pela falta de base
fisiológica e biomecânica na análise de vibrações transitórias, além de
não ser citada nenhuma zona de risco na norma ISO 2631-1 para o
método MTVV (MORRISON et al. 1999).
A norma British Standard 6841 (1987) Measurement and
evaluation of human exposure to whole body vibration foi publicada em
1987 na Inglaterra, em resposta as falhas encontradas na ISO 2631
(1985), para inferir adequadamente sobre a exposição do corpo inteiro a
vibrações. Esta norma parece ter obtido apreciação da maioria dos
usuários, embora alguns inconvenientes ainda sejam encontrados
(MANSFIELD, 2005). Na sua grande maioria, as recomendações da
norma BS 6841 são similares às da norma ISO 2631. Ela apresenta
curvas que relacionam a aceleração e a frequência com escalas
subjetivas em extremamente desconfortável, muito desconfortável,
desconfortável, médio desconfortável, pouco desconfortável e o
desconfortável. O mesmo método de análise para movimentos
transientes da ISO 2631-1 (1997) é utilizado (VDV), mas este critério é
utilizado quando o fator de crista do sinal ultrapassa o valor de 6, o que
é menos questionável do que o valor 9 adotado pela ISO 2631-1 (1997)
(GRIFFIN, 1990).
De acordo com Mansfield (2005), as padronizações são
designadas para promover um consenso do melhor aviso no tempo atual
de publicação, pois o estado do conhecimento científico está em
mudança constante e, como resultado, as normas o periodicamente
atualizadas e aprimoradas. Em caso de conflito entre as normas
existentes, os pesquisadores devem usar seu julgamento para selecionar
a metodologia mais apropriada. Eventualmente pode ser utilizada uma
versão anterior da norma, desde que haja uma razão justificável para sua
utilização.
Entretanto, mesmo com a atualização constante dessas
padronizações, elas ainda são bastante limitadas pela falta de dados
experimentais. Elas tamm desconsideram algumas variáveis
importantes como a postura e as tensões musculares do corpo humano
durante a aplicação da vibração, que, de acordo com Morrison et al
(1999) e Mansfileld (2005), o variáveis importantes para determinar
como a vibração é efetivamente transmitida (bem como liberada e
absorvida) pelo corpo. Griffin (1998) ainda afirma que dentre as várias
42
falhas encontradas a mais importante é o fato das normas não
fornecerem nenhuma informão sobre a população analisada e da
instrumentação utilizada na medição da vibração adotada para a
elaboração dos critérios.
Como citado, nenhuma referência é encontrada na literatura
sobre a avaliação de vibrações do tipo transitórias, como os impactos
mecânicos causados por movimentos esportivos. Um método alternativo
para avaliar choques mecânicos tem sido proposto por Payne (1976).
Este método se refere ao índice de resposta dinâmica (DRI) e utiliza um
sistema simples de segunda ordem constituído de uma massa, uma mola
e um amortecedor para simular a mobilidade da parte superior do corpo
em resposta a um único choque. Embora este método tenha sido
inicialmente projetado para eventos únicos de impacto como ejeção de
cadeiras de avião, o modelo DRI tem sido utilizado para a avaliação de
choques repetitivos. Payne adotou a teoria de falha por fadiga do
material para predizer os efeitos dos choques mecânicos repetitivos. Os
sucessivos valores do DRI eram somados e relacionados à falha das
vértebras por fadiga.
Embora haja dados para suportar a aplicação do DRI para
choques únicos e com grandes amplitudes, o uso desse método para
predizer os efeitos crônicos para a saúde dos choques mecânicos
repetitivos o foi ainda validado. Para as medidas subjetivas, obtidas
de acordo com o tempo de exposição, foi claramente demonstrado que
estas condições de impactos e vibrações resultaram em dor e
desconforto remanescente (MORRISON et al. 1999).
As curvas da norma ISO 2631 consideram tempo de exposição
de um minuto até 24 horas, não sendo aplicadas as vibrações transitórias
de curta duração. O único critério que se pode tomar como referência
(entendendo a duração do pulso como o tempo total de impacto) para ser
utilizado neste estudo, é o citado por Macaulay (1987), mostrado na
Figura 4.
43
Figura 4- Critério de Macaulay para tolerância do corpo inteiro à vibração.
Fonte: Santos (2003 apud MACAULAY, 1987, p. 206).
Este critério foi criado mediante testes em militares voluntários
e animais anestesiados, com algumas estimativas para acidentes de
impactos, e foi realizada para a pessoa sentada, com a aceleração na
direção ântero-posterior. uma tendência global de que quanto
menores as durações dos eventos, maiores acelerações o organismo
suporta, e isto aparece para três regiões, sendo uma região de curta
duração para tempos inferiores e abaixo de aproximadamente 0,05 s,
uma região de longa duração (para tempos maiores que 0,1 s), e uma
região intermediária.
Pom, esse critério não cita o número de impactos, o período
de exposição, nem o intervalo entre as repetições dos mesmos que sejam
mínimos para que não haja lesões. De acordo com Morrison et al.
(1999), qualquer método capaz de predizer o risco de lesão advindo de
choques mecânicos repetitivos deve ser baseado em uma ampla base de
dados de estudos que investiguem a resposta humana, a incidência de
lesões, as propriedades materiais e os modelos teóricos biomecânicos.
Outro critério estabelecido para vibrações transitórias é citado
por Rasmussen (1982). O critério, mostrado na Figura 5, indica a
tolerância a indivíduos na posição em pé ou supinada aos impactos
verticais na forma de pulsos. A reação subjetiva é plotada em função do
deslocamento máximo do pulso (distancia pico a pico em centímetros) e
seu tempo de subida (tempo pico a pico em segundos). O processo de
decaimento do pulso do impacto é considerado como pouco significante
44
na prática, por isso, seu tempo não foi considerado no critério
(RASMUSSEN, 1982).
Figura 5- Tolerância de indiduos na posição em pé ou supinada, a impactos
verticais na forma de pulsos. Fonte: Rasmussen (1982).
Os números indicam as seguintes reações para as áreas entre as
linhas: Ia, limite de percepção; Ib, fácil percepção; Ic, percepção forte e
perturbação; IIa, muito desconfortável, risco elevado para exposições
longas; IIb, extremamente desconfortável, risco muito elevado. Porém,
esse critério não pôde ser utilizado para referenciar os resultados
encontrados neste estudo pelo fato de que o programa aqui utilizado
(AqDanalysis 7.0) não disponibilizar as medidas do deslocamento
máximo de pulso (distância pico a pico).
Considerando a enorme dificuldade e a utilização de métodos
variados de análise, as frequências de ressonância do corpo humano
podem diferir entre os estudos, bem como da realidade. Porém, estas
informações o úteis como fontes de consulta e informações para
futuras pesquisas.
45
2.4 TIPOS DE VIBRAÇÕES QUE OCORREM NOS ESPORTES
Os impactos mecânicos ocorrem frequentemente na maioria dos
esportes, em modalidades que envolvem corrida, saltos, chutes, quedas,
ou choques entre os atletas ou entre os atletas e os objetos.
Santos e Piucco (2006), em um trabalho de revisão
bibliográfica, realizaram um levantamento dos principais estudos
envolvendo os efeitos das forças impactantes no organismo dos atletas.
Foi encontrada uma quantidade considerável de estudos investigando os
impactos repetitivos gerados durante a corrida, e outros sobre os
impactos nas aterrissagens dos saltos no voleibol e basquetebol, nos
chutes do taekwondo e nas quedas do judô. Porém, não foram
encontradas investigações sobre as características da distribuição
espectral das vibrações transitórias que ocorrem nas diferentes
modalidades esportivas realizadas por meio de acelerômetros.
Com relação à força de reação do solo, segundo Nigg e Herzog
(1994), dependendo da atividade desportiva que realiza, um atleta pode
produzir níveis de força vertical que podem chegar a12 vezes o seu
peso corporal (PC). De acordo com Amadio (1999), em certas
modalidades esportivas os atletas podem produzir picos de força que
podem ultrapassar 16 PC, como ocorre na aterrissagem da segunda fase
do salto triplo do atletismo, e até 14,4 PC na ginástica olímpica,
correspondendo a valores de aceleração de impacto de até 200 g. Fantini
e Menzel (2001) citam que com as técnicas de aterrissagem mais
apuradas de saltos no voleibol, os impactos máximos o ultrapassam
4,5 PC. No entanto, com técnicas não apuradas, este chegam entre 6 e 7
PC. No basquetebol os valores de impacto na aterrissagem chegam a
5,56 PC (SACCO et al., 2004), e no step training até 2,04 PC (PANDA,
2001).
Piucco e Santos (2006) analisaram as características de impacto
(magnitudes e número de repetições por treino) nos membros inferiores
(joelho e tornozelo) em atletas de voleibol feminino, realizando cortadas
e bloqueios, relacionando-as com as lesões (local e número) sofridas
pelos mesmos. Os resultados mostraram que, durante as cortadas, as
maiores magnitudes de impacto no joelho foram encontradas no eixo
ântero-posterior (38,13 g), e no tornozelo no eixo vertical (50,78 g);
durante bloqueios os maiores valores de impacto no joelho ocorreram no
eixo ântero-posterior (27,72 g) e no tornozelo no eixo vertical (30,25 g).
O local mais lesionado foi o tornozelo, seguido do joelho, sendo os
movimentos de bloqueios e cortadas os principais mecanismos
causadores dessas lesões. para os atletas de voleibol masculino,
46
Santos, Esteves e Oliveira (2005) encontraram magnitudes de impactos
no eixo ântero-posterior do joelho durante as aterrissagens de saltos de
cortadas (87,88 g) e bloqueios (33,26 g).
Santos, Detanico e Reis (2009) investigaram as características
cinemáticas e de impacto na aterrissagem do arremesso em suspensão de
atletas amadores de handebol. Foi utilizado um acelerômetro triaxial
para identificar as magnitudes de impacto nos membros inferiores
(joelho e tornozelo) e o sistema de reconstrução tridimensional de
movimento DMAS 5.0
®
para analisar os ângulos de flexão do joelho e
do quadril na aterrissagem do arremesso, sendo que os dados de
acelerometria e cinemática foram coletados simultaneamente. As
maiores magnitudes de impacto foram obtidas no tornozelo no eixo
ântero-posterior, e os ângulos de flexão na fase de contato com o solo
foram inferiores à fase de máxima flexão de aterrissagem, tanto para o
joelho (27,24º e 33,75º) quanto para o quadril (25,77º e 26,77º)
respectivamente. O impacto no joelho no eixo ântero-posterior obteve
correlação inversa com o ângulo de flexão de joelho (r = -0,64) e quadril
(r = -0,77), enfatizando que a execução correta da técnica de
amortecimento com uma maior amplitude de flexão das articulações dos
membros inferiores no momento do impacto deve ser adotada a fim de
minimizar os efeitos cumulativos das sobrecargas ao longo dos anos de
treinamento.
Santos et al. (2007) analisaram as relações entre desvios
posturais, tempo de prática, número de lesões e magnitudes de impacto
no joelho e no tornozelo na fase de aterrissagem do arremesso em
suspensão no handebol. As maiores magnitudes dos impactos ocorreram
no eixo ântero-posterior tanto no joelho (28,24 g) quanto no tornozelo
(59,81 g), e foi encontrada correlação significativa entre o número de
lesões (r = 0,64) e os desvios posturais (r = 0,71) com as magnitudes de
impacto no tornozelo. Os autores concluíram que as magnitudes de
impacto podem ser consideradas como um mecanismo de lesão, assim
como um fator interveniente nas alterações posturais dos atletas de
handebol.
Piucco et al. (2007) investigaram a relação existente entre os
impactos gerados durante as aterrissagens no basquetebol e as lesões nos
membros inferiores. Os maiores valores de impacto no tornozelo
ocorreram no eixo vertical durante as aterrissagens nos saltos de
bandejas (53,23+14,26 g) e rebotes (36,9+12,05 g). No joelho os
impactos foram maiores no eixo ântero-posterior, tanto durante as
aterrissagens de bandejas (28,86+8,7 g) quanto de rebotes (15,83+3,72
g). Encontrou-se correlação (p = 0,033) entre as magnitudes de impacto
47
geradas no eixo vertical do tornozelo durante as aterrissagens de
bandejas com o acometimento de lesão nos atletas.
Coelho e Santos (2008) objetivaram identificar o número de
saltos por aula, as magnitudes e os tempos dos impactos no tornozelo e
joelho de professores de Body Combat durante a aterrissagem do
movimento de Jump Kick (Mix 30), bem como relacionar os impactos
com a massa corporal, a estatura e o tempo de prática dos professores.
Os professores realizaram cerca de 1420 saltos por aula; as maiores
médias de impactos ocorreram no tornozelo no eixo ântero-posterior
(18,87 g); o maior tempo dio de impacto ocorreu no eixo ântero-
posterior do joelho (0,028 s) e não encontraram-se correlações
significativas entre a massa, a estatura e o tempo de prática com as
magnitudes dos impactos. Os autores especificam que, mesmo sendo os
valores de impactos encontrados considerados baixos, medidas
preventivas devem ser tomadas devido ao alto número de impactos aos
quais são submetidos os professores diariamente.
Piucco e Santos (2008) encontraram correlação positiva entre a
massa corporal (r = 0,85) e entre o %G (r = 0,73) com os impactos
gerados no tornozelo (eixo vertical) durante aterrissagens da cortada no
voleibol. Os autores explicam que o aumento no %G acarreta o aumento
da massa corporal total, o que influencia diretamente nas forças de
impacto geradas durante a colio. o houve correlação significativa
entre as características corporais dos atletas com as cargas geradas no
joelho, o que os autores justificam pela técnica de amortecimento
realizada durante a aterrissagem, caracterizada pela flexão do joelho na
direção ântero-posterior que contribui para amenizar os efeitos dos
impactos, independente de massa corporal.
Os impactos gerados durante a corrida tem sido alvo de várias
investigações. Mercer et al. (2003a) realizaram um estudo com o
objetivo de determinar o efeito da fadiga na atenuação do choque de
impacto durante a corrida transmitida dos pés à cabeça através do corpo.
Foram colocados acelerômetros na cabeça e na parte distal da tíbia em
dois grupos de 10 sujeitos após terem realizado protocolo incremental
máximo de corrida em esteira. A atenuação do choque foi 12% menor (-
9,8±2,6 dB) após os indivíduos realizarem o teste incremental do que
antes (-11,3±2,7 dB) da realização do teste.
Mercer et al. 2003b investigaram os efeitos do comprimento
(CP) e frequência (FP) de passo na atenuação dos choques medidos por
acelemetros durante a corrida. Os sujeitos realizaram três testes de
corrida com alterações no CP e na FP em relação ao CP e FP
preferencial (CPP e FPP): o primeiro com alterações no CP (+15% CPP,
48
CPP, -15% CPP) e sem alterações na FPP; o segundo com alterações na
FP (+15% FPP, FPP, -15% FPP) e sem alterações na CPP; e o terceiro
experimento com alterações tanto no CP quanto na FP (+10% CPP/-
10% FPP, CPP/FPP, e -10% CPP/+10% FPP). Os resultados mostraram
que a atenuação dos impactos aumentou de acordo com o aumento do
CP, mas não sofreu variação com a alteração da FP.
Mizrahi, Verbitsky e Isakov (2000) investigaram os possíveis
efeitos da fadiga nas magnitudes dos impactos gerados durante o contato
do calcanhar com o solo e na atenuação destes choques ao longo do
corpo durante contrações excêntricas, durante a corrida em esteira
inclinada -4
o
(descida) e nivelada. Os impactos na tuberosidade da tíbia
e no sacro, decorrentes do contato do com o solo, foram registrados a
cada cinco minutos, e durante a corrida em descida com as contrações
musculares excêntricas. Estes impactos foram associados ao aumento da
propagação do choque da tíbia para o sacro, mesmo com os sujeitos
ainda não fadigados.
Lafortune et al. (1995) compararam os sinais de aceleração
axial obtidos simultaneamente com acelerômetros fixados diretamente
no osso (bone mounted) e sobre a pele (skin mounted) durante a corrida.
Cinco indivíduos do sexo masculino foram investigados, correndo a 4,5
m/s em uma esteira. Após anestesia local, um acelerômetro foi fixado no
osso da tíbia (AO) por um pino de 4,7 mm de dmetro inserido a 5-7
cm de profundidade, na direção médioposterior, 3 cm abaixo do platô da
tíbia. Outro acelerômetro foi montado sobre a pele (AP), colado com
cola acrílica e envolvido por faixa. Os dados foram analisados no
domínio do tempo (pico e tempo do pico) e da frequência (potência
espectral expressa em %), e por meio da função de transferência da
vibração pele-osso. Com o AP, as magnitudes dos impactos na tíbia
foram estimadas serem 2,1 g maiores e ocorrem 5 ms depois em relação
ao AO. A forma de fixação do acelerômetro mostrou diferenças tamm
nos componentes espectrais dos sinais. Para a maioria dos sujeitos
investigados, os sinais registrados com o AO obtiveram potência
espectral de frequência média menores, e um maior conteúdo espectral
de potência nas frequências acima de 100 Hz do que com o AP. Em dois
indivíduos, os sinais obtidos com o AP obtiveram um maior conteúdo de
potência espectral nas frequências entre 15,7 e 58,6 Hz do que com o
AO, de 47,2% versus 15,5% respectivamente, bem como menores
componentes de potência na faixa de 7,8 e 11,7 Hz. Em ambos os tipos
de fixação do acelerômetro, a potência espectral individual máxima
ocorreu entre 7,8 e 19,5 Hz. Os autores concluem que para extrapolação
dos componentes dos impactos na tíbia, é importante considerar que
49
estes são dependentes da distribuição e propriedades dos tecidos das
camadas inferiores da pele do respectivo local de fixação do
acelemetro.
Mahar et al. (1997) investigaram a atenuação dos impactos
durante a patinação in-line. 11 atletas correram e patinaram em uma
esteira, na velocidade de preferência, com acelerômetros fixados na
parte distal da tíbia e na cabeça. Os resultados mostraram que a
patinação gerou valores de pico de impacto, pico de frequência e
frequência mediana significantemente menores do que a corrida, tanto
na tíbia quanto na cabeça, mas a atenuação do impacto foi similar para
os dois movimentos. O patins in-line gerou sinais de baixa potência
espectral nas faixas de frequências entre 10 e 20 Hz, sugerindo que esta
modalidade pode ser utilizada por pessoas que almejam reduzir os
impactos durante os treinos aeróbicos.
