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Di Alencar et al.: Comprimento do pedivela e desempenho de ciclistas www.brjb.com.br

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ARTIGO ORIGINAL (ORIGINAL PAPER)

INFLUNCIA DO COMPRIMENTO DO PEDIVELA NO DESEMPENHO DE

CICLISTAS

INFLUENCE OF CRANK ARM LENGTH ON CYCLISTS PERFORMANCE Thiago Ayala M. Di Alencar 1, Rodrigo Rico Bini 2,3,4, Karinna F. de Sousa Matias 1, Fernando Diefenthaeler 2,4 e Felipe P. Carpes 2,5 1Fisioterapeuta graduado pela Universidade Estadual de Gois (UEG), integrante da equipe do Studio Bike Fit, em Goinia; 2Grupo de Estudo e Pesquisa em Ciclismo, GEPEC; 3Institute of Sport and Recreation Research New Zealand, AUT University, Nova Zelndia; 4Laboratrio de Pesquisa do Exerccio, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre; 5Grupo de Neuromecnica Aplicada, Universidade Federal do Pampa, Uruguaiana. Corresponding author: Thiago Ayala M. Di Alencar Rua R-14, 36, Setor Oeste, CEP: 74125-160. Goinia GO Brasil E-mail: [email protected] Submitted for publication: October 2009 Accepted for publication: February 2010 RESUMO DI ALENCAR, T. A. M.; BINI, R. R.; MATIAS, K. F. S.; DIEFENTHAELER, F.; CARPES, F. P. Influncia do comprimento do pedivela no desempenho de ciclistas. Brazilian Journal of Biomotricity, v. 4, n. 1, p 32-47, 2010. O presente estudo teve o objetivo de revisar, de forma sistemtica, estudos cientficos que investigaram a influncia do comprimento do pedivela sob os aspectos fisiolgicos e biomecnicos no ciclismo. Da literatura revisada, 30 textos foram selecionados. Dentre estes, artigos obtidos em base de dados como Medline, SciSearch, Embase, Lilacs e Scielo assim como livros publicados entre 1979 e 2009. Os resultados revelam que pedivela com dimenses maiores do que aquelas correspondentes a parmetros antropomtricos do ciclista aumentam o risco de leso musculoesqueltica alm de influenciar as variveis do desempenho, tais como consumo de oxignio, potncia produzida, cadncia, momento, pico de fora e atividade mioeltrica.

Palavras-chave: comprimento do pedivela, ciclismo, biomecnica, cadncia, leso musculoesqueltica. ABSTRACT DI ALENCAR, T. A. M.; BINI, R. R.; MATIAS, K. F. S.; DIEFENTHAELER, F.; CARPES, F. P. Influncia do comprimento do pedivela no desempenho de ciclistas. Brazilian Journal of Biomotricity, v. 4, n. 1, p 32-47, 2010. This study aimed to review, systematically, scientific research addressing the influence of crank arm length on physiological and biomechanical aspects of cycling. From the literature reviewed, 30 papers were selected. The papers were retrieved from Medline, SciSearch, Embase, Lilacs and Scielo published from 1979 to 2009. Books and book chapter were also included when relevant. The results suggest that crank arm length longer than the recommended based on anthropometric parameters of the cyclist increases the


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risk of musculoskeletal injury and may affect performance variables, such as oxygen consumption, power output, cadence, moment, peak force and myoelectric activity.

Key words: crank arm length, cycling, biomechanics, cadence, musculoskeletal injury.