Alguns estudos m investigado as forças de impacto geradas
durante lutas, mais especificamente durante os chutes de modalidades
como taekwondo (TKD), caratê, boxe e muay thai. Apesar de estes
estudos serem realizados com acelerômetros, o método de calibração da
voltagem obtida no amplificador corresponde à força que atua no sensor,
expressa em kilograma-força (kgf) ou em Newtons (N), ao invés de
medir aceleração. Nien, Chuang e Chung (2004) utilizaram um
acelemetro triaxial para medir o tempo de reação e a força dos chutes
de ataque de lutadores de diferentes artes marciais. Falco et al. (2009)
investigaram o tempo de execução e as forças geradas no chute bandal
chagui do TKD, e encontraram valores médios da força de impacto de
2089,80 N em competidores experientes. Balius (1993) encontrou
forças de impacto de 2103 N, e Li et al. (2005) encontraram forças de
aproximadamente 2940 N (homens) e 2401 N (mulheres) em chutes do
TKD.
Em contraste, Sidthilaw (1997) registrou picos de força muito
maiores nos chutes do thai boxing, atingindo valores de 14000N. Ele
determinou as características cinéticas e cinemáticas dos chutes
utilizando um acelerômetro triaxial, colocado no cinto do atleta. Na
comparação entre os chutes de diferentes alturas, a altura média gerou o
maior pico de força e impulso, enquanto que na altura máxima ocorreu
uma menor força e impulso. A intensidade de pico e o impulso foram
diretamente relacionados com a velocidade final do tornozelo (r = 0,86 e
r = 0,79 respectivamente), mas não tiveram relação significativa com a
força do chute. Os dados revelam que a força gerada por um chute no
thai boxing, com um tempo relativamente curto, pode facilmente causar
50
prejuízos neurológicos, fraturas no crânio, fraturas nos ossos faciais e
fraturas nas costelas.
Esteves et al. (2006) determinaram as magnitudes de impacto
do chute do taekwondo (bandal tchagui) utilizando um acelerômetro
triaxial acoplado a um sistema de aquisição de dados. Os resultados
apresentaram em média o valor de 334,8864,66 g na direção ântero-
posterior do no momento do chute, concluindo que em função da
grande repetição e dos altos valores de impacto nos chutes, a estrutura
do pé torna-se mais suscetível a lesões.
Shishida (1988) registrou 11 mortes, entre outras lesões graves,
durante a prática de aikido no Japão, sendo que oito mortes ocorreram
devido à queda. A maioria das vitimas eram relativamente iniciantes,
sugerindo que aqueles que praticam a modalidade por um longo período
de tempo estão mais protegidos. Ainda, o autor admite que
provavelmente alguns casos de lesões graves ou de mortes podem não
terem sido reportados pelas universidades onde foi realizada a
investigação. Segundo ele, outros estudantes que sofreram e tem sofrido
lesões ou amesmo morrido tem sido submetidos a treinos exaustivos
com muita repetição de quedas, sugerindo que as técnicas de queda nas
artes marciais para evitar lesões devem ser desenvolvidas juntamente
com o processo de aquisição desta habilidade, a fim de evitar riscos para
o praticante.
De acordo com Seidel (2005), as cargas externas transmitidas
pelas vibrações de corpo inteiro durante atividade física foram muito
pouco quantificadas na literatura. Quanto aos efeitos da vibração na
performance esportiva, Hatze (1992) quantificou a eficiência do
amortecimento do cabo da raquete de tênis para dissipar as vibrações
durante as rebatidas. Hennig, Rosenbaum e Milani (1992) utilizaram
acelemetros fixados no punho e no cotovelo dos tenistas a fim de
medir as vibrações transmitidas ao braço utilizando diferentes tipos de
raquete.
Estudos relevantes tamm são encontrados sobre a avaliação
dos sistemas de suspensão de bicicletas (LEVY; SMITH, 2005;
ORENDURFF, 1997). As respostas físicas às vibrações investigadas em
ambientes de trabalho ou laboratoriais sugerem que a redução da
vibração transmitida aos ciclistas tem a capacidade de melhorar a
performance e o conforto dos mesmos, sendo que a ressonância do
corpo humano estático é dependente do posicionamento dos membros
inferiores, e é reduzida com os joelhos flexionados (LEVY; SMITH,
2005).
51
Jarrah et al. (1997) investigaram as respostas do corpo humano
aos impactos gerados na corrida por meio de modelos constituídos de
massas e de molas, com parâmetros de amortecimento linear e não
linear. Os autores dividiram a frequência de resposta de cada segmento
corporal em três faixas: baixa, média e alta, e observaram que a
transferência máxima da aceleração através do corpo humano na direção
longitudinal ocorreu na faixa de frequência média de 1-10 Hz, com uma
diminuição significativa na magnitude de transferência da aceleração
encontrada no modelo não linear comparado ao modelo linear. O autor
explica que a alta quantidade de energia dissipada é responsável pela
causa de fadiga nos segmentos corporais. Como o amortecimento é
causado pela taxa de força realizada, uma grande quantidade de
dissipação de energia causa fadiga devido à alta taxa de esforço nos
músculos e ligamentos. Devido à natureza cíclica dessas cargas, os
músculos e ligamentos podem romper. Os resultados mostraram que os
efeitos do amortecimento não linear são significativos, e que os sujeitos
com uma grande quantidade de gordura corporal podem ter um grau
mais elevado de amortecimento não linear, o que aumenta a resposta de
atenuação da vibração nas suas articulações e ligamentos.
A idéia de enrijecimento muscular tem sido recentemente
apresentada como uma resposta adaptativa dos músculos às foas de
impacto (NIGG; COLE; BRUGGEMANN, 1995; NIGG, 1997; NIGG;
WAKELING, 2001). É proposto que as adaptações musculares que
antecedem o contato do calcanhar com solo durante a corrida são
realizadas pela contração muscular, a fim de evitar possível ressonância
de vibração dos tecidos moles que podem ocorrer quando a frequência
do sinal gerado e as frequências naturais de vibração dos
compartimentos dos tecidos moles são próximas.
Evidências diretas tem sido providenciadas para suportar este
conceito de enrijecimento muscular para sinais de vibração senoidais
(WAKELING; NIGG; ROZITIS, 2002) e transientes na fase de impacto
da caminhada (WAKELING; LIPHARDT; NIGG, 2003) e de contato
do calcanhar durante a corrida (BOYER; NIGG, 2004). Em resposta às
vibrações impostas nessas situações investigadas, os autores observaram
um aumento do poder de dissipação pelos compartimentos de tecidos
moles quando a frequência de excitação correspondia à frequência de
vibração natural dos mesmos. Nesta frequência de excitação foi tamm
observado um aumento na atividade muscular antes e durante a
ocorrência da vibração, caracterizando uma resposta de ativação
muscular.
52
Quanto ao problema de lesão na coluna lombar geradas por
certos níveis de vibração, os autores Girvan e Serina (2002) levantam a
seguinte questão: se correr e caminhar causa acelerações acima de 30
m/s
2
na cabeça, a maioria das pessoas o suportariam uma exposição à
vibração no corpo inteiro que envolvesse tais níveis de aceleração.
Pom, esta aceleração é suportada por corredores sem que ocorra
problemas de lesão na lombar devido a duração prolongada. Então,
como explicar a ocorrência de efeitos diferentes para acelerações de
intensidades tão similares?” Infelizmente, os autores não chegam a
nenhuma resposta eficaz para esta questão, o que reflete a necessidade
de maiores investigações sobre o mecanismo e os efeitos das vibrações
no corpo humano.
A relação entre o nível de atividade física e a densidade óssea
indica que a força mecânica proporcionada pelo exercício estimula a
atividade osteoblástica (formadora de tecido ósseo) (EISMAN; KELLY;
MORRISON, 1993; GUTIN; KASPER, 1992; SNOW et al., 2000;
AYALON et al., 1987). Pom, a maioria dos estudos experimentais
indica que as vibrações geradas durante atividades da vida diária como
caminhar, correr, saltar, podem alcançar níveis não toleráveis para o
organismo (SANDOVER, 1981; CAPOZZO, 1982; GRIFFIN 1990;
NIGG; HERZOG, 1994).
Além dos valores de tempo e magnitude dos impactos, para que
se possa investigar melhor o efeito dos impactos mecânicos no
organismo, é importante considerar o número de repetição e o tempo de
ocorrência entre um carregamento impulsivo e outro. Alguns estudos
relacionam o aumento das magnitudes dos impactos com o surgimento
da fadiga (VERBITSKY et al. 1998; MIZRAHI; VERBITSKY;
ISAKOV, 2000), e que com a aplicação de cargas excessivas, as sínteses
celulares dentro da cartilagem articular podem diminuir e aumentar a
degradação intra-articular, causando as modificações de deterioração
pelo uso comum que acompanham a prática prolongada de exercício
(VAZAN, 1983).
Dickinson, Cooks e Leinhardt (1985) relataram um aumento
nos efeitos deletérios causados pelos choques transmitidos ao sistema
musculoesquelético durante a corrida, pois devido as grandes forças
dinâmicas aplicadas, os amortecedores naturais do sistema músculo
esquelético podem tornar-se insuficientes. Nas práticas esportivas o
número saltos realizados é bastante alto. Estudos realizados mostram
que durante um jogo de voleibol os levantadores efetuam cerca de 270
saltos, os atletas de meio 223 saltos, os ponteiros da saída de rede 197
saltos e os ponteiros da entrada de rede 128 saltos, resultando numa
53
média de 194 saltos durante uma partida (IGLESIAS, 1994), e
aproximadamente 60 saltos por hora (LIAN et al. 1996).
Com relação ao judô, Serra (1993) comparou a força de reação
do solo na projeção da técnica ippon-seoi-nage entre judocas. A técnica
foi executada sobre uma plataforma de força, e os resultados indicaram
que houve diferença significativa na força de impulso vertical entre os
judocas experientes e os judocas novatos na execução da técnica ippon-
seoi-nage, sendo que os experientes apresentaram maiores magnitudes
nas forças de reação medidas pela plataforma de força. As forças de
reação do solo durante o choque do judoca com o tatame foram
investigadas por Santos et al. (2005), e chegam a 2,3 PC na mão, 6,9 PC
no quadril e 5,3 PC no pé.
A análise biomecânica das projeções do judô é muito pouco
explorada na literatura. Imamura et al. (2006) realizaram uma análise
cinemática tridimensional do centro de massa de judocas projetados em
três diferentes técnicas do judô, sendo uma delas a técnica ippon-seoi-
nage. Os impulsos medidos foram maiores durante as fases de
desequilibrio para a entrada (kuzushi) e entrada da técnica (tsukuri)
(onde ocorre predominantemente a colisão entre o tori e o uke); a
técnica ippon-seoi-nage demonstrou os menores impulsos e manteve um
momento anteriorizado no corpo do uke durante toda a projeção. Porém,
o estudo de Imamura et al. (2006) não diz nada a respeito das variáveis
lineares e angulares do movimento do uke.
Santos (2003) descreve algumas características cinemáticas da
execução da técnica ippon-seoi-nage, que o: tempo de execução 2,10
s; tempo de queda 0,09 s e tempo do ukemi propriamente dito 0,03 s. A
mão inicia a queda com uma velocidade de -1,36 m/s em x, 0,43 m/s em
y, e -0,17 m/s em z e, imediatamente antes de tocar o solo, apresenta
uma velocidade de -7,02 m/s em x, -0,92 m/s em y e -9,70 m/s em z; o
quadril inicia a queda com uma velocidade de -2,47 m/s em x, 0,80 m/s
em y e –1,99 m/s em z e, imediatamente antes de tocar o solo, apresenta
uma velocidade de –2,87 m/s em x, -2,90 m/s em y e –6,01 m/s em z; o
pé inicia a queda com uma velocidade de -0,67 m/s em x, 0,37 m/s em y
e –1,11 m/s em z e, imediatamente antes de tocar o solo apresenta uma
velocidade de –7,6 m/s em x, -2,27 m/s em y e –9,11 m/s em z.
Santos (2003) investigou as magnitudes de impacto medidas
com um acelerômetro triaxial em diferentes regiões no corpo de um
judoca ao ser projetado em diferentes tipos de tatames. Os judocas
realizaram a técnica ippon-seoi-nage sem a vestimenta (judogui) e em
ambiente laboratorial, com o acelerômetro fixado no punho, quadril e
tornozelo, e obtiveram-se as maiores magnitudes médias de impacto de
54
260,56 g, 12,08 g e 284,16 g no eixo vertical respectivamente. A autora
concluiu que as magnitudes de impacto e seus tempos de duração são
dependentes do tipo de material utilizado, sendo que os tatames mais
densos se mostraram menos impactante e consequentemente os menos
causadores de lesão.
Piucco (2007) investigou as características dos impactos
gerados no punho, quadril e tornozelo durante a queda na projeção de
um judoca das técnicas ippon-seoi-nage, uchi-mata e o-soto-gari. As
maiores médias de impacto foram encontradas no eixo vertical do punho
(351,95 g) e do tornozelo (242,89 g) na técnica ippon-seoi-nage,
enquanto que os menores valores de impacto foram encontrados no eixo
ântero-posterior em todas as técnicas. O tempo de duração dos impactos
foi maior na região do quadril, no eixo vertical, para todas as técnicas. A
autora conclui que, devido às altas magnitudes de impacto geradas
durante a queda na técnica ippon-seio-nage, esta não é indicada para
praticantes inexperientes, visto que é necessário ter um bom domínio da
realização do ukemi para a amenização dos efeitos dos impactos,
principalmente na região pélvica.
Durante a queda, as vibrações geradas podem estar contribuindo
para o acometimento de danos ao organismo dos judocas,
principalmente nos órgãos internos, situados na região do abdômen e
quadril, os quais possuem maior sensibilidade em faixas de frequência
baixas (de 4 a 8 Hz), como já abordado. Além dos órgãos internos, Filho
(199-) cita que a lesão dos tecidos moles na rego do quadril é uma
ocorrência comum em atletas, estando relacionadas a estiramento
envolvendo músculos e nervos. A crista ilíaca é particularmente
suscetível às lesões devido à sua localização superficial e à pequena
massa de tecidos moles na área vizinha.
James e Pieter (2003) sugerem que as quedas consecutivas no
judô podem vir a causar traumas. Melo et al. (2005) diagnosticaram a
ocorrência de ummero elevado de quedas durante as sessões de
treinamento de judô, em média 21,46±8,46 quedas por treino, com
intervalo de 58,61±36,01 segundos entre as quedas. Santos e Melo
(2003) encontram números ainda maiores de 73,60±42,34 quedas por
treino, revelando a necessidade de mais estudos que avaliem as
implicações das consecutivas quedas no corpo do judoca.
Considerando que, entre outros fatores, o enrijecimento
muscular, as diferenças na composição corporal, o biótipo, a posição
corporal adotada e as respostas individuais influenciam nas frequências
de ressonância do corpo humano (HARRIS; PIERSOL, 2002;
MANSFIELD, 2005; BOILEAU; RAKHEJA; WU, 2002; SEAGULL;
55
WICKENS; 2006), a característica física de judocas pertencentes às
diferentes categorias de peso é um fator que pode influenciar nas
respostas do organismo de judocas às vibrações geradas durante as
quedas. Ainda, os sujeitos com uma grande quantidade de gordura
corporal podem ter um grau mais elevado de amortecimento não linear,
o que aumenta a resposta de atenuação para o gasto de um alto grau de
dissipação nas suas articulações e ligamentos (JARRAH et al. 1997).
3 MÉTODOS
3.1 CARACTERIZAÇÃO DO ESTUDO
Quanto à natureza, este estudo caracteriza-se como uma
pesquisa aplicada, que de acordo com Thomas e Nelson (2002), tende a
remeter a problemas imediatos, oferecendo assim resultados de valor
imediato, utilizando os chamados ambientes do mundo real, ou seja,
utilizando os sujeitos e tendo controle limitado sobre o ambiente da
pesquisa. Em relação à abordagem do problema o estudo caracteriza-se
como uma pesquisa quantitativa. Conforme Serapioni (2000), a
abordagem quantitativa atua em níveis de realidade e tem como objetivo
trazer a luz dados, indicadores e tendências observáveis.
Quanto aos objetivos e procedimentos técnicos, este estudo é
classificado como: a) pesquisa empírica do tipo exploratória, realizada
em laboratório, para medir as características das vibrações,
principalmente as relacionadas com o domínio da frequência, geradas no
corpo dos atletas durante a queda. Entende-se por estudos exploratórios,
os que permitem ao pesquisador definir o problema de sua pesquisa e
formular hipóteses com boa eficácia, possibilitando a escolha das
melhores técnicas e métodos para conduzir sua pesquisa, bem como
tomar decisões necessárias para enfatizar e detalhar melhor seu objeto
de estudo, de maneira que fique ciente das dificuldades que podem advir
na condução do estudo (PIOVESAN; TEMPORINI, 1995); b) pesquisa
descritiva, realizada em campo, para investigar os sintomas sofridos
pelos judocas durante os treinos que envolvam alto número de queda.
56
3.2 SUJEITOS DA PESQUISA
Para a pesquisa laboratorial foram selecionados
intencionalmente quatro judocas: um tori, faixa preta, com 27 anos, 174
cm de estatura, 77 kg de massa corporal e 15 anos de prática, e que
dominava perfeitamente a técnica de projeção utilizada no estudo
(ippon-seoi-nage); e três uke que dominavam a técnica de
amortecimento da queda zempo-kaiten-ukemi: um representante da
categoria meio leve, faixa marrom, com 21 anos, 168 cm de estatura, 63
kg de massa corporal e 16 anos de prática; um representante da categoria
meio médio, faixa preta, com 27 anos, 175 cm de estatura, 74 kg de
massa corporal e com tempo de prática de 15 anos; e um representante
da categoria meio pesado, faixa preta, com 24 anos, 175 cm de estatura,
95 kg de massa corporal e 14 anos de prática.
Para a pesquisa de campo participaram voluntariamente 26
judocas, com graduação mínima de faixa verde e dois anos de prática,
que aceitaram responder o questionário. Os judocas eram três faixas
verde, quatro faixas roxa, 10 faixas marrom e nove faixas preta, e
tinham média de idade de 22,30±4,26 anos, massa corporal de
79,71±14,54 kg, estatura de 1,755±0,094, tempo de prática de
12,15±5,10 anos, treinando em média 4,76±1,88 vezes por semana
durante 01:55:23±00:25:01 horas por dia.
3.3 INSTRUMENTOS DE MEDIDA
Para a pesquisa laboratorial foram utilizados os seguintes
instrumentos:
a) para medir a aceleração (m/s
2
) durante a queda do judoca
projetado foi utilizado um acelerômetro triaxial do tipo 4321 da
Bruel & Kjaer (Figura 6), previamente calibrado,
confeccionado de titânio, com dimensões de 28,6 x 28,6 x
17mm, com capacidade máxima de choque de 1000 g
(aceleração da gravidade), faixa de frequência de 0,1-12000 Hz,
sensibilidade de 10pC/g e frequência de ressonância de 40 kHz.
57
Figura 6- Acelerômetro triaxial tipo 4321 da Bruel & Kjaer
a) para a amplificação e filtragem dos sinais, foram utilizados três
pré-amplificadores de carga do tipo 2635 da Bruel & Kjaer
(Figura 7). A aquisição dos sinais foi feita pelo módulo
MCS1000-v2 da Lynks, composto por 16 canais configuráveis
com tensão de saída de ±10 V, possibilidade de ganho de a
600 vezes, filtragem do tipo passa-baixas de ordem
Butterworth, com frequência de corte de 5 a 200 Hz,
determinada por capacitores (Figura 8). Os sinais foram
convertidos digitalmente por um conversor A/D modelo
AC1112 da Lynks, com 16 entradas analógicas e 12 bits de
resolução (20 kamostras/canal) (Figura 8).
Figura 7- Pré-amplificadores de carga do tipo 2635 da Bruel & Kjaer
Figura 8- Módulo condicionador MCS1000-v2 e conversor A/D modelo
AC1112 da Lynks
58
Para a pesquisa de campo foi construído um questionário
(Apêndice A), com cinco perguntas fechadas, que buscou investigar
sobre os sintomas causados devido às quedas sucessivas durante os
treinos de judô. O questionário foi validado por profissionais da área,
atingindo os índices de 92,1% de validade e 96% de clareza.
3.4 COLETA DE DADOS
Os dados para a pesquisa laboratorial foram coletados no
Laboratório de Biomecânica (Labiomec), localizado no Centro de
Desportos da UFSC, em dias distintos para cada judoca, sendo as
mesmas realizadas no período matutino no mês de abril de 2009.
Os questionários foram respondidos por judocas que treinavam
nos centros de treinamento da UNISUL, UFSC, e do Instituto Estadual
de Educação de Santa Catarina, previamente contatados.
3.5 PROCEDIMENTOS PARA A COLETA DOS DADOS
A partir do atendimento das exigências legais, atendendo o que
dispõem as Resoluções 196/96 do Conselho Nacional da Saúde (análise
do Comitê de Ética da Universidade Federal de Santa Catarina projeto
aprovado sob numero 073/07, compondo uma das modalidades de
investigação do projeto intitulado Investigação Biomecânica de
diferentes modalidades esportivas - Apêndice B) os atletas assinaram o
termo de consentimento informado (Apêndice C) antes dos dados serem
coletados.
Para as coletas dos dados de impacto, foi montada no Labiomec
uma área com três tatames (Figura 9).
Figura 9 – Área de 297,0 x 199,0 x 4,0 cm, montada com três tatames para a
execução das projeções.
59
Os judocas foram projetados pela técnica ippon-seoi-nage
(Figura 10), com no mínimo 30 repetições (10 vezes para cada
articulação corporal – punho, quadril e tornozelo).
Figura 10 - Fases de projeção da técnica ippon-seoi-nage
Fonte: Imamura et al. (2006).
O acelerômetro foi fixado segundo a metodologia adotada por
Santos (2003), no punho (sobre a articulação radioulnar distal), no
quadril (na porção superior da crista ilíaca) e no tornozelo (dois
centímetros proximais ao maléolo medial) dos judocas (Figura 11). A
fixação do acelerômetro e dos cabos foi efetuada com fita elástica para
permitir a execução das técnicas de forma natural e sem oscilação do
acelemetro e dos cabos. Os atletas foram orientados a iniciar o
movimento concomitantemente com o comando para a aquisição dos
dados.
Figura 11- Fixação do acelerômetro no punho, quadril e tornozelo dos judocas
Quanto ao procedimento para aquisição dos sinais, a carga
elétrica gerada pelo transdutor piezelétrico (acelerômetro) durante a
queda, nas três direções (x, y e z), foi transmitida por intermédio de
cabos para os respectivos pré-amplificadores, ajustados para valores de
aceleração (m/s
2
). Os pré-amplificadores foram configurados da
seguinte maneira: filtro do tipo passa-banda entre as frequências de 2 a
1000 Hz; sensibilidade de 1 a 11 pC/m/s
2
; ganho dos sinais ajustado
individualmente para cada canal/eixo, sujeito e articulação investigada,
podendo variar de 0,1 a 1000 mV/unidade de saída, determinado pela
60
identificação dos limites de saturação (perda) dos sinais coletados em
uma “coleta teste”, realizada antes das coletas propriamente ditas.
Após pré amplificados, os sinais foram adquiridos pelo módulo
de aquisição MSC1000, com a configuração de entrada analógica das
chaves (DIP SWITCH SWx3) para entrada de tensão, gerada pelo
acelemetro piezelétrico (Figura 12).
Figura 12- DIP SWITCH SWx3 para tensão diferencial.
Não foi utilizado nenhum ganho ou filtragem analógica do
MSC1000, visto que estes parâmetros foram regulados pelos
amplificadores de sinais. Logo após, os sinais foram convertidos para a
forma digital e gravados pelo programa AqDados 7.02, a uma
frequência de 4000 Hz a fim de preservar a integridade do sinal, de
acordo com o teorema de Nyquist, que diz que a frequência de
amostragem (Fa) de um sinal analógico deve ser igual ou maior a duas
vezes a maior frequência do espectro desse sinal (Fa ≥ 2F), para que ele
possa posteriormente ser reconstituído com o mínimo de perda de
informação. O sistema para aquisição dos sinais está ilustrado na Figura
13.
Figura 13 Esquema ilustrativo do sistema de aquisição dos sinais de
acelerometria.
61
3.6 TRATAMENTO DOS DADOS
Para os dados de impacto e vibração, a orientação dos eixos de
movimento (x, y e z) seguiu a padronização da norma ISO 2631-1
(1997), que especifica que a terminologia comumente usada em
biodinâmica relaciona o sistema coordenado ao esqueleto humano em
posição anatômica normal, onde as acelerações (movimento) no eixo
longitudinal o designadas ± a
z
, no eixo ântero-posterior ± a
x
, e no
eixotero-lateral ± a
y
(Figura 14).
Figura 14-Orientação dos eixos de movimentos do corpo humano definido pela
ISO 2631-1 (1997).
No momento da queda no tatame (realização do ukemi), os
eixos de orientação dos impactos ficaram dispostos de acordo com a
Figura 15.
Figura 15-Orientação dos eixos no momento do impacto.
X
X
X
Y
Y
Y
Z
Z
Z
62
Os sinais foram analisados pelo programa AqDAnalysis 7.0, e
os dados, tanto no domínio do tempo quanto da frequência, foram
exportados para o software Excel da Microsoft
®
. Primeiramente foi
ajustada a linha de base ou referência zero dos sinais brutos, quando
estes se apresentaram com off-set (linha de base fora do valor zero).
Foram encontrados os valores de pico dos sinais em m/s
2
, no domínio do
tempo, e depois de feita a correção pelo fator de amplificação respectivo
para os diferentes segmentos corporais e atletas (Quadro 3) esses valores
foram divididos por 9,81 para serem transformados em unidades
gravitacionais g.
PUNHO QUADRIL TORNOZELO
x y z x y z x y z
M.
Leve
3,16 10,00 3,16 31,6 31,6 31,60 3,16 3,16 3,16
M.
Médio
10,00 10,00 3,16 100,00 100,00 31,60 10,00 10,00 3,16
M.
Pesado
10,00 10,00 3,16 100,00 100,00 31,60 10,00 10,00 3,16
Quadro 3- Fatores de amplificação dos sinais utilizados para cada eixo,
articulação e categoria, obtidos a partir dos pré-amplificadores.
Os tempos de duração dos impactos (segundos) foram
determinados pela diferença entre o tempo final e o tempo inicial do
valor de pico do evento, como observado na Figura 16.
Figura 16- Critério utilizado para a retirada das magnitudes de impacto e dos
tempos de duração de cada evento.
63
A análise no domínio da frequência dos sinais foi realizada pelo
cálculo do espectro de potência (auto-espectro) das séries temporais.
Para a análise espectral, os trechos que continham os eventos
(picos) dos sinais no domínio do tempo foram recortados em 2100
amostras. Este procedimento foi realizado com intuito de eliminar o
máximo possível a influência dos componentes de baixas frequências da
linha de base, bem como manter o sinal com um número de amostra
suficiente para realizar a análise espectral numa resolução relativamente
alta. Para a análise espectral foram utilizados os seguintes parâmetros:
resolução espectral de 1024 raias; janela de compensação para o cálculo
da FFT do tipo retangular; número de janelas de dados para o cálculo do
espectro médio igual a um; sobreposição percentual das janelas de dados
para o cálculo do espectro igual a zero; fator de zoom da FFT igual a
um.
Os espectros foram representados graficamente no eixo y de
acordo com sua densidade de potência (DEP), em inglês Power
Spectrum Density (PSD). Esta representação foi escolhida pelo fato da
DEP definir como a potência total do espectro é distribuída em função
das frequências, definida como potência por unidade de intervalo
(bandas) de frequência (V
2
/Hz). Por isso, esta representação é a que
melhor descreve como a energia do sinal está distribuída no domínio da
frequência (GERGES, 2000).
Na
Figura 17 estão mostrados os gráficos dos sinais gerados pelo transdutor,
nos eixos x, y e z, no tornozelo de um dos judocas no momento da
queda, no domínio do tempo, recortado em 2100 amostras pelo
programa AqDAnalysis 7.0.
64
Figura 17- Gráfico dos sinais (x, y e z) no domínio do tempo gerados no
tornozelo durante uma queda, e recortados em 2100 amostras pelo programa
AqDAnalysis 7.0.
A Figura 18 mostra os gráficos destes sinais no domínio da
frequência (kHz), após a análise espectral, representados pela DEP
(V
2
/kHz).
Figura 18- Gráfico dos sinais (x, y e z) gerados tornozelo durante uma queda,
no domínio da frequência (V
2
/Hz), após análise espectral realizada pelo
programa AqDAnalysis 7.0.
65
Para análise estatística, os dados no domínio da frequência
foram exportados para o software Excel da Microsoft
®
e as
componentes de frequência foram determinadas de duas maneiras:
a) pela componente de frequência (raia) correspondente a maior
amplitude DEP do gráfico (frequência principal), como
mostrado na Figura 19, sendo realizado o valor médio dos picos
principais dos dez sinais coletados para cada região corporal e
atleta investigado;
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
0,20
PSD (V
2
/Hz)
Frequência (Hz)
z
x
y
Figura 19- Método para retirada da frequência principal do sinal (gráfico da
análise espectral da vibração gerada no quadril durante uma queda).
b) pelas faixas de frequência (de 3 a 6 faixas) de maiores
amplitudes DEP do gráfico, como mostra a Figura 20.
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
PSD (V
2
/Hz)
Frequência (Hz)
z
Maior pico em y
Maior pico em
x
Maior pico em
z
66
Figura 20- Método para retirada das principais faixas de frequências do sinal
(eixo z, sinal gerado no quadril).
A amplitude de cada faixa (Hz) foi determinada para cada
região de modo que abrangesse os valores referenciados na literatura de
ressonância de diferentes partes do corpo, como de 2 a 9 Hz no sistema
tórax-abdômen (faixa delimitada para analise do % DEP no quadril); de
12 a 16 Hz (primeiro modo de ressonância), 30 a 40 Hz (segundo modo
de ressonância), próximas 50 Hz (ressonância da mão fechada) e acima
de 50 Hz e 80 Hz (danos diversos) no sistema mão e braço; abaixo de 10
Hz (ressonância com joelho flexionado e atuação de tecidos como filtro
do tipo passa baixa), de 10 a 20 Hz (ressonância com o joelho
estendido), próximas a 50 Hz e vibrações de alta freqüências para as
vibrações nos membros inferiores. Os picos de freqüências dos dez
sinais coletados foram considerados em cada faixa, sendo que a
amplitude DEP do sinal foi representada em % da soma de todos os
picos para cada faixa de freqüência determinada (100*soma dos picos de
cada faixa/soma total dos picos de todo o sinal), a fim de eliminar as
diferenças dadas pelos fatores de pré-amplificação distintos utilizados
para cada sinal (Quadro 3).
A componente DC (direct current) dos sinais no domínio da
frequência, presente nas componentes de frequência zero (Figura 21),
foi ignorada em todos os eventos analisados.
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
0,000
0,001
0,002
0,003
0,004
0,005
0,006
0,007
0,008
PSD (V
2
/Hz)
Frequência (Hz)
eixo z
Figura 21- Componente DC nos sinais no domínio da frequência.
3.7 ANÁLISE ESTATÍSTICA
Componente DC
67
Todos os dados de impacto foram analisados por intermédio do
programas estatístico SPSS 15.0. Para a apresentação dos resultados foi
utilizada estatística descritiva em termos de frequência simples, média e
desvio padrão (DP). Após a verificação da normalidade dos dados por
meio do teste de Kolmogorov-Smirnov (n50), foi aplicada a análise de
variância ANOVA One Way, a fim de comparar as magnitudes dos
impactos e a frequência principal das vibrações entre os atletas, entre os
eixos de movimento e entre as regiões corporais; constatadas diferenças
significativas, aplicou-se o teste de comparação múltipla de Tukey HSD.
Todos os testes foram aplicados com nível de significância de 95%.
4 RESULTADOS
Os resultados estão apresentados em tópicos, de acordo com os
objetivos específicos deste estudo.
4.1 ANÁLISE DOS SINAIS NO DOMÍNIO DO TEMPO
O primeiro objetivo específico foi identificar as magnitudes e os
tempos dos impactos gerados durante a queda na técnica ippon-seoi-
nage no punho, quadril e tornozelo, nas direções x, y e z, em judocas de
diferentes categorias de peso.
O valor da média e DP das magnitudes dos impactos gerados no
punho dos atletas, em cada eixo de movimento, estão apresentados no
Gráfico 1.
M.LEVE M.MÉDIO M.PESADO
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
Impacto (g)
x
y
z
68
Gráfico 1-Média e DP das magnitudes dos impactos (g) medidos no punho dos
atletas durante a queda, nos eixos x, y e z.
Observa-se no gráfico 1 que o atleta da categoria de peso meio
médio obteve as maiores magnitudes de impacto, chegando a 351,94 g
no eixo y. Para todos os atletas, os maiores valores de impactos
ocorreram no eixo y, conforme esperado (veja figura 15).
A média e DP das magnitudes dos impactos gerados no quadril
dos atletas, nos eixos x, y e z, estão apresentadas no Gráfico 2.
M.LEVE M.MÉDIO M.PESADO
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Impacto (g)
x
y
z
Gráfico 2- Média e DP das magnitudes dos impactos (g) medidos no quadril
dos atletas durante a queda, nos eixos x, y e z.
O gráfico 2 mostra que o atleta da categoria de peso pesado
obteve menores magnitudes de impacto no quadril, sendo que o maior
valor ocorreu no eixo y do atleta meio médio (13,5 g). O eixo y foi o que
obteve valores de impacto mais elevado para todos os atletas.
Os valores das médias e DP das magnitudes dos impactos
gerados no tornozelo dos atletas, nos eixos x, y e z, estão apresentados
no Gráfico 3.
69
M.LEVE M.MÉDIO M.PESADO
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Impacto (g)
x
y
z
Gráfico 3- Média e DP das magnitudes dos impactos (g) medidos no tornozelo
dos atletas durante a queda, nos eixos x, y e z.
No gráfico 3 observa-se que os impactos sofridos no tornozelo
foram semelhantes entre os atletas, exceto para o atleta de categoria
meio leve, que, diferentemente dos demais, obteve altos valores de
impacto tamm no eixo x. O eixo y foi o mais evidente, chegando a
242,88 g no atleta meio médio.
Os valores numéricos (média e DP) das magnitudes dos
impactos de todos os gráficos apresentados encontram-se na Tabela 6
(Apêndice C).
Quanto ao tempo de duração dos impactos (segundos), os
valores de média e DP estão apresentados na Tabela 1.
Tabela 1- Média e DP do tempo de duração dos impactos (s), de acordo com as
articulações, categorias de peso e eixos de movimento.
Local Categorias x y z
M. LEVE 0,0124±0,0022 0,0091±0,0010 0,0078±0,0029
M. MÉDIO 0,0095±0,0023 0,0109±0,0025 0,0053±0,0025
PUNHO
M. PESADO 0,0117±0,0068 0,0141±0,0019 0,0125±0,0031
M. LEVE 0,0411±0,0068 0,0818±0,1303 0,0500±0,0744
QUADRI
L
M. MÉDIO 0,0417±0,0097 0,5866±0,0981 0,0256±0,0113
70
Os maiores tempos de duração dos impactos, mostrados na
tabela 1, ocorreram no quadril, para todos os atletas e em todos os eixos,
chegando a 0,58 s no eixo y para o atleta meio médio.
4.2 ANÁLISE DOS SINAIS NO DOMÍNIO DA FREQUÊNCIA
As componentes de frequência dos sinais foram analisadas de
duas maneiras: como a média da componente de frequência principal de
cada sinal das 10 coletas realizadas em cada rego corporal; e a
distribuição da DEP do sinal em % para cada faixa de frequência (de
três a seis), especificada de acordo com o local do impacto.