INTRODUO Atualmente uma rea que tem despertado interesse de profissionais que trabalham com pesquisa sobre ciclismo tem sido a influncia do comprimento do pedivela sobre caractersticas biomecnicas do gesto esportivo (BROKER, 2006; JOHNSTON, 2007; MACDERMID e EDWARDS, 2009). O pedivela um componente normalmente no regulvel em bicicletas ergomtricas, apresentando comprimento muitas vezes inapropriado s caractersticas do usurio (JOHNSTON, 2007). Igual problema ocorre nos praticantes de ciclismo competitivo das modalidades de montanha e triatlo. Isso acontece porque a maioria das bicicletas adquiridas, como as de cross-country, em lojas no oferece opo de escolha do comprimento deste componente, o qual geralmente apresenta comprimento de 175 mm (MACDERMID e EDWARDS, 2009). Em casos que a loja oferece a possibilidade de adquirir um comprimento de pedivela especfico, os vendedores e tcnicos carecem de fundamentao terica para determinar qual o comprimento de pedivela ideal para cada atleta. O pedivela serve como componente mecnico para transferir a fora gerada pelos membros inferiores bicicleta (MESTDAGH, 1998; LEFEVER-BUTTON, 2001; JOHNSTON, 2007). Seu comprimento mensurado a partir do centro do orifcio para encaixe do eixo do pedal at o centro do eixo do movimento central (MESTDAGH, 1998; TOO e WILLIAMS, 2001; JOHNSTON, 2007), local em que o pedivela acoplado ao quadro da bicicleta. O comprimento do pedivela influencia variveis biomecnicas e fisiolgicas durante o ciclismo (GONZALEZ e HULL, 1989; SPRULES, 2000). Dentre as variaes biomecnicas destacamos a produo de torque e potncia produzida durante a pedalada. Entende-se por torque o produto do comprimento do pedivela pela fora aplicada perpendicularmente ao mesmo (SPRULES, 2000; MILEVA e TURNER, 2003; BERTUCCI et al., 2005); e por potncia o produto do torque pela velocidade angular (SPRULES, 2000). Por isso, sua manipulao pode melhorar a interao entre o ciclista e a bicicleta (SPRULES, 2000). Avaliar e otimizar essa interao, determinando por exemplo, a sua dimenso adequada tem sido um desafio a tcnicos, atletas e cientistas (BROKER, 2006). Modelos matemticos tm sido propostos na tentativa de identificar o comprimento do pedivela ideal (MORRIS e LONDEREE, 1997; BROKER, 2006) para minimizar fatores biomecnicos especficos sobrecarga musculoesqueltica, tais como produo de fora muscular e torques articulares. No entanto, estes modelos matemticos freqentemente selecionam como ideais pedivela mais curtos do que aqueles comumente utilizados pelos atletas (BROKER, 2006). Embora ainda no se tenha conseguido cientificamente determinar dimenses especficas que tenham aplicabilidade na prtica, fato que sua alterao influencia parmetros fisiolgicos do desempenho humano. Dentre eles: consumo de oxignio (COOGAN, 1981; CONRAD e THOMAS, 1983; MORRIS e LONDEREE, 1997; BROKER, 2006), percepo de esforo (BROKER, 2006), padro de ativao muscular (MILEVA E TURNER, 2003), pico de fora aplicada no pedal (COOGAN, 1981; FARIA, 1992; TOO e WILLIAMS, 2001; MARTIN e SPIRDUSO, 2001; Faria, PARKER e FARIA, 2005), potncia produzida (COOGAN, 1981; GONZALEZ e HULL, 1989; TOO e WILLIAMS, 2001; MARTIN e SPIRDUSO, 2001, MACDERMID e EDWARDS, 2009), fadiga muscular (COOGAN, 1981),


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cadncia de pedalada (HULL e GONZALEZ, 1988; GONZALEZ e HULL, 1989; FARIA, 1992; MARTIN e SPIRDUSO, 2001, MACDERMID e EDWARDS, 2009), custo funcional e torque articular (HULL & GONZALEZ, 1988). Todavia, a anlise destes fatores nem sempre apresentam resultados em comuns quanto determinao do comprimento timo do pedivela, ainda que o comprimento dos membros inferiores e/ou estatura do ciclista tenham sido levados em considerao (BROKER, 2006). Isso significa, por exemplo, que embora determinado comprimento de pedivela possa reduzir o consumo de oxignio, o direcionamento da fora aplicada ao pedal ao longo do ciclo da pedalada pode no ser otimizada. Mesmo que os estudos cientficos forneam evidncias quanto a melhores escolhas de equipamentos, uma melhor compreenso dos mecanismos de interao entre o comprimento do pedivela e o desempenho permitir avaliaes mais especficas visando o aumento do desempenho, assim como minimizao de riscos de leso durante treinamentos e competies. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi revisar, de forma sistemtica, as premissas propostas pela literatura em relao a influncia do comprimento do pedivela sobre parmetros fisiolgicos e biomecnicos do desempenho no ciclismo. MTODOS Foi desenvolvido o seguinte mtodo para o levantamento da literatura revisada: publicaes consideradas envolveram ensaios clnicos prospectivos e randomizados, artigos e livros ou captulos de livros publicados de 1979 a 2009. A busca foi realizada nas bases de dados como Medline, SciSearch, Embase, Lilacs e Scielo. Para isso, foram utilizadas as seguintes palavras chave, por lgica booleana (palavras combinadas por AND): comprimento do pedivela (crank arm length), ciclismo (cycling), biomecnica (biomechanics), cadncia (cadence) e leso musculoesqueltica (musculoskeletal injury). O primeiro levantamento das palavras-chave, por meio de pesquisa eletrnica e sem filtragem indicou 249 artigos. Realizada a primeira filtragem por meio de uma visualizao extensiva, de modo a selecionar apenas os artigos de carter cientfico, foram obtidos 36 artigos relacionados ao tema. Todos os textos obtidos por meio das diferentes estratgias de busca foram avaliados e classificados em: a) elegveis: estudos que apresentam relevncia e possibilidade de ser includos na reviso; b) no elegveis: estudos com pouca relevncia, sem possibilidade de incluso na reviso sistemtica. Foram considerados estudos com pouca relevncia aqueles que apresentaram abordagem indireta ao tema em questo. Aps a aplicao de todos os critrios de elegibilidade, 30 artigos foram utilizados nesta reviso. Todos os textos estavam escritos em ingls. RESULTADOS Os resultados encontrados nesta reviso revelam que as variveis antropomtricas influenciam no comprimento do pedivela, que por sua vez altera os aspectos fisiolgicos e biomecnicos do desempenho no ciclismo. O parmetro antropomtrico utilizado para determinao do comprimento do pedivela apresentou-se controverso. O posicionamento do selim se mostra influencivel pelo comprimento do pedivela, da mesma forma, pedivelas muito longos podem incorrer em leses na articulao do joelho bem como alterar o ngulo de flexo-extenso das articulaes do quadril (coxo-femoral) e tornozelo (talo-crural). A cadncia de pedalada