Os valores médios da principal componente de frequência dos
sinais analisado no punho de cada judoca, em cada eixo de movimento,
estão apresentados no Gráfico 4.
M.LEVE M.MÉDIO M.PESADO
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
Frequência (Hz)
x
y
z
M. PESADO 0,0457±0,0380 0,0518±0,0103 0,0333± 0,0093
M. LEVE 0,0090±0,0031 0,0124±0,0029 0,0054±0,0013
M. MÉDIO 0,0058±0,0026 0,0144±0,0025 0,0113±0,0103
TORNOZELO
M. PESADO 0,0078±0,0026 0,0111±0,0009 0,0062±0,0030
71
Gráfico 4- Frequência principal média dos sinais medidos no punho, nos eixos
x, y e z, durante a queda dos atletas de diferentes categorias de peso.
Os maiores valores de frequências no punho ocorreram no eixo
x, para o atleta meio médio, com um valor médio de 32,64 Hz. Nos
demais eixos, o atleta da categoria meio pesado obteve maiores valores
de frequência.
Os valores médios da principal componente de frequência dos
sinais analisados no quadril de cada judoca, em cada eixo de
movimento, estão apresentados no Gráfico 5.
M.LEVE M.MÉDIO M.PESADO
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Frequência (Hz)
x
y
z
Gráfico 5- Frequência principal média dos sinais medidos no quadril, nos eixos
x, y e z, durante a queda dos atletas de diferentes categorias de peso.
Observa-se no gráfico 5 que, no quadril, todos os valores de
frequência, em todos os eixos e para todos os atletas, ficaram abaixo de
9 Hz. O atleta meio leve foi o que obteve as componentes de frequência
mais elevadas (8,785 Hz no eixo x), seguido do atleta meio pesado (8,59
Hz no eixo y).
Os valores médio da principal componente de frequência dos
sinais analisados no tornozelo de cada judoca, em cada eixo de
movimento, estão apresentados no Gráfico 6.
72
M.LEVE M.MÉDIO M.PESADO
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
Frequência (Hz)
x
y
z
Gráfico 6 - Frequência principal média dos sinais medidos no tornozelo, nos
eixos x, y e z, durante a queda dos atletas de diferentes categorias de peso.
Observando o gráfico 6, verifica-se que as vibrações geradas no
tornozelo dos atletas durante as quedas foram as que atingiram
frequência mais elevadas, principalmente no eixo z, que representa o
eixo vertical do corpo. Os valores mais altos ocorreram no eixo z do
atleta meio leve (70,508 Hz), diminuindo de acordo com o aumento de
peso dos atletas.
Os valores numéricos (média e DP) da frequência principal
média de todos os gráficos apresentados encontram-se na Tabela 68
(Apêndice C).
A distribuição das amplitudes dos sinais (DEP) em % para cada
faixa de frequência no punho está apresentada na
Tabela 2, de acordo com os eixos e as categorias de peso dos atletas.
Tabela 2- Distribuição da DEP (%) por faixas de frequência (Hz) dos sinais
vibratórios gerados no punho dos atletas.
MEIO LEVE MEIO MÉDIO MEIO PESADO
Faixa (Hz) % x % y % z % x % y % z % x % y % z
1,95-5,85 12,42
22,74
10,48
5,33 9,60 16,38
12,16
11,64
3,69
7,81-15,62 20,24
19,75
7,788
22,11
21,03
10,80
37,52
28,24
10,28
17,57-31,25
45,98
28,31
19,05
26,71
16,80
22,19
28,87
41,09
29,23
33,2-50,78 18,26
17,83
32,46
17,50
29,52
23,40
14,77
11,34
52,92
52,73-80,07
1,39 9,60 25,18
20,62
16,57
11,14
6,669
7,58 3,77
> 82,03 1,81 1,75 5,02 7,72 6,45 16,12
-- 0,104
0,09
73
Na tabela 2, constata-se que a principal faixa de frequência
onde se encontra a maior parte da energia espectral dos sinais gerados
no punho é entre 17,57 e 31,25 Hz. Pode-se perceber que as faixas de
frequência superiores a esta tamm representam grande proporção do
sinal, passando de 50% para o atleta meio pesado. A faixa superior a 50
Hz chegou a ter mais de 20% de representação do sinal nos atletas meio
leve e meio médio.
A distribuição das amplitudes dos sinais (DEP) em % para cada
faixa de frequência no quadril está apresentada na Tabela 3
Tabela 2, de acordo com os eixos e as categorias de peso dos atletas.
Tabela 3- Distribuição da DEP (%) por faixas de frequência (Hz) dos sinais
vibratórios gerados no quadril dos atletas.
MEIO LEVE MEIO MÉDIO MEIO PESADO
Faixa (Hz) % x % y % z % x % y % z % x % y % z
1,95-9,76 71,21
73,34
69,39
68,65
99,59
89,56
70,82
90,62
56,04
11,71-15,62
1,84 10,28
15,21
23,29
0,28 6,84 16,93
5,15 18,15
17,57-31,25
24,84
16,14
9,49 8,08 0,13 3,60 9,12 3,77 23,25
> 33,2 2,11 0,24 5,91 -- -- -- 1,79 0,46 2,56
Observa-se na tabela 3 que, para todos os eixos e todos os
atletas, mais de 55% da energia total dos sinais ficou na faixa de
frequência de 1,95 a 9,76 Hz, chegando a 99,59% e 90,62% no eixo y,
para os atletas meio médio e meio pesado respectivamente.
A distribuição das amplitudes dos sinais (DEP) em % para cada
faixa de frequência no tornozelo está apresentada na Tabela 4, de acordo
com os eixos e as categorias de peso dos atletas.
Tabela 4- Distribuição da DEP (%) por faixas de frequência (Hz) dos sinais
vibratórios gerados no tornozelo dos atletas.
MEIO LEVE MEIO MÉDIO MEIO PESADO
Faixa (Hz) % x % y % z % x % y % z % x % y % z
1,953-9,76 12,88 42,97
4,72 3,14 39,13
7,30 11,01
28,01
8,23
11,718-23,43
13,45 45,80
11,21
19,47
26,49
4,92 19,36
26,54
11,35
25,39 -50,78
56,15 9,13 27,77
26,18
26,01
31,09
36,23
29,38
38,58
52,73-80,07 10,24 0,79 37,56
9,82 4,56 47,27
18,04
14,10
20,70
74
> 82,03 7,29 1,31 18,75
41,38
3,82 9,34 15,35
1,98 21,13
A tabela 4 mostra que, no tornozelo, a faixa entre 25,39 e 50,78
Hz foi a que obteve maiores valores percentuais da amplitude sinal,
sendo a mais evidente em todos os eixos para o atleta meio pesado. A
presença de energia vibratória nas faixas superiores a 50 Hz tamm
foram bastante significativa para todos os atletas, chegando a representar
mais de 50% da DEP nos atletas meio leve e meio médio, e mais de
40% no atleta meio pesado. A faixa de frequência > 82,03 Hz chegou
ainda a representar 41,38% do sinal para o atleta meio médio no eixo x.
4.3 COMPARAÇÃO ENTRE AS VARIÁVEIS
O terceiro e o quarto objetivo específico deste estudo foram
comparar as magnitudes dos impactos e as frequências predominantes
nos sinais, entre os eixos (vertical, ântero-posterior e látero-lateral),
entre as articulações (punho, quadril e tornozelo), e entre os judocas
(meio leve, meio médio, meio pesado).
O resultado da comparação bem como o teste post-hoc estão
mostrados na Tabela 5.
Tabela 5- Comparação entre as magnitudes de impacto (g) e as principais
componentes de frequência dos sinais (Hz) entre os eixos (x, y e z), entre as
categorias (meio leve, meio médio e meio pesado) e entre as articulações
(punho, quadril e tornozelo).
Variável Categoria x y z
M. LEVE 106,96a,A 263,110a,B 59,023a,b,C
M. MÉDIO 140,212b,A 351,947b,B 75,994a,A
IMPACTO
M.PESADO 36,364c,A 171,836c,B 42,701b,A
M. LEVE 24,020a,b,A 3,90b,B 8,588a,B
M. MÉDIO 32,641a,A 12,105a,B 18,745a,b,A,B
PUNHO
FREQUE.
M.PESADO 11,128b,A 16,011a,A 26,361b,B
M. LEVE 7,865a,b,A 12,730a,b,B 9,367b,A
M. MÉDIO 9,326a,A,B 13,506a,A 5,180a,B
IMPACTO
M.PESADO 5,081b,A 9,631b,B 4,474a,A
M. LEVE 8,785b,A 7,026a,A 8,004a,A
M. MÉDIO 5,071a,A 4,486a,A 7,024a,A
QUADRIL
FREQUE.
M.PESADO 6,243a,A,B 5,071a,A 8,59a,B
75
Onde: letras minúsculas diferentes representam diferenças entre categorias;
letras maiúsculas diferenças entre os eixos; e valores em negrito entre as
articulações. p≤0,05.
Observa-se na tabela 5 que a região do quadril sofreu as
menores magnitudes de impacto, bem como os menores valores de
frequência, exceto para o atleta meio leve no eixo y. A articulação do
tornozelo sofreu maiores magnitudes de impacto do que o punho, exceto
no eixo y para o atleta meio leve, e no eixo x para o atleta meio médio.
Os valores de frequência foram significativamente maiores no tornozelo
para todos os atletas no eixo z, para o atleta meio pesado no eixo x e
para o atleta meio médio no eixo y.
Na articulação do punho, as magnitudes de impacto no eixo y
foram significativamente maiores do nos demais eixos para todos os
atletas. O atleta meio pesado obteve as menores magnitudes de impacto
no punho em todos os eixos. Os valores de frequência no punho foram
maiores no eixo x nos atletas meio leve e meio pesado, e maiores no
eixo z no atleta meio pesado.
Na articulação do quadril, as magnitudes de impacto foram
maiores no eixo y para todos os atletas, sendo que o atleta meio pesado
sofreu as menores magnitudes de impacto no quadril em todos os eixos.
O atleta meio médio obteve frequências mais elevadas do que o atleta
meio pesado nos eixos x e y, enquanto que no eixo z as frequências
foram maiores no atleta meio leve.
No tornozelo, as magnitudes de impacto foram maiores no eixo
y. O atleta meio leve obteve magnitudes de impactos significativamente
maiores do que os demais atletas somente no eixo x. Os valores de
frequência foram menores no eixo y para todos os atletas. No eixo y o
atleta meio leve obteve frequências menores do que os demais atletas,
enquanto que no eixo z este atleta obteve os maiores valores de
frequência.
M. LEVE 204,886a,A 214,483a,A 123,583a,B
M. MÉDIO 76,090b,A 242,888a,B 101,974a,A
IMPACTO
M.PESADO 69,815b,A 232,741a,B 86,642a,A
M. LEVE 29,88a,A 7,61b,B 70,508a,C
M. MÉDIO 49,99a,A 17,377a,B 53,121b,A
TORNOZELO
FREQUE.
M.PESADO 30,269a,A,B 20,306a,B 39,057b,A
76
4.4 SINTOMAS PERCEBIDOS PELOS JUDOCAS
O quinto objetivo específico deste estudo foi investigar os
sintomas advindos da exposição dos judocas às vibrações transmitidas
durante treinos com maiores exigências de amortecimentos de quedas.
Dos 29 judocas investigados, 25 responderam sentir, às vezes,
sintomas de dor e desconforto durante os amortecimentos de queda, e 4
judocas responderam sentir sempre esses sintomas. O vel médio
desses sintomas sentidos nas regiões corporais investigadas, pontuados
numa escala de 0 a 5, foi: 2,35 na mão; 2,46 no ombro; 2,18 no quadril;
1,6 na cabeça; 2,07 no joelho; 1,61 no tornozelo; 1,84 nos pés; 1,2 no
abdômen; 2,31 nas costas; 1,83 na lombar; 2,75 no peito. A intensidade
dos sintomas investigados sentidos pelos judocas após um treino com
grande exigência de amortecimentos de quedas numa escala de 0 a 5 foi:
enjôo (1,57); tontura (2,09); visão turva (2,16); dormência local (2,4);
dor de cabeça (1,28); dor nas costas (2,05); desconforto intra-abdominal
(1,2); descontrole dos movimentos (1,8); desequilíbrio (2); sono (2,5);
ânsia de vomito (1,5); fraqueza (1,58); sensação de desconforto geral
(1,8). Dos 29 judocas que participaram do estudo, 14 responderam que o
tempo de duração desses sintomas sentidos após a realização de um
treino com alto número de execução de amortecimentos de quedas foi
momentâneo; 8 responderam que os sintomas eram sentidos de 2 a 10
minutos após a finalização do treino, 2 judocas relataram sentir sintomas
de 10 a 40 minutos após o treino, e outros 2 relataram sentir os sintomas
até o dia seguinte após o treino.
5 DISCUSSÃO
A fim de facilitar a leitura da discussão dos dados, esta será
discutida de acordo com a apresentação dos resultados, e será dividida
nos seguintes picos: análise dos sinais no domínio do tempo; análise
dos sinais no domínio da frequência e por fim, sintomas percebidos
pelos judocas.
5.1 ANÁLISE DOS SINAIS NO DOMÍNIO DO TEMPO
Com relação às magnitudes dos impactos (Tabela 5) nos
diferentes eixos de movimento, os resultados encontrados se
77
assemelham aos estudos de Santos (2003) e Piucco (2007), que
encontraram os maiores valores no eixo y, correspondente à direção
vertical no momento da queda do judoca (como mostra a Figura 15)
para todas as regiões corporais investigadas. De acordo com Santos e
Melo (2001), durante a queda o atleta realiza uma sequência de
movimentos com mudanças sucessivas do eixo de rotação do corpo, até
o momento da colisão. A ação da força gravitacional, da altura e da
velocidade com que o atleta é projetado contribui para o aumento das
forças de impacto na direção vertical da queda no momento da colisão.
Os valores de impacto gradativos dos impactos de y (látero-
lateral), x (ântero-posterior) para z (direção vertical) respectivamente,
pode ser explicado devido às características da realização da técnica de
amortecimento de queda utilizada pelos atletas, chamada zempô-kaiten-
ukemi, na qual, de acordo com Santos (2003), o uke gira sobre o tori
durante a projeção e bate com a mão no tatame, nas direções vertical
(correspondente ao eixo y) e laterais (eixos x e z).
As baixas magnitudes de impacto no eixo z podem estar
relacionadas ainda com a ação de apoio que o tori realiza logo após o
uke realizar o ukemi chamado de zantin. Neste movimento preventivo,
após a projeção de alguma cnica do judô (neste caso a técnica ippon-
seoi-nage), o tori assegura firme com as duas mãos no punho do uke do
braço que esta fazendo a pegada na gola (Figura 10), suspendendo-o
levemente para cima, posicionando-se com a coluna ereta e com os
joelhos flexionados, a mais ou menos 90
o
, em posição de agachamento.
O zantin é realizado durante as projeções consecutivas realizadas em
treinamento, principalmente para os uke iniciantes, a fim de diminuir as
vibrações geradas pelo choque no corpo do uke. Apesar de não existirem
investigações quantitativas que comprovem estas informações, quando
este movimento é realizado o uke é puxado pela manga do judogui, o
que ameniza a repercussão do impacto no corpo do atleta na direção
longitudinal do corpo.
As magnitudes dos impactos encontradas nas diferentes
articulações investigadas foram similares aos resultados encontrados por
Santos (2003) e Piucco, (2007), onde os menores valores de impacto
durante a queda ocorrem no quadril e os maiores no punho. Esses
resultados são justificados pelo fato da mão ser o primeiro segmento a
tocar o solo, e, segundo Santos (2003), esse gesto faz com que ocorra
uma transferência da quantidade de movimento da mão através do braço
para as demais partes do corpo, assim como o tornozelo realiza uma
trajetória maior, devido ao comprimento do raio formado pela distância
78
entre o quadril e o pé, gerando uma grande velocidade tangencial, e
consequentemente um grande valor de impacto.
De acordo com Nigg, Cole e Bruggemann (1995), no momento
do impacto, os segmentos assumem uma condição de desequilíbrio, e
uma onda de estresse se propaga pelo corpo. Se os segmentos corporais
fossem rígidos, após o impacto, eles iriam se mover com a velocidade
dos seus centros de massa, e seriam uniformemente acelerados com as
forças de reação do solo no sentido contrário da batida. Mas como os
segmentos corporais são compostos por materiais viscoelásticos, a
amplitude das ondas de impacto é atenuada conforme ela passa pelos
tecidos. O sistema esquelético possui tamm certo grau de
viscoelasticidade no seu comportamento, resultando num amortecimento
das forças de impacto pelo sistema músculo-esquelético. Por isso, as
forças de impacto encontradas neste estudo são diferentes para cada
região corporal investigada.
No momento do impacto ocorre ainda uma movimentação das
articulações envolvidas na direção do choque, transformando parte da
energia cinética do sistema em movimento angular, e diminuindo as
forças aplicadas desde o local do impacto até demais regiões corporais.
Este movimento voluntário de rotação das articulações é dependente do
grau de rigidez de cada articulação, regulado pela ativação muscular
(NIGG; COLE; BRUGGEMANN, 1995).
Por isso, mesmo sendo os impactos mais altos no punho, estes
poderiam ter sido maiores caso o fossem atenuados pelo movimento
correto de batida (ukemi), bem como pelos seguintes fatores: pela
propriedade viscoelástica dos músculos e ossos da mão, do antebraço e
do braço; pelo grau de rigidez das articulações da mão (interfalângicas,
metacarpofalangianas e carpometacárpicas), do punho (radiocárpicas,
médiocárpicas e radioulnar), e do cotovelo (radioulnar, úmerorradial e
úmeroulnar); pela movimentação e posicionamento angular do membro
superior no momento da batida; pela contração dos músculos do
membro superior no momento da batida.
Os impactos no tornozelo foram bastante altos, mas, assim
como no punho, os impactos no tornozelo foram atenuados pela
execução do ukemi, bem como pelos seguintes fatores: pelas
propriedades viscoelásticas dos músculos e ossos do pé, da perna e da
coxa; pelo grau de rigidez das articulações do (interfalâgicas,
metatarsofalangianas e tarsometatársicas), do tornozelo (talocrural,
subtalar e tíbiobular) e principalmente do joelho (femorotibial e
femorotibiopatelar), por serem todas do tipo sinoviais, composta ainda
pelos meniscos (fibrocartilaginoso) que tem como função o
79
amortecimento dos impactos principalmente na direção vertical; pela
movimentação e posicionamento angular do membro inferior no
momento da batida; e pela contração dos músculos do membro inferior
no momento da batida.
Outro fator que pode ter influenciado nas maiores magnitudes
de impacto no punho e no tornozelo é a massa relativamente pequena
desses segmentos. A massa corporal proporciona variações no tempo de
contato entre os corpos, ou seja, quanto maior a massa, maior é a
deformão dos corpos e maior é o tempo de contato entre eles, o que
diminui as magnitudes da força de impacto gerada (NUSSENZVEIG,
1996). Por isso, para que se possa inferir corretamente na relação entre
massa e forças impactantes, é importante considerar ainda a atuação de
elementos dissipativos que atuam no momento da colisão, como a
deformão dos tecidos corporais e do tatame.
na região do quadril ocorreram as menores magnitudes de
impacto, sendo os resultados similares aos encontrados por Santos
(2003), que ao investigar os valores das magnitudes de impactos em
judocas sendo projetados tamm pela técnica ippon-seoi-nage em
diferentes tipos de tatames, encontrou valores de impactos no quadril
menores do que os no tornozelo e no punho. O principal fator que
ameniza os valores de impacto gerados no quadril é a antecipação da
batida controlada da mão no tatame, seguido do apoio do ombro que
serve como eixo de rotação para o quadril, dissipando grande parte do
impacto advindo da colisão do quadril do judoca com o tatame
(SANTOS; MELO, 2001).
No quadril, os movimentos articulares o realizados por uma
única articulação do tipo sinovial, a coxofemoral. as considerações
biomecânicas sobre o movimento da pélvis é bem mais complexo. Ela é
um anel ósseo formado pelos ossos do sacro, do cóccix, e pelos dois
ossos ilíacos, formados pela fusão do ílio (situado posterior e
lateralmente), do ísquio (porção póstero-inferior) e da pubes (porção
ântero-inferior), com duas articulações sacroilíacas (sinoviais) e a
sínfise-púbica (anfiartrose). Considerando que as articulações sacrilíacas
são do tipo sinoviais, elas podem se mover, mas a característica exata
desse movimento é controversa. Por ser uma cadeia de articulações
interligadas, os movimentos e as forças aplicadas em uma articulação
afetam as outras, alterando a função e configuração do anel pélvico
(HARRISON et al., 1997).
Diversos estudos foram publicados referentes aos movimentos
das articulações sacroilíacas, mas não um consenso na literatura para
um modelo único de movimento desta articulação ou para um eixo fixo
80
desse movimento. Walker (1992) concluiu depois de revisar 96 artigos,
que não há um eixo único para a articulação, que o movimento ocorre de
forma combinada nos 6 graus de liberdade e que esse movimento é de
apenas alguns graus de rotação e alguns milímetros de translação. Essa
variabilidade pode ser decorrente de grandes variações anatômicas
individuais encontradas nessa articulação (HARRISON et al., 1997).
Assim como as características de movimento, a função das
articulações sacroilíacas permanece ainda discutível. Os músculos
pélvicos, que podem ser intnsecos ou extrínsecos, juntamente com o
períneo, tem como função o controle da micção, da defecação, da
nidação, dos esfíncteres vesicais e anais durante tosse e espirro am de
sustentar as vísceras intra-pélvicas (MIRANDA, 2000). Harrison et al.
(1997) coloca que as articulações sacroilíacas reduzem a força de
impacto do solo, absorvendo as energias inerciais entre o tronco e a
pelve. Portanto, de uma forma geral, a presença das articulações
sacroilíacas, mesmo que possuindo pequenos movimentos, permitem
uma maior flexibilidade à pelve e uma maior adaptabilidade aos
movimentos e redução das forças nela aplicada.
A importância dessa dissipação de impacto que ocorre no
quadril durante as quedas no judô, analisadas neste estudo, mesmo que
ainda parecendo pouca, é que, segundo Mertz (1993), o risco de lesões
na pélvis é mais alto do que em outras partes do corpo, devido a sua
localização, e principalmente porque essa região possui maior massa e
maior número de órgãos internos, que seriam facilmente lesionados
durante fortes impactos.
As funções das articulações da pelve podem se comprometer
quando ocorrem traumas, sejam eles intrínsecos, extrínsecos, agudos ou
repetitivos, conhecida como disfunção pélvica (HARRISON et al.,
1997). Segundo Adams (1994), quando aplicadas forças excessivas,
podem ocorrer fraturas isoladas na pélvis, não afetando o anel pélvico,
ou fraturas com rupturas do anel pélvico, o que pode representar
problemas diversos e difíceis de tratar, visto que a função da bacia
pélvica é de oferecer suporte e proteção aos órgãos intra-pélvicos. Além
disso, a pélvis transmite as forças verticais da cabeça, braços e tronco às
extremidades inferiores (MIRANDA, 2000), e as cargas geradas na
pélvis podem comprometer as articulações sacroilíacas e a sínfise
púbica, com grandes danos às vísceras intra-pélvicas.
Apesar da força de impacto ser menor no quadril do que nos
demais locais analisados neste estudo, as forças de reação do solo (N)
são maiores no quadril durante o choque do judoca com o tatame,
chegando a 6,9 vezes o peso corporal do judoca (SANTOS et al. 2005).
81
Dos dados encontrados na literatura, o percentil 10 para lesão moderada
na pelvis é 0,22 kN, o percentil 50 é 2,6 kN e o percentil 90 é 6,7 kN
(ZONG; LAM, 2002). Considerando que no estudo de Santos et al.
(2005) o judoca investigado pesava 647,46 N, e que o centro de massa
do atleta se localiza na região do quadril na posição da queda, este atleta
sofreu uma força de 4,46 kN na região da pélvis no momento do
impacto com o tatame, superando os valores de força do percentil 50
que representam riscos de lesões moderadas nesta rego.
Quanto às magnitudes de impacto nos judocas de diferentes
categorias, observou-se que, no geral, o atleta meio pesado obteve
significativamente menores magnitudes de impacto do que os demais
atletas. Estes resultados podem ser explicados por basicamente três
fatores. O primeiro corresponde à relação inversa existente entre as
magnitudes de impacto e a massa dos corpos envolvidos na colisão,
como explica Nussenzveig (1996). O segundo é pela provável maior
dificuldade do tori em projetar o atleta da categoria meio pesado,
fazendo com que este seja projetado em uma trajetória de menor
amplitude, fazendo com que o uke atinja o tatame com uma velocidade
menor. E o terceiro fator esrelacionado à composição corporal dos
atletas. O %G é maior nos judocas de categorias mais pesadas
(FRANCHINI, 2001), o que facilita o amortecimento não linear dos
choques (JARRAH, et al. 1997).
Apesar das magnitudes de impactos terem sido menores no
judoca de categoria de peso maior, a atenuação não linear dos impactos
promovida pelo tecido adiposo não significa necessariamente um fator
positivo, visto que, de acordo com Jarrah et al. (1997), a energia
vibratória geradas durantes esses impactos passa a ser dissipada nas
articulações e ligamentos, causando complicações ao longo dos anos de
exposição. Ainda, o aumento no %G acarreta numa diminuição da força
isométrica (NAKAJIMA et al, 1998). O enrijecimento muscular tem
sido recentemente associadas a diminuição das forças de impacto na
corrida (NIGG; COLE; BRUGGEMANN, 1995; NIGG, 1997; NIGG;
WAKELING, 2001), sendo que essa atenuaçao diminui com a
instalaçao do processo de fadiga (HAMILL; DERRICK; HOLT, 1995;
SEIDEL et al., 1998; MERCER et al., 2003a).
Outro fator a ser considerado é que, de acordo com
Nussenzveig (1996), a força de reação do solo aumenta de acordo com a
massa do corpo envolvido na colisão no momento da queda, por isso, os
atletas de categorias mais pesadas sofrem maiores sobrecargas. O
aumento das sobrecargas aumenta o risco de lesões principalmente
82
aguda como fratura óssea, danos aos ligamentos, tendões e músculos
(NIGG COLE; BRUGGEMANN, 1995). Por isso, a manutenção do
condicionamento físico é um fator importante não só para a performance
dos judocas, mas tamm para evitar lesões, especialmente aquelas que
são advindas dos impactos entre o atleta e o tatame.
Com relação aos tempos de duração dos impactos (Tabela 1), os
maiores tempos de duração dos impactos ocorreram no eixo látero-
lateral y para todos os atletas e em todas as regiões corporais
investigadas. De acordo com o critério de Macaulay (1987), quanto
menor a duração do evento, maiores acelerações o organismo suporta.
Por isso, considerando que o eixo látero-lateral sofreu tanto os maiores
tempo de duração quanto as magnitudes de impacto, pode-se deduzir
que os impactos gerados nesta direção são os principais responsáveis
pelos possíveis acometimentos de lesões nos judocas advindas das
quedas.
Entre as articulações analisadas, os menores valores de duração
dos impactos foram registrados no punho e no tornozelo dos atletas.
Esse fato ocorreu provavelmente devido à grande velocidade com que a
mão atinge o solo, empregando uma grande velocidade de separação
entre o corpo do judoca e o tatame e, consequentemente, um menor
tempo de duração do impacto. Os maiores tempos de duração dos
impactos foram registrados no quadril, para todos os atletas e em todos
os eixos, chegando a 0,58 s no eixo y para o atleta da categoria meio
médio. Esses resultados tamm foram encontrados por Santos (2003) e
Piucco (2007), sendo justificado pelo fato do quadril estar localizado
próximo do centro de massa corporal e por isso possui maior massa, o
que aumenta a deformação do tatame e do corpo do judoca durante a
colisão, e consequentemente, o tempo de contato.
Entre as categorias de peso, os tempos de duração dos impactos
no punho aumentaram de acordo com o aumento de peso dos atletas.
Este resultado é justificado pela tendência de aumento no tempo de
duração do impacto de acordo com o aumento da massa do corpo
envolvida durante a colisão, como foi anteriormente mencionado. No
quadril essa característica foi observada somente para os tempos dos
impactos no eixo x, e no tornozelo nenhuma tendência foi observada. É
provável que as pequenas diferenças entre os valores de tempo de
impacto (milisegundos) e as dificuldades na retirada desses valores dos
sinais de impacto possam ter influenciado nesses resultados.
83
Apesar de vários pesquisadores documentarem que a submissão
do organismo às forças de impacto de forma repetida pode causar lesões
(VOLOSHIN et al., 1998; 1982; WOSK; VOLOSHIN, 1981), não existe
nenhum critério para limitar a exposição de atletas aos impactos
desportivos, como mencionado na revisão. O único critério que se pode
utilizar para analisar os impactos de curta duração é o desenvolvido por
Macaulay (1987), mostrado no gráfico da Figura 4. Apesar da escassez
de informão sobre sua elaboração, utilização em pesquisas e de sua
defasagem gráfica, este critério relaciona os tempos de duração dos
impactos (0,001 a 0,1 s) com as magnitudes dos impactos (g).
De acordo com este critério, pode-se afirmar que as magnitudes
de impacto encontradas no punho e no tornozelo dos judocas
investigados neste estudo foram relativamente altas, ultrapassando o
limite indicado de 100 a 200 g. Estes valores representam riscos de lesão
moderada ou severa, dependendo do tempo de duração desses impactos.
No quadril, as magnitudes de impacto foram baixas, porém, o tempo de
duração dos impactos foi alto, situando na faixa de risco com duração
intermediária e longa.
Para o atleta da categoria meio leve, os valores dos tempos de
duração dos impactos no punho encontram-se dentro da região de curta
duração (< 0,01 s) nos eixos y e z, e na região de duração intermediaria
(entre 0,01 e 0,1 s) para o eixo x. Associados às magnitudes de impacto
no eixo x (106,96 g) e no eixo y (263,11 g), estes valores encontram-se
na área de risco de lesão severa do critério de Macaulay, e no eixo z
(59,02 g) na área de risco de lesão moderada. Na rego do quadril, os
valores dos tempos de duração dos impactos em todos os eixos
encontram-se na região de duração intermediária. Porém todos os
valores de impacto são menores do que 13 g, e, portanto, o
representam risco de lesão de acordo com o referido critério. No
tornozelo, os valores dos tempos de duração dos impactos no eixo x e z
encontram-se na região de curta duração, e no eixo y estes valores
encontram-se na região de duração intermediária. Considerando as
magnitudes dos impactos no eixo x (204,88 g) e no eixo y (214,48 g),
estes valores indicam risco de lesão severa, e no eixo z (123,58 g) risco
de lesão moderada.
Para o atleta da categoria de peso meio médio, os valores dos
tempos dos impactos no punho encontram-se dentro da rego de curta
duração nos eixos x e z, e na região de duração intermediaria no eixo y.
Associados às magnitudes dos impactos no eixo x (140,21 g) e no eixo y
(351,94 g), estes valores encontram-se na área de risco de lesão severa, e
no eixo z (75,99 g) na área de risco de lesão moderada. No quadril, os
84
valores dos tempos de duração dos impactos nos eixos x e z encontram-
se na faixa de duração intermediaria do gráfico, enquanto que no eixo y,
os valores encontram-se na faixa de longa duração (> 0,1 s). As
magnitudes dos impactos nos eixos x e z, associados com o tempo de
duração dos impactos, não representam risco de lesões no quadril.
Pom, no eixo y, os valores dos impactos (13,5 g) e do tempo de
duração (0,58 s) representam, no mínimo, risco de lesão moderada nesta
região. No tornozelo, os tempos de duração dos impactos no eixo x
encontram-se na região de curta duração, e nos eixos y e z na região de
duração intermediária. Associados às magnitudes dos impactos, esses
valores no eixo x (76,09 g) representam risco de lesão moderada, e nos
eixos y (242,88 g) e z (101,97 g) risco de lesão severa.
Para o atleta da categoria de peso meio pesado, os valores dos
tempos de duração dos impactos no punho, em todos os eixos
investigados, encontram-se na região de duração intermediaria.
Considerando as magnitudes dos impactos, estes valores representam no
eixo x (36,36 g) e no eixo z (42,70 g) risco de lesão moderada, e no eixo
y (171,83 g) risco de lesão severa. No quadril, os valores dos tempos de
duração dos impactos em todos os eixos encontram-se na região de
duração intermediária. As magnitudes de impacto no quadril variaram
de 5 a 13,5 g, e quando associadas ao tempo de duração destes impactos,
estes valores não representam risco de lesão na rego do quadril,
considerando o critério de Macaulay. No tornozelo, o atleta meio pesado
obteve valores de tempo de duração dos impactos classificados como
sendo de curta duração pra os eixos x e z, e de duração intermediária
para o eixo y. As magnitudes dos impactos geradas nesta articulação, no
eixo x (69,81 g) e z (86,64 g), juntamente com os valores de duração dos
impactos, encontram-se na área de risco de lesão moderada, enquanto
que os valores no eixo y (232,74 g) representam riscos de lesão severa.
Apesar do critério de Macaulay ser o único que pode ser usado
para referenciar as vibrações transitórias, características dos impactos
esportivos, esse critério tem inúmeros questionamentos. Além da sua
representação gráfica limitada e da difícil interpretação da escala
logarítmica de amplitude, este critério não cita o número de impactos, o
período de exposição, nem o intervalo entre as repetições dos mesmos
que sejam mínimos para que não haja lesões. Sem o controle destas
variáveis não se pode fazer qualquer inferência sobre a capacidade de
auto-reparo dos biomateriais frente às características das cargas e ao
processo de fadiga, advindo das quedas no judô, visto que, de acordo
com Radin, Paul e Rose (1998), quanto menores forem as durações dos
85
impactos, maiores são as magnitudes que o corpo pode sustentar, e que
somente os impactos não são suficientes para o acometimento de danos,
mas sim a repetição destes impactos de maneira connua no organismo.
O surgimento da fadiga e a aplicação de cargas excessivas
diminuem as sínteses celulares dentro da cartilagem articular e
aumentam a degradação dos tecidos, causando as deterioração pelo uso
comum que acompanham a prática prolongada de exercício (VAZAN,
1983). Por isso, os efeitos deletérios ao corpo dos judocas causados
pelas cargas de impacto ao longo do tempo de prática são evidentes,
considerando o alto número de quedas que os atletas realizam em
competições e principalmente em treinos, que de acordo com Melo et al.
(2005) e Melo et al. (2009), podem chegar a uma média de 21,46±8,46
quedas por sessão de treino para atletas amadores.
Ainda, de acordo com Morrison et al. (1999), qualquer método
capaz de predizer o risco de lesão advindo de choques mecânicos
repetitivos deve ser baseado em uma ampla base de dados de estudos
que investiguem a resposta humana, a incidência de lesões, as
propriedades materiais e os modelos teóricos biomecânicos.
Outro fator a ser considerado é que para avaliar os riscos de
lesões sobre as estruturas do corpo, tanto a magnitude das forças
envolvidas quanto a taxa de aplicação (tempo em que a força é aplicada)
das mesmas são fatores importantes a serem avaliados. Se a taxa de
aplicação da força é alta é mais provável que as estruturas como os
ligamentos e tendões sejam afetadas, enquanto os ossos possuem maior
tendência a serem lesionados quando a taxa de aplicação de força é
baixa (HAMILL; KNUTZEN, 1999; SCHIEHLL et al., 2007). Por isso,
o ideal para se investigar as cargas de impacto no organismo humano
seria determinar a taxa de mudança da aceleração dos movimentos (jerk
ou jolt, representada por G/s ou m/s
3
). Na literatura, os estudos que
investigam a jerk/jolt são poucos. No judô, apenas o estudo de Santos,
Roesler e Melo (2007) investigou a jerk durante as quedas, a fim de
determinar os índices de desconforto dos judocas durante a queda em
diferentes tipos de tatames, representados nas repostas de percepção de
desconforto dos judocas e pelas magnitudes da jerk.
5.2 ANÁLISE DOS SINAIS NO DOMÍNIO DA FREQUÊNCIA
Visto que o corpo humano pode ser considerado como um
sistema não linear com vários graus de liberdade (GERGES, 1992), este
86
pode vibrar em diferentes eixos, com características particulares de
movimentos para cada direção. A direção em que a vibração é
transmitida no corpo humano é uma característica bastante importante a
ser analisada quando o objetivo é inferir sobre os possíveis danos
causados por essas vibrações, e o limite de tolerância é dado em termos
de valores máximos de aceleração que uma pessoa pode ficar exposta de
modo seguro, para qualquer condição de frequência, duração e direção
de aplicação das vibrações (MANSFIELD, 2005). Por isso, as respostas
do corpo humano às vibrações são diferentes para cada eixo, e as
normas que analisam as vibrações no corpo humano (ISO 2631, BS
6841) aplicam limites de tolerância de maneira distinta para a direção
longitudinal (a
z
) e para as direções transversais (a
x
e a
y
), quando
ocorrem vibrações em mais de uma direção simultaneamente (vibração
multiaxial).
Com relação às componentes de frequência das vibrações
geradas durante os impactos sofridos pelos judocas durante a queda
(Tabela 5) nos diferentes eixos do movimento, os resultados mostraram
que, no geral, os menores valores de frequência foram registrados no
eixo y, correspondente à direção vertical da batida e à direção tero-
lateral do corpo do atleta. Observa-se na Tabela 5 que nesta mesma
direção que as magnitudes de impacto foram maiores. Este fato
demonstra a influência do local e da direção de aplicação das vibrações
nas respostas do corpo humano, bem como a importância da análise
espectral para análise dos sinais de impacto. Uma possível justificativa
para este achado é que o judoca cai no tatame na posição deitada,
realizando o ukemi (Figura 15), e batendo os segmentos (pé, mão,
quadril) no tatame, predominantemente na direção látero-lateral. A
propagação das ondas vibratórias ocorre através dos músculos, no
sentido das fibras musculares (MANSFIELD, 2005), e por isso, quando
o judoca cai, as camadas de tecidos (pele, camada subcutânea, tecido
adiposo, tecido muscular) encontram-se sobrepostas, e a vibração na
direção látero-lateral é amortecida, sendo transmitida para os demais
eixos, principalmente na direção de orientação das fibras musculares
(eixo z). Ainda, pode-se considerar as vibrações sofridas pelo próprio
acelemetro que, mesmo que bem fixado sobre a pele, sofre
interferência pelo movimento de vibração (NARIMANI;
MIRBAGHERI; HOVIATTALAB, 2005, LAFORTUNE et al., 1995),
que é mais evidente na direção de movimento da pele e do tecido
subcutâneo (eixo z e x).
As vibrações geradas durante a queda foram de maiores
magnitudes de frequência na direção vertical z e ântero-posterior x. As
87
maiores vibrações sofridas no eixo z pode estar associada ao movimento
zantin realizado pelo tori. Como descrito anteriormente, neste
movimento o tori segura firme com as duas mãos na manga do judogui
do uke suspendendo-o para cima. Porém, pelo fato do zantin frear
bruscamente o movimento do uke na direção longitudinal do corpo, as
vibrações nesta direção podem ter sido aumentadas por esse motivo.
No eixo x especificamente, estes dados são os mais
preocupantes, pois, segundo Gerges (1992), os limites toleráveis de
vibração nesta direção são mais baixos. As vibrações no eixo vertical z
estão relacionadas ao risco de lesões nas articulações intervertebrais e
efeitos na postura corporal (SEIDEL et al. 1998). Sob influência da
vibração combinada longitudinal e transversal do tronco, a massa
abdominal vibra para dentro e para fora da caixa torácica, entrando em
choque com as costelas, o que aumenta os riscos de lesão (HARRIS;
PIERSOL, 2002). Por isso, a característica das vibrações transmitidas no
corpo dos judocas, encontradas neste estudo, podem ter um risco de
lesão aumentado pelo fato de serem transmitidas em diferentes eixos
combinados (x, y e z) e de modo simultâneo quando o judoca atinge o
tatame.
De acordo com a norma ISO 2631, as vibrações no corpo
humano devem ser medidas no ponto de aplicação da aceleração. Na
medida em que a frequência aumenta, elas são mais sentidas perto do
ponto de aplicação da vibração (GRIFFIN, 2003), ou seja, na rego do
corpo do judoca que entra em contato com o tatame.
As frequências das vibrações foram maiores na articulação do
tornozelo de todos os atletas investigados, seguido do punho, e por fim
do quadril. Este mesmo comportamento foi observado para as
magnitudes de impacto, porém em direções diferentes, o que indica uma
interdependência existente entre as duas variáveis. Mansfield (2005) e
Griffin (1990) explicam que as forças de impacto influenciam na
magnitude das vibrações, mas não necessariamente no mesmo eixo de
aplicação da força, devido à influencia da distribuição dos tecidos
corporais na resposta às vibrações, como foi observado neste estudo.
Com relação à vibração no punho, vários estudos relacionam
algumas patologias como a de síndrome dos dedos brancos, a síndrome
do túnel do carpo e a tendinite com a exposição às vibrações periódicas
de altas frequências (STARCK; PYYKKO, 1986). A energia vibratória
gerada nas mãos pode ser transmitida em quantidades consideráveis
através do braço para a cabeça (DENISOV; SERGEEV, 1968; DUPUIS;
88
ZERLETT, 1986; IWATA et al., 1972), o que aumenta a complexidade
de determinação de limites de tolerância e de entendimento dos danos
causados no organismo decorrentes de uma determinada vibração.
Devido à transmissão das vibrações, outras regiões próximas a região do
impacto tamm são suscetíveis a lesão, principalmente o complexo do
tórax (TEMPLE et al. 1964).
De acordo com Mansfield (2006), tanto para a parte superior do
corpo relaxada quanto ereta, a energia absorvida é proporcional ao
quadrado da aceleração. Por isso, as altas frequências de vibração no
punho dos judocas encontradas neste estudo (a32,641 Hz para o atleta
meio médio), pode ser um fator que contribui para o acometimento de
lesões nos judocas na região da mão e antebraço, como ndrome do
impacto, danos articulares, diminuição da circulação sanguínea entre
outros sintomas. Dependendo da sua transmissão às outras regiões e do
tempo de exposição, as vibrações geradas na mão podem contribuir na
causa de danos na articulação do ombro e sintomas na região do tórax e
da cabeça, como náuseas, dores de cabeça e ânsia de vômito.
As vibrações na articulação do tornozelo obtiveram picos em
frequências relativamente altas, quando comparados com as vibrações
medidas na tíbia em outros esportes como na corrida (7,8 e 19,5 Hz)
(LAFORTUNE et al., 1995) e no patins in-line (10 e 20 Hz) (MAHAR
et al. 1997). Assim como no punho, as vibrações de altas intensidades
contribuem na causa de danos articulares e dos tecidos da região
atingida.
As vibrações geradas na região do quadril foram as de menores
magnitudes, porém, não de menores importâncias, visto que as
frequências de ressonância dessa região são baixas, entre 4 e 8 Hz
(HARRIS; PIERSOL, 2002; DUPUIS; ZERLETT, 1986; ISHITAKE et
al. 2002), e que as vibrações relacionadas com a ocorrência de dores no
peito e no abdômen ficam na faixa entre 4 e 10 Hz (GRIFFIN, 1990).
A atenuação das vibrações no quadril ocorreu provavelmente
pelos mesmos fatores que reduziram as magnitudes dos impactos nesta
região, ou seja, pela antecipação da batida da mão no tatame dissipando
a energia do impacto e pela movimentação das articulações sacroilíacas
no momento do impacto.
Outro fator que pode ter influenciado nas baixas magnitudes de
vibração no quadril é a maior presença de tecidos moles e adiposos nesta
região e tamm no abdômen. A gordura tem um grau elevado de
amortecimento o linear, o que atenua a vibração local bem como sua
transmissibilidade. Porém, este amortecimento não linear aumenta o
grau de dissipação nas articulações e ligamentos, o que pode
89
comprometer estas estruturas de acordo com a intensidade da exposição
(JARRAH et al. 1997).
No abdômen, a mobilidade proporcionada pelas vibrações
tamm pode causar danos e desconforto. Harris e Piersol (2002)
explicam que as vísceras abdominais têm uma alta mobilidade, devido à
rigidez muito baixa do diafragma, do volume de ar dos pulmões e da
caixa torácica acima delas. Quando o tronco é submetido à vibração
multiaxial, a massa abdominal vibra para dentro e para fora da caixa
torácica. Durante a fase do ciclo em que o conteúdo abdominal se move
em direção às costelas, a parede abdominal é comprimida na direção
contrária e o abdômen parece maior em volume; ao mesmo tempo, a
deflexão para baixo do diafragma causa uma diminuição na
circunferência do peito. Por isso, os critérios de lesão para as sceras
são de grande abrangência (HARRIS; PIERSOL, 2002).
A diferença nas caracteristicas corporais dos sujeitos é um dos
fatores que interferem nas respostas às vibrações, no limiar de
percepção, no grau de danos causados e na taxa de transmissibilidade
das vibrações no organismo. Devido à complexidade da estrutura do
corpo humano a transmissibilidade da vibração depende de muitas
variáveis, como a fonte de entrada da vibração e das características do
próprio organismo, tais como a massa corporal, o tamanho dos órgãos e
membros, o grau de tensão muscular, a postura e orientação do corpo
(MANSFIELD, 2005; BOILEAU; RAKHEJA; WU, 2002). A variação
do somatotipo (de não-muscular até musculatura média) é uma variável
independente de grande importância para análise da tolerância as
vibrações de corpo inteiro, com frequências próximas a 20 Hz e de curta
duração (menores de um minuto) (MAGID, COERMANN, 1960), que é
o caso das vibrações geradas no corpo dos judocas durante os
amortecimentos de queda.
Neste estudo, as maiores frequências de vibrações encontradas
para o atleta meio pesado no punho (eixos y e z), no quadril (eixo z) e no
tornozelo (eixo y) podem ter sido influenciadas pela força com que este
judoca bate no tatame, pois, de acordo com Griffin (1990), a força
gerada durante o choque intensifica a geração e a propagação de ondas
vibratórias. Visto que a força de reação do solo é diretamente
relacionada com a massa envolvida durante a colisão, o atleta mais
pesado obteve provavelmente uma maior força de reação do solo
durante o contato com o tatame, e consequentemente, vibrações de
frequências maiores. Este fator pode tamm ter influenciado nas
90
menores frequências das vibrações geradas no punho e no tornozelo do
atleta de menor categoria de peso.
Outro fator que explica as maiores frequências de vibrações no
do atleta meio pesado é as características da composição corporal no
local do impacto. As vibrações mecânicas não ocorrem de maneira
uniforme, pois, cada parte do corpo pode tanto amortecer quanto
amplificar as ondas vibratórias, dependendo do local do impacto, a
quantidade de tecidos moles que ficam entre o osso e o tecido cutâneo
favorece diretamente no aumento da vibração gerada (FERNANDES et
al., 2003). Este fator pode ter contribuído para as altas frequências das
vibrações medidas no punho do atleta de maior massa corporal, bem
como para as baixas frequências das vibrações medidas no punho e no
tornozelo do atleta da categoria meio leve.
Pom, no eixo z, o atleta meio leve foi o que sofreu vibrações
de maiores frequências no tornozelo. Uma provável explicação para o
aumento das vibrações na direção longitudinal do corpo deste atleta é
pela possível intensificação do movimento de zantin. A menor massa
corporal do uke meio leve pode ter facilitado o movimento de segurança
e suspensão” realizado pelo tori no zantin, bloqueando subitamente o
movimento na direção longitudinal do corpo do uke e intensificando as
vibrações no eixo z deste judoca. Porém, vale ressaltar que na literatura
pesquisada não foram encontrados estudos que investigassem o
movimento de zantin no judô. Por isso, apesar da hipótese do
movimento de zantin poder ter contribuído para o aumenta da vibração
no eixo z do judoca de categoria de peso meio leve, outras variáveis
devem ser investigadas a fim de determinar as implicações desse
movimento durante os treinos de judô.
No quadril, o judoca da categoria meio leve obteve
significativamente as maiores magnitudes de impacto do que os demais
atletas somente no eixo x. A magnitude das vibrações não diferiu nos
demais eixos entre os atletas nesta região. Apesar da transmissibilidade
da vibração na pélvis e abdômen ser bastante complexa, um dos fatores
que pode ter influenciado nas altas magnitudes de vibração no atleta
mais leve é que, de acordo com Griffin (1990), o aumento nas
dimensões corporais está associada com a redução da transmissão da
vibração, do quadril até cabeça, para a maioria das frequências entre 1 e
100 Hz. Ainda, a individualidade das respostas a vibração são evidentes
entre diferentes sujeitos, pois, de acordo com Boileau, Rakheja e Wu
(2002), entre outras variáveis, a postura e a orientação do corpo
influenciam na transmissibilidade ao vibração no corpo humano, bem
como o grau de tensão muscular.
91
Apesar da diferença na composição corporal ser uma variável
que influencia na energia vibratoria gerada durante os impactos, bem
como a transmissão dessa energia através do corpo, esta variável nao
atua isoladamente. No judo, os atletas de categorias mais pesadas estão
geralmente associados com um maior percentual de gordura corporal,
principalmente na região do tronco, o que poderia beneficiar a
estabilidade do centro de massa (IIDA et al. 1998; FRANCHINI, 2001).
Apesar da gordura corporal estar associada com com um aumento no
amortecimento não linear das vibrações, Wolf (1973) explica que o
aumento das dobras cutâneas e da massa corporal esta associada
negativamente com a performance em diferentes tarefas realizadas em
ambientes vibratórios de altas magnitudes, indicando que as pessoas que
tem bom condicionamento físico provavelmente são menos afetadas
pelas vibrações.
O aumento no %G tamm esta associado com a diminuição da
força isométrica de tração lombar e escápulo-umeral, a flexibilidade da
articulação do quadril, o equilíbrio e a potência aeróbia (NAKAJIMA et
al, 1998), fatores estes que o determinantes no desempenho físico e
principalmente para a definição das técnicas aplicadas pelos judocas
durante o combate e escolhidas como de preferência. A força e o
enrijecimento muscular tem sido recentemente associados à diminuição
das forças de impacto na corrida (NIGG, COLE; BRUGGEMANN,
1995; NIGG, 1997; NIGG; WAKELING, 2001), sendo que essa
atenuação diminui com a instalação do processo de fadiga (HAMILL;
DERRICK; HOLT, 1995). Santos et al. (2005) explica que durante a
realização do ukemi ocorre uma contração excêntrica dos grupos
musculares e das articulações envolvidas, a fim de formar um binário de
forças gerando um torque no sentido do deslocamento, fazendo com que
não ocorra lesão aparente.
Por isso, quanto mais o judoca realiza contração da
musculatura, maior é a atenuação das forças de impacto e da vibração
gerada durante a queda, aumentando a prevenção da ocorrência de
lesões. As caracteristicas das vibrações e dos mecanismos de atenuação
dos impactos indicam que o aumento de peso é um fator negativo que
aumenta os danos causados pelas vibrações ao longo do tempo. Por isso,
é fundamenteal que, am da realização correta do ukemi os judocas
tenham um bom condicionamento fisico e fortalecimento muscular, a
fim de prevenir os danos e sintomas advindos dos impactos
transmmitidos ao corpo dos judocas durante a queda.
92
5.2.1 Faixas de Frequência no Punho
A distribuição da densidade espectral de potência dos sinais
medidos no punho, dada em %, nas cinco faixas de frequências
investigadas, (Tabela 2) ficou concentrada principalmente entre 17,57 e
31,25 Hz nos eixos x e y, e na faixa de 33,2 a 50,78 Hz no eixo z. A
frequência de ressonância no sistema mão e braço tem sido um pouco
contraditória na literatura. Alguns autores (DIECKMANN, 1957;
HEMPSTOCK; O’CONNOR, 1986; REYNOLDS; FALKENBERG,
1982; REYNOLDS; SOEDEL, 1972) estabelecem uma ressonância
entre aproximadamente 20 Hz, enquanto outros autores (DENISOV;
SERGEEV, 1968; DUPUIS; ZERLETT, 1986; IWATA et al., 1972)
relataram a ocorrência de ressonância entre 12 e 16 Hz, dependendo da
orientação do cotovelo. Rao e Ashley (1976) citam ocorrer um terceiro
modo de ressonância corporal, no eixo vertical, na faixa de 30 a 40 Hz,
correspondente ao sistema mão e braço.
Considerando estes valores, pode-se afirmar que as vibrações
que ocorrem na mão dos judocas devido ao impacto com o tatame,
encontram-se grande parte na faixa de ressonância do sistema mão e
braço (12 a 30 Hz) encontrada na literatura. As vibrações localizadas
percussivas, como as que ocorrem na mão, entre 10 e 50 Hz, m sido
associadas às desordens circulatórias, ósseas e articulares, neurológicas,
musculares, entre outras desordens generalizadas do sistema nervoso
(GRIFFIN, 1990; GRIFFIN, 1998).
Rasmussen (1982) cita a ocorrência de ressonância na mão
fechada entre 50 e 200 Hz. Quando as vibrações atingem frequências
próximas a de ressonância, o controle manual e a força são afetados,
principalmente devido à instalação da fadiga local (NIGG;
WAKELING, 2001), que ocorre devido ao incremento do nus
muscular nas faixas de 13 a 20 Hz (ISO, 2631). Os resultados
encontrados neste estudo mostram um conteúdo espectral significativo
nas frequências próximas e superiores a 50 Hz, principalmente da
categoria de peso meio pesado, no qual as frequências pximas a 50 Hz
chegaram a representar mais de 50% do sinal, o que pode afetar a força
necessária para realizar a pegada dos judocas. Por isso, em um treino de
judô envolvendo quedas consecutivas, o judoca terá provavelmente uma
diminuição da performance em termos da força da preensão manual, que
é uma característica muito importante para um judoca, visto que, de
acordo com Franchini et al. (1999), o objetivo primário no judô é o
controle do espaço entre os adversários e o meio mais eficiente para
93
efetuar esse controle é dominar a pegada. Em consequência disso, a
força isométrica de preensão manual é considerada importante para o
desempenho no judô.
As frequências maiores de 50 Hz obtiveram conteúdo espectral
relativamente alto para o judoca da categoria meio leve (25,18%), e as
frequências maiores de 80 Hz representaram 16,12% do sinal para o
atleta da categoria meio médio. Com relação às vibrações de alta
frequência (maiores de 50 Hz), muito pouca informação sobre os
efeitos causados no corpo devido à exposição a esse tipo de vibração.
No caso dos membros superiores, são observadas vermelhidão cutânea e
dormência quando a vibração ocorre perto de 100 Hz (MOHR et al.
1965). As vibrações locais nas mãos de 16 a 1000 Hz causadas por
impactos podem causar lesões nos ossos, articulações, músculos, nervos
e problemas circulatórios, mas não é possível indicar um problema
específico que pode ocorrer baseado nestas informações, visto que o
ponto de aplicação da vibração e a sua transmissão através do corpo é
diferente (HOPCROFT; SKINNER, 2005).
5.2.2 Faixas de Frequência no Quadril
Os dados encontrados neste estudo mostraram que a DEP ficou
principalmente concentrada na faixa de frequência de aproximadamente
2 a 9 Hz, chegando a representar 99,59% e 90,62% do sinal para os
atletas das categorias meio médio e meio pesado no eixo y,
respectivamente. Na rego pélvica, as vibrações de frequências mais
baixas são as que mais contribuem para a causa de danos, devido à baixa
frequência de ressonância dos órgãos internos. A faixa de frequência de
4 a 8 Hz corresponde às frequências de ressonância da massa abdominal
e pulmões, na direção vertical, e nas direções laterais (eixos x e y), as
ressonâncias ocorrem em frequências mais baixas, de 1 a 2 Hz
(GERGES, 1992).
Harris e Piersol (2002) citam que o deslocamento periódico das
sceras abdominais tem a sua ressonância entre 3 e 3,5 Hz, enquanto as
frequências entre 3 e 8 Hz afetam os intestinos (BERASATEGUI,
2000). Dupuis e Zerlett (1986) encontraram que o movimento dos
órgãos internos do corpo aumenta nas frequências de vibração de 3 a 6
Hz, gerando forças (de compressão e estiramento) consideráveis nos
tecidos nesta faixa de frequência, causando desordens na contração e no
ritmo motor gástrico.
94
Os modos de oscilação das vísceras abdominais podem variar,
dependendo do tipo do órgão (sólido ou oco) (ROUHANA, 1993), da
composição corporal (mulheres têm uma alta mobilidade das vísceras e
absorvem uma quantidade de energia maior do que os homens)
(MANSFIELD, 2006), e da direção da vibração (GERGES, 1992;
HARRIS; PIERSOL, 2002; GRIFFIN; PARSONS; WHITHAM, 1982).
Por isso, apesar da análise dos componentes da frequência e de sua
densidade espectral de potência proporcionarem informações confiáveis
sobre a mobilidade gástrica e a resposta às vibrações de corpo inteiro
(ISHITAKE et al. 2002), os critérios de lesão para as vísceras são de
grande abrangência devido a complexidade das respostas individuais as
vibrações. Os resultados dos estudos que investigam sobre a mobilidade
gástrica permanecem ainda incompletos, e alguns ainda contraditórios
aos limites propostos pela ISO 2631-1.
Além das lesões causadas na região pélvica e nos órgãos
internos, a lesão de tecidos moles na região do quadril devido às quedas
é uma ocorrência comum em atletas, estando relacionadas ao
estiramento de músculos e nervos. A crista ilíaca é particularmente
suscetível a lesões devido à sua localização superficial e à massa de
tecidos moles na área vizinha (FILHO, 199-). Problemas de fratura no
quadril causado durante quedas tamm são frequentes, reportados na
literatura principalmente em estudos geriátricos, onde 90% das fraturas
de quadril são causadas por quedas (PRINCE et al., 1997).
Por isso, mesmo que no judô existam técnicas de
amortecimento de quedas, a exposição frequente às vibrações pode vir a
causar danos principalmente na região pélvica. Ainda, estudos de Melo
et al. (2005, 2009) apontam que as lesões no judô advindas das quedas
ocorrem quando os judocas caem de forma incorreta para evitar a
pontuação do oponente. Além do risco de lesões agudas advindo das
quedas mal realizadas, os resultados encontrados neste estudo mostram
que judocas estão expostos às vibrações com frequências contidas na
faixa que representa a causa de ressonância na maioria dos órgãos
internos pélvicos e abdominais, o que representa um risco elevado para a
causa de danos nessas estruturas.
5.2.3 Faixas de Frequência no Tornozelo
A distribuição da DEP no tornozelo (Tabela 4) foi maior na
faixa de frequência entre aproximadamente 25 e 50 Hz. Características
similares de vibrações foram encontradas por Lafortune et al. (1995) na
95
tíbia de indivíduos durante a corrida, sendo 47,2% do conteúdo de
potência espectral contidos nas frequências entre 15,7 e 58,6 Hz. no
patins in-line, a poncia espectral gerada é mais baixa, e localiza-se nas
faixas entre 10 e 20 Hz (MAHAR et al., 1997), provavelmente pelo fato
do atleta patinar com os joelhos semi-flexionados, visto que a frequência
de ressonância é reduzida com os joelhos flexionados (LEVY; SMITH,
2005).
A presença de energia vibratória nas faixas superiores a 50 Hz
foi bastante alta para todos os judocas, chegando a representar mais de
50% da DEP nos atletas das categorias meio leve e meio médio, e mais
de 40% no atleta meio pesado. A faixa de frequência > 82,03 Hz
representou aproximadamente 20% da DEP para os atletas meio leve e
meio pesado no eixo z, e 41,38% para o atleta meio médio no eixo x.
Apesar de não haver trabalhos na literatura que investiguem os efeitos
da exposição dos membros inferiores às vibrações de altas frequências,
os mesmos danos relatados para os membros superiores podem
provavelmente ocorrer, como vermelhidão cutânea, dormência, lesões
nos ossos, articulações, músculos, nervos e problemas circulatórios.
Quanto ao posicionamento dos joelhos, Rasmussen (1982) cita
que a frequência de ressonância no membro inferior pode variar de 2 Hz
com o joelho flexionado até 20 Hz com o joelho estendido. Neste estudo
as faixas de baixa frequência no tornozelo (> 9 Hz) obtiveram conteúdo
de potência espectral bastante alto, principalmente no eixo y, onde
chegou a representar 42,97% do sinal para o atleta meio leve, 39,13%
para o atleta meio médio, e 28,01% para o atleta meio pesado. Observa-
se que de acordo com o aumento do peso, houve uma maior atenuação
das frequências de baixa amplitude na perna. A atenuação das
frequências de baixa amplitude pode ter sido provocada pelo maior
volume de tecido mole presente nesta região, e pela função de filtro do
tipo passa-baixa que estas estruturas anatômicas exercem, juntamente
com as estratégias cinemáticas de queda, em frequências de ressonância
menores de 10 Hz (HAMILL; DERRICK; HOLT, 1995).
No judô, a posição final correta do joelho adotada após a
realização do ukemi, conforme mostrada na Figura 15, é com os joelhos
flexionados cerca de 90
o
. Esta posição de queda pode diminuir a faixa
de frequência considerada como perigosa nesta articulação (de 20 Hz
para 2 Hz), por isso, é importante que o professor (sensei) enfatize a
correta execução do ukemi, principalmente para os judocas iniciantes, a
fim de atenuar os danos causados pelas vibrações no corpo do judoca,
bem como utilizar tatames confeccionados com materiais que tenham
96
características viscoelásticas ideais para amortecer os impactos sem que
haja retorno da energia ao organismo do judoca.
5.3 SINTOMAS PERCEBIDOS PELOS JUDOCAS
Os sintomas de dor e desconforto sentidos por atletas são
difíceis de associar a um fator/variável específico, visto que o esforço
físico realizado pelo atleta pode causar vários sintomas como cansaço,
dores musculares, dores de cabeça, ânsia de vômito, entre outros.
Pom, neste estudo, deu-se ênfase aos sintomas que os judocas sentiam
após treinos, nos quais as exigências da realização dos ukemi eram
exageradas, ou seja, treinos com muitas projeções.
Todos os judocas responderam sentir sintomas de dor e
desconforto durante a realização dos amortecimentos das quedas das
projeções. Estes sintomas ocorreram no corpo todo, principalmente nas
mãos, nos ombros, no quadril, nos joelhos, os pés, nos tornozelos, nas
costas e na lombar. Estas regiões coincidem com a sequência em que o
corpo do judoca atinge o solo durante a realização do zempo-kaiten-
ukemi, que de acordo com Santos (2003), é realizado primeiramente
com a batida da mão, seguido pelas demais partes do corpo. As
vibrações geradas nas regiões do punho, do quadril e do tornozelo dos
judocas durante o choque com o tatame podem estar contribuindo para
os sintomas sentido nestes locais, visto que suas características
(frequência, amplitude e tempo) propiciam o acometimento de danos
devidos às ressonâncias dos tecidos e órgãos dos locais investigados.
Outras regiões que também foram citadas pelos judocas foram a
cabeça, o abdômen e o peito. Estas regiões, assim como as costas, a
lombar, os joelhos e os ombros, não sofreram impacto diretamente
durante a queda, mas é provável que a transmissão dos impactos e das
vibrações com frequências indesejáveis possam estar contribuindo para
a percepção de desconforto dos judocas. As vibrações geradas na mão
podem ser transmitidas para o corpo, através do antebraço, do braço, dos
ombros, e, dependendo da intensidade da vibração, da posição adotada e
das características do sujeito, essas vibrações atingem a cabeça e o tórax
(RASMUSSEN, 1982). Neste estudo, as frequências das vibrações
geradas na mão durante a queda do judoca atingiram níveis altos, acima
de 50 Hz. Nesta faixa de frequência, a atenuação dos impactos do pé até
a cabeça ocorre numa ordem de 30 dB, e a atenuação da mão para a
cabeça é aproximadamente 40 dB (RASMUSSEN, 1982). Portanto,
97
apesar de as vibrações no ombro, na cabeça e no peito não terem sido
mensuradas neste estudo, é muito provável que uma quantidade
significativa de vibração tenha sido transferida para estas regiões e tenha
atingido as suas frequências de ressonância, como a dos ombros (4-5
Hz), do sistema tórax-abdomen (5-10 Hz), do sistema cabeça-pescoço-
ombro (20-30 Hz), do sistema ocular (30-60 Hz).
Os judocas relataram sentir vários tipos de sintomas decorrentes
das quedas sucessivas, todos relacionados à exposição às vibrações. Os
sintomas mais intensos relatados foram dor nas costas, sensação de
desconforto generalizado, fraqueza, dormência local do impacto, tontura
e desequilíbrio. No estudo de Santos e Shigunov (2001), mais de um
terço dos judocas relataram sentir dor no tórax, mais especificamente na
região lombar, após um treino de quedas. Os problemas posturais, dores
na região lombar e cervical, bem como o risco de lesão nas articulações
intervertebrais, estão relacionados à exposição do corpo humano à
vibração (GRIFFIN; PARSONS; WHITHAM, 1982; BOVENZI;
BETTA, 1994; MANSFIELD; GRIFFIN, 2000; PALMER et al., 2000;
REHN et al., 2000), devido a transmissão da vibração para a coluna e
para a cabeça. Alguns autores citam que na faixa de frequência de 10
a 20 Hz a transmissão da vibração pela coluna vertebral é bastante
intensa. Neste estudo, pode-se observar que as frequências de vibração
próximas e até maiores do que esta faixa (10 a 20 Hz) foram
encontradas durante o amortecimento de queda, e podem ser
transmitidas facilmente para a coluna lombar, tanto pelas vibrações
geradas na mão, no quadril ou no tornozelo, visto que a coluna é o eixo
central que conecta as extremidades corporais. Mansfield e Griffin
(2000) afirmam que a redução da incidência das dores na região do
dorso e das costas e dos demais efeitos ocasionados pela vibração no
corpo humano pode ser obtida pela redução da magnitude do
movimento que ocasiona a vibração, ou ainda pela redução da energia
do movimento em determinadas frequências. Por isso, para amenizar os
sintomas de dor e desconforto nos judocas, é necessário a realização do
ukemi de maneira correta durante os treinos, bem como aplicar
corretamente as técnicas de projeção e realizar o zantin, a fim de reduzir
as magnitudes das vibrações.
Os sintomas de desconforto, fraqueza e descontrole dos
movimentos relatados pelos judocas podem estar relacionados ao
aumento da tensão muscular que, de acordo com Poulton (1978), é
realizada automaticamente para atenuar as vibrações durante choques.
Após uma sequência de projeções, provavelmente os uke,
principalmente os menos experientes, tensionam a musculatura logo
98
após o choque com o tatame, a fim de atenuar a propagação das ondas
vibratórias pelo corpo, o que pode contribuir no aumento da fadiga e
consequentemente a fraqueza e descontrole dos movimentos. De acordo
com Seidel et al. (1998), os ciclos da vibração pico (ou choques) o os
que mais contribuem para o aparecimento da fadiga. Por isso, as
vibrações que afetam o corpo dos judocas durante a queda, encontradas
neste estudo, e a realização de quedas sucessivas sem um intervalo de
recuperação adequado, são fatores que provavelmente contribuem para o
surgimento da fadiga e, consequentemente, dos sintomas de fraqueza e
descontrole dos movimentos relatados pelos judocas.
A dormência sentida nas regiões de impacto, relatadas pelos
judocas devido à realização de quedas sucessivas, pode ser justificada
pela diminuição do fluxo sanguíneo local, que ocorre devido à
exposição às vibrações localizadas (HOPCROFT; SKINNER, 2005;
GRIFFIN, 1990). Os problemas de tontura, desequilíbrio, visão turva e
dores de cabeça sentidos pelos judocas ocorrem provavelmente pela
transmissão dos choques através do sistema esquelético para a cabeça. A
faixa de frequência na qual a cabeça entra em ressonância (30-40 Hz)
pode ter sido atingida por meio da transmissão das vibrações geradas
durante a queda dos judocas no tatame, principalmente pelos impactos
sofridos no quadril e na mão que estão mais próximos a cabeça.
A desestabilização da cabeça, de acordo com Pozzo et al.
(1991), pode prejudicar na manutenção das informações consistentes
para os sistemas vestibular e visual. A cabeça incorpora sensores muito
delicados e altamente sensíveis, alem de alojar o rebro que é
responsável pelo recebimento, armazenamento, envio, processamento e
controle de todas as informões ao corpo. Rao e Ashley (1976)
explicam que a cabeça é considerada um membro muito instável,
possuindo seis graus de liberdade de movimento, e quando algum
distúrbio externo como as vibrações interfere na estabilidade do sistema
vestibular, pode haver efeitos indesejáveis, como a diminuição da
acuidade visual e a alteração no tempo de reação. Estes sintomas podem
prejudicar significantemente a performance dos judocas, visto que, de
acordo com Lima et al. (2004), a velocidade de reação motora humana
(tempo de reação) é uma capacidade física importante para os judocas,
sendo observada na reação aos ataques ou pegadas do adversário, a fim
de realizar um contragolpe ou uma esquiva.
Outros sintomas tamm relatados pelos judocas foram enjoo,
desconforto intra-abdominal e ânsia de vomito. Estes sintomas podem
ter sido causados pelas vibrações que ocorrem na faixa de 4-9 Hz
(encontradas como a faixa predominante na região pélvica neste estudo),
99
e que de acordo com Dupuis e Zerlett, (1986), correspondem ao
primeiro modo de ressonância do corpo devido à ressonância dos órgãos
internos do tórax e abdômen, sendo este o maior responvel pelo limite
de tolerância do corpo humano às vibrações. As vísceras abdominais
m uma alta mobilidade, e o movimento dos órgãos internos do corpo
aumenta nas frequências de vibração de 3 a 6 Hz, causando forças (de
compressão e estiramento) consideráveis nos tecidos nesta faixa de
frequência, causando desordens na contração e no ritmo motor gástrico
(DUPUIS; ZERLETT, 1986), o que pode explicar em partes os sintomas
de enjôo e desconforto intra-abdominal sentidos pelos judocas durante
treinos com alta exigência de quedas.
O sintoma de sonolência, tamm relatado pelos judocas, pode
estar associado tanto às dores de cabeça e tontura quanto aos fatores de
fraqueza e fadiga muscular. Poulton (1978) reportou que a exposição às
vibrações nas frequências entre 3,5 e 6 Hz podem ter um efeito de alerta,
resultando uma melhora na performance de execução de tarefas tediosas.
Este estímulo pode ser explicado pela tensão dos músculos para atenuar
as vibrações. Porém, apesar de gerar um estado de alerta, após certo
tempo, estas vibrações o tamm responsáveis pela fadiga prematura
do sujeito devido às tensões musculares. Para as frequências fora desta
faixa, os músculos são relaxados para atenuar as vibrações, podendo
diminuir o estado de alerta e consequentemente a performance
(POULTON, 1978). Por isso, no caso das vibrações geradas durante o
amortecimento de queda do judô, a maioria das frequências encontradas,
exceto na região do quadril, estão em faixas de frequência superiores a 6
Hz, o que pode justificar a sonolência relatada pelos judocas ocorrida
durante um treino com alto número de queda.
O tempo de duração dos sintomas relatados pelos judocas pode
tamm ser explicado pela exposição do corpo humano às vibrações.
Apesar de 14 dos judocas investigados terem afirmado que a sensação
de dor e desconforto sentido após as quedas serem momentâneas, 10
judocas relataram sentir estes sintomas por mais de dois minutos após o
treino, e dois deles relataram que estes sintomas permanecem ao dia
seguinte após o treino. No estudo de Santos e Shigunov (2001), um em
cada quatro judocas relatou sentir dores lombares no dia posterior a um
treinamento onde se tenha realizado maior número de quedas que o
normal. O corpo suporta as vibrações mediante a contração e
relaxamento connuos do sistema muscular, nos períodos inicias, mas
depois de certo tempo, produz um desequilíbrio no sistema de auto-
regulação, o qual atinge a mesmo o sistema muscular digestivo
(FERNANDES et al, 2003). Tem-se postulado na literatura que as
100
vibrações entre 4 e 20 Hz, excedendo 0,20 g, tem um efeito negativo no
desempenho motor, e que estes efeitos permanecem por no mínimo 30
minutos depois que a exposição à vibração cessa (HORNICK, 1973;
SANDERS; McCORMICK, 1993). As vibrações transmitidas ao corpo
dos judocas durante as quedas obtiveram características de frequência
semelhantes ao estudo de Hornick, (1973) e de Sanders e Mccormick
(1993), com magnitudes provavelmente superiores 0,20 g, e por isso,
podem estar relacionadas com a permanência dos sintomas sentidos
após um treino com alto número de quedas relatado pelos judocas.
Pozzo et al. (1991) afirmam que a importância da atenuação dos
choques pode ser um fator crítico na suscetibilidade de um indivíduo se
lesionar (POZZO et al., 1991). Shishida (1988) registrou 11 mortes,
entre outras lesões graves, ocorridas durante a prática de aikido no
Japão, sendo que oito mortes ocorreram devido à queda. Segundo o
autor, os atletas que sofreram lesões ou que vieram a falecer, foram
submetidos aos treinos exaustivos com muitas repetições de quedas,
sugerindo que os benefícios das cnicas de queda nas artes marciais
para evitar lesões devem ser desenvolvidos juntamente com o processo
de aquisição desta habilidade, a fim de evitar riscos para o praticante.
As lesões traumáticas como fraturas, luxações, entorses e
distensões musculares, podem estar associadas aos impactos súbitos
transmitidas durante as quedas consecutivas no judô, causadas pela
propagação das ondas geradas pelo impacto com o tatame pelo sistema
esquelético. Esta propagação faz com que algumas estruturas
anatômicas como ligamentos, cartilagens articulares e ossos atenuem
passivamente essas ondas de impacto. Por isso, quanto maior as
magnitudes ou frequência de aplicação dos impactos, maior é o estresse
aplicado nestas estruturas, resultando num aumento do risco de lesões e
doenças degenerativas (HAMILL; DERRICK; HOLT, 1995).
As variáveis intrínsecas ao judoca como a postura corporal, a
posição e a orientação dos membros, o tamanho e a massa corporal, o
nível de treinamento físico e resposta dinâmica do corpo a vibração
influenciam não somente na maneira como a vibração é transmitida, mas
tamm como ela é percebida. A influência de pequenas alterações na
postura corporal adotada pode ser ao mesmo tempo enorme, na medida
em que pequenas modificações na tensão muscular e posição podem
alterar o local onde a vibração entra no corpo, e como a vibração se
move através do corpo, principalmente quando as frequências de
vibração são altas (GRIFFIN, 1990).
Como abordado anteriormente, as variações na postura do
corpo alteram as propriedades elásticas e de amortecimento do
101
organismo, o que conduz a mudanças nas frequências de ressonância e
na transmissão das vibrações para o corpo, em faixas de frequência
particulares (LEVY; SMITH, 2005). Por isso o sistema músculo
esquelético pode ainda atenuar os impactos por meio de um processo
ativo como o ajuste da rigidez articular e da manipulação cinemática
para posicionar os segmentos corporais de maneira mais apta a atenuar
os choques. De acordo com Hamill, Derrick e Holt (1995), a eliminação
das altas frequências na parte superiores do corpo está associada com a
atuação das estruturas anatômicas juntamente com as estratégias
cinemáticas na faixa de frequência de 10-15 Hz, para produzir um filtro
passa-baixa que atenua as acelerações acima de 5 Hz. A análise
cinemática das projeções do judô é muito pouco explorada na literatura.
Alguns autores como Imamura et al. (2006) e Melo et al. (2010)
realizaram a análise cinemática tridimensional de algumas variáveis,
como o CG, apenas do movimento do tori, não incluindo análises
cinemáticas angulares e lineares do movimento do uke durante a
projeção. De acordo com a descrição de Santos (2003), na técnica
ippon-seoi-nage o ukemi é realizado em um tempo médio de 0,03 s, e a
mão é o segmento que toca o solo com maior velocidade (9,70 m/s),
seguido do e do quadril. Porém, estas informações são poucas para
que se possa analisar a influência da posição de queda do judoca na
possível atenuação das vibrações transmitidas, e outras análises
cinemáticas, que envolvam variáveis angulares do posicionamento do
uke no momento da queda, deve ser realizada para esse fim.
A vibração pode ocasionar outros sintomas como a hiper
ventilação, que é causada pelo movimento passivo da vibração através
da parede abdominal. O aumento da frequência cardíaca é tamm
observado no início da exposição à vibração, associado às respostas ao
estresse (KJELLBERG, 1990; WASSERMAN, 1987). Griffin (1990)
sugere que vibrações de magnitudes moderadas à altas na direção
vertical, na faixa de 2 a 20 Hz, produzem uma resposta cardiovascular
similar àquela que ocorre durante a realização de atividades físicas
moderadas. Porém, quando essas vibrações produzem um nível muito
alto de estresse ao organismo, mesmo que a frequência caraca sofra
pequenas alterações, os resultados à exposição pode potencialmente ter
grandes impactos na saúde, na segurança e na performance dos sujeitos.
Apesar de neste estudo terem sido investigados sintomas e
regiões corporais atingidas bem definidos, Kjellberg (1990) explica que
as vibrações de corpo inteiro, que geralmente ocorrem na faixa de 0,5 a
80 Hz, não m um órgão alvo. Estas vibrações aplicadas ao corpo
inteiro m sido associadas a uma variedade de problemas de saúde, a
102
maioria delas relatadas pelos judocas investigados, como dor nas costas,
desordens musculoesqueléticas, problemas gastrointestinais, dor
abdominal, desordens visuais, desequilíbrio, dor de cabeça e sonolência.
Apesar de não constar neste estudo, os problemas relacionados às
vibrações localizadas tamm são geralmente relatados pelos judocas,
como desordens circulatórias, fraturas e danos articulares e musculares.
Apesar dos resultados encontrados neste estudo, pode-se
afirmar que futuras pesquisas são necessárias para determinar se as
vibrações são realmente as causas primarias das desordens relatadas
pelos judocas, visto a pluralidade de fatores que podem influenciar no
potencial de leo causado pela exposição dos judocas às vibrações, bem
como a complexidade da transmissibilidade dessas vibrações para o
resto do corpo. Infelizmente, existem poucas informações sobre a
probabilidade destas desordens ocorrerem como consequência de
exposições às vibrações transitórias de curta duração, visto que a
maioria das pesquisas ou analisam os efeitos de impactos repentinos
(como testes automotivos), ou analisam a exposição à vibração por
várias horas durante vários anos (estudos epidemiológicos).
Enquanto o espectro de Fourier pode ser utilizado para mostrar
a separação das componentes de frequência constituintes de uma
vibração observada, não existe ainda um método satisfatório para
examinar os impactos das vibrações considerando a totalidade das
interações entre os diferentes componentes (MIZRAHI; VERBITSKY;
ISAKOV, 2000). Portanto, enquanto se pode associar uma frequência
particular com os sintomas particulares de cada região/órgão corporal,
ou uma diminuição na performance em uma tarefa particular, a
verdadeira relação entre as frequência das vibrações geradas por
impactos repentinos no corpo humano e os danos causados o é
claramente definida. Não são conhecidos os mecanismos que causam
estes problemas, mas é necessário o desenvolvimento de trabalhos que
identifiquem as diferentes frequências de vibração que estão
relacionadas às enfermidades relatadas nos estudos (KITAZAKI et al.
1998; MANSFIELD, GRIFFIN, 2000).
Enquanto não se tem respostas satisfatórias e estudos mais
aprofundados suficientes para que se possam formular critérios de
exposição às vibrações transitórias no organismo, causadas por impactos
desportivos, Mansfield e Griffin (2000) reafirmam que a redução dos
efeitos deletérios ocasionados pela vibração do corpo humano podem
ser obtidas pela redução da magnitude do movimento que ocasiona a
vibração. No judô, a redução das magnitudes do movimento de projeção
em si não pode ser reduzida, mas a execução correta da técnica de
103
projeção e de amortecimento de queda, o correto posicionamento
corporal durante a queda, e a utilização de tatames adequados podem
reduzir as magnitudes dos impactos e das vibrações geradas no
organismo dos judocas, amenizando os efeitos nocivos causados no
organismo.
104
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os principais achados deste estudo, considerando seu caráter
exploratório, foram:
a) a maioria das magnitudes dos impactos foram maiores no eixo
y, no punho, e para o judoca da categoria meio médio;
b) os tempos de duração dos impactos foram maiores no quadril
para todos os judocas investigados;
c) os valores de magnitude e tempo de representam risco de leo
severa ou moderada para todos os judocas investigados;
d) as frequências de vibração no punho foram maiores para o atleta
meio médio no eixo x;
e) as frequência de vibração no quadril foram maiores para o atleta
meio leve no eixo x e y;
f) as frequências de vibração no tornozelo foram maiores para o
atleta meio leve no eixo z;
g) as frequências de vibração foram menores no quadril e maiores
no tornozelo;
h) a faixa de frequência onde a energia vibratória ficou mais
concentrada no punho foi entre 17,57 e 31,25 Hz; no quadril
entre 1,95 a 9,76 Hz e no tornozelo entre 25,39 e 50,78 Hz;
i) a energia do sinal no punho e no tornozelo obteve grande
concentração tamm em faixas superiores a 50 Hz;
Os principais achados deste estudo, considerando seu caráter
descritivo, foram:
a) todos os judocas participantes deste estudo sentem sintomas de
dor e desconforto durante a realização dos amortecimentos de
queda, principalmente na mão, no ombro, no quadril, no joelho
no peito e nas costas, que são os locais atingidos diretamente
durante a queda;
b) os sintomas mais intensos foram sonolência, dor nas costas,
dormência local, visão turva e tontura, sendo que todos os
sintomas relatados estão relacionados à exposição do corpo às
vibrações e às frequências de ressonância de cada região do
organismo trazida na literatura.
105
Portanto, considerando os resultados encontrados, e entendendo
as limitações encontradas no estudo, tanto na pesquisa laboratorial
quanto de campo, pode-se afirmar que as magnitudes e os tempos dos
impactos no punho e no tornozelo durante a queda do judô estão em
níveis causadores de lesões de acordo com o critério de Macaulay
(1987). No quadril, apesar dos valores de impacto encontrados não
representarem risco de lesões de acordo com o critério utilizado, as
vibrações nesta região estão na faixa de ressonância da maioria dos
órgãos internos contidos na região pélvica, o que aumenta muito o risco
de danos neste local, dependendo do tipo de tatame utilizado e do tempo
exposição dos judocas às vibrações transitórias, ou seja, da intensidade
de treinos, do número e da qualidade cnica das quedas realizadas. As
características das vibrações no punho e no tornozelo dos judocas
tamm se encontram em níveis preocupantes, visto que atingem níveis
de ressonância dos membros inferiores e superiores citadas na literatura,
além de muito provavelmente serem transmitidas para outras regiões
como a cabeça, a coluna vertebral e o abdômen, causando danos
tamm nestas regiões, principalmente ao longo dos anos de prática.
Considerando o caráter exploratório desta investigação, os
resultados encontrados permitem que sejam formuladas hipóteses para
serem testadas em futuras pesquisas, sendo elas: H1) os impactos
gerados no organismo dos judocas durante os amortecimentos de queda
causam lesões agudas.
H2) as vibrações geradas no organismo dos judocas durante a queda
causam sintomas momentâneos e lesões crônico degenerativas em
judocas que realizam treinos frequentes com grande exigência de
amortecimento de quedas.
H3) os judocas mais pesados m menos chance de sofrerem danos e
sintomas relacionados à exposição às vibrações transitórias.
H4) no momento e logo após o impacto com o tatame, o judoca realiza
um aumento na ativação da musculatura a fim de atenuar a propagação
das ondas vibratórias no corpo.
H5) a realização do zantin diminui as magnitudes dos impactos no corpo
dos judocas durantes os amortecimentos de quedas e aumenta a
frequência das vibrações no eixo z dos uke de categorias mais leves.
H6) a posição que o judoca atinge o tatame influencia nas magnitudes e
frequências das vibrações transmitidas.
106
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123
APÊNDICE A
1- Identificação do perfil do atleta
Idade:______ Massa:______ Estatura:________
Graduação (faixa):________________ Tempo de prática:________
Frequência semanal de treino (dias):____Duração do treino (horas):____
2- Durante uma sequência de queda nas projeções do Judô, você sente
desconforto ou dor:
( ) nunca ( ) às vezes ( ) sempre
3- Pontue, numa escala de 0 a 5, o nível de desconforto sentido durante
a queda nas seguintes regiões corporais:
[ ] mão [ ] ombro [ ] quadril [ ] cabeça [ ] joelho [ ] tornozelo
[ ] pé [ ] abdômen [ ] costas [ ] lombar [ ] peito
4- Atribua valores, numa escala de 0 a 5, de acordo com a intensidade
dos sintomas mais sentidos durante um treino com alto número de
quedas:
[ ] Enjôo [ ] Tontura [ ] Visão turva [ ] Dormência no local
de impacto [ ] Dor de cabeça [ ] Dor nas costas [ ] Desconforto intra-
abdominal [ ] Descontrole dos movimentos [ ] Desequilíbrio [ ]
Sono [ ] Ânsia de vomito [ ] Fraqueza [ ] Sensação de desconforto
geral [ ].
5- Qual é o tempo de duração dos sintomas sentidos após um treino com
alto número de quedas?
( ) momentâneo ( ) de 2 a 10 min ( ) de 10 a 40 min
( ) durante todo o treino ( ) até o dia seguinte ( ) 1 semana ou mais
124
APÊNDICE B
TERMO DE CONSENTIMENTO (Pesquisa Laboratorial)
Eu, _____________________________________ estou ciente dos objetivos e
procedimentos da pesquisa: Análise das vibrações mecânicas no corpo dos
judocas durante os amortecimentos de quedas, desenvolvida por Tatiane
Piucco. Essa pesquisa tem como objetivo analisar os impactos (no domínio do
tempo e da frequência) gerados em diferentes regiões do corpo do judoca
(punho, quadril e tornozelo) durante a queda de judocas de três diferentes
categorias de peso (meio leve, meio médio e meio pesado).
Os procedimentos metodológicos a serem utilizados o ocasionarão
qualquer tipo de desconforto em termos de saúde e nem risco algum aos
participantes da pesquisa. Mais informações pelo telefone (48)3721-8530. As
informações fornecidas e os dados coletados serão confidenciais e só serão
utilizados neste trabalho. Assim, abaixo assino o consentimento de participação
na mesma.
Assinatura _____________________________________
Florianópolis, ____/____/____
TERMO DE CONSENTIMENTO (Pesquisa de Campo)
Eu, _____________________________________ estou ciente dos objetivos e
procedimentos da pesquisa: Análise das vibrações mecânicas no corpo dos
judocas durante os amortecimentos de quedas, desenvolvida por Tatiane
Piucco. Essa pesquisa tem como objetivo identificar os sintomas de dor e
desconforto causado no organismo de judocas durante as quedas, devido aos
impactos causados pelo choque do atleta com o tatame.
As informações fornecidas e os dados coletados serão confidenciais e
serão utilizados neste trabalho. Mais informações pelo telefone (48)3721-
8530. Assim, abaixo assino o consentimento de participação na mesma.
Assinatura _____________________________________
Florianópolis, ____/____/____
125
APENDICE C
Tabela 6- Magnitudes dos impactos (g) para as diferentes articulações, eixos e
categorias.
Meio leve Meio médio Meio pesado
x y z x y z x y z
X
106,96
263,11
59,02 140,21
351,95
75,99 36,36 171,84
42,70
DP 18,10 29,57 14,22 40,24 96,59 43,36 12,01 49,05 15,35
Máx
145,64
312,97
83,96 218,55
447,81
128,24
66,07 243,19
61,50
Punho
Mín
91,44 230,00
43,12 73,39 140,57
17,64 26,64 105,79
15,82
X
7,86 12,73 9,37 9,33 13,51 5,18 5,08 9,63 4,18
DP 1,26 1,24 2,02 4,15 5,44 1,54 1,74 1,22 0,99
Máx
9,72 14,61 11,84 17,45 24,60 7,84 9,62 11,86 5,81
Quadril
Mín
5,06 10,34 6,00 4,58 5,50 3,48 2,92 7,78 2,53
X
204,89
214,48
123,58
76,09 242,89
101,97
69,82 232,74
86,64
DP 93,89 38,48 33,38 55,06 142,01
53,52 31,47 17,38 16,00
Máx
334,03
274,30
176,58
183,51
539,67
169,52
114,73
267,37
101,93
Tornozelo
Mín
69,32 162,90
60,74 27,28 117,92
29,58 20,05 213,26
50,31
Tabela 7- Principal componente de frequência dos sinais gerados nas diferentes
articulações, eixos e categorias.
Meio leve Meio médio Meio pesado
x y z x y z x y z
X
(Hz)
24,02
3,90 8,59 32,64 12,11
18,75
11,13
16,01
26,36
DP 6,90 0,00 6,12 18,93 6,63 12,70
6,58 9,38 10,47
Máx 33,20
3,90 19,53
82,30 25,39
35,15
23,43
31,25
35,15
Punho
Mín 15,62
3,90 3,90 13,67 5,85 5,85 3,90 5,85 11,71
X
(Hz)
8,79 7,03 8,00 5,07 4,49 7,02 6,24 5,07 8,59
DP 1,03 3,70 2,34 2,10 2,44 3,47 3,03 1,89 1,01
Máx 9,76 11,71
9,76 9,76 9,76 15,62
13,67
9,76 9,76
Quadril
Mín 7,81 1,95 1,95 1,95 1,95 3,90 1,95 3,90 7,81
X
(Hz)
29,88
7,61 70,51
50,00 17,38
53,12
39,06
20,31
30,27
DP 8,49 5,64 13,52
30,20 10,19
15,94
8,03 8,89 13,29
Máx 48,82
21,48
82,03
113,28
29,29
74,21
48,82
37,10
52,73
Tornozelo
Mín 19,53
3,90 35,15
19,53 3,90 25,39
25,39
11,71
17,57
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