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tem sido descrita como aumentada pela utilizao de pedivelas mais curtos. Observou-se ainda que o pico de fora aplicado ao pedal diminui com o aumento do pedivela e que a variao do comprimento do pedivela altera a atividade mioltrica de alguns msculos dos membros inferiores. DISCUSSO Influncia de variveis antropomtricas na determinao do comprimento do pedivela A avaliao antropomtrica est diretamente relacionada ao ajuste dos componentes mveis da bicicleta, dentre eles o pedivela (GONZALEZ e HULL, 1989; SPRULES, 2000; ASPLUND e ST PIERRE, 2004; SILBERMAN et al., 2005). A maioria dos ajustes de partes mveis da bicicleta a antropometria do ciclista feita em avaliaes do posicionamento corporal, tambm chamadas de bike fit. Segundo Burke e Pruitt (2003) e Trombley (2005) a determinao do tamanho do quadro feita a partir da medida referente distncia do cho snfise pbica (MESTDAGH, 1998; SANNER e OHALLORAN, 2000; BURKE & PRUITT, 2003; SILBERMAN et al., 2005; PRUITT e MATHENY, 2006), comumente denominada de cavalo. Esta medida deve ser realizada com o ciclista descalo (MESTDAGH, 1998; SILBERMAN et al., 2005; PRUITT e MATHENY, 2006), com os ps paralelos e distanciados em 20 cm. Embora a determinao do comprimento do pedivela com base no valor do cavalo seja considerada uma tcnica vlida (MESTDAGH, 1998; SANNER e OHALLORAN, 2000; BURKE e PRUITT, 2003; SILBERMAN et al., 2005), muitos lojistas, e at mesmo profissionais que lidam com ciclismo, incluindo alguns autores internacionais, insistem em estabelecer o comprimento do pedivela e do quadro por meio da estatura do ciclista. O fator mais importante a ser considerado quando se avalia o comprimento do pedivela o comprimento do membro inferior do ciclista (SANNER e OHALLORAN, 2000; SPRULES, 200; LEFEVER-BUTTON, 2001; BROKER, 2006). De acordo com Buttars (1982) o mtodo para determinar o comprimento apropriado do pedivela baseado na distncia do cho ao trocnter maior. Mestdagh (1998) considera a altura do cavalo como parmetro mais fidedigno para se determinar o comprimento ideal. O pedivela merece total ateno durante avaliao do bike fit para que a dimenso ideal seja indicada ao atleta reduzindo a possibilidade da desenvolvimento de leso musculoesqueltica ou ainda perda de rendimento na prtica esportiva. A vantagem do parmetro referido por Mestdagh (1998) em relao ao de Buttars (1982) baseia-se na possibilidade de ocorrncia de coxa vara ou valga, fato que influencia significativamente na indicao do comprimento do pedivela. A figura 1 ilustra a diferena entre a antropometria determinada pela altura do cho ao trocnter maior e do cho snfese pbica na realizao do bike fit. A coxa valga apresenta um ngulo do colo femoral maior do que o normal fazendo com que a medida do cavalo aumente enquanto a distncia do cho ao trocnter maior permanea inalterada. Identificar a diferena entre estas duas antropometrias torna-se importante j que os dois mtodos so utilizados por profissionais que trabalham com bike fit.


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A B C Figura 1 - Demonstrao do ngulo do colo femoral: (A) valgo, (B) normal e (C) varo.

Em 2001, Martin e Spirduso (2001) realizaram uma pesquisa com o objetivo de determinar o comprimento timo do pedivela para potncia mxima considerando o comprimento do membro inferior ou da tbia como parmetro antropomtrico para determinao do comprimento do pedivela. O comprimento do membro inferior foi definido como a diferena entre a estatura do ciclista em p e sentado. J o comprimento da tbia foi definido como a distncia entre o malolo lateral e a interlinha articular lateral do joelho. Para Burke e Pruitt (2003) a base antropomtrica estabelecida por Martin e Spirduso (2001) no totalmente correta, pois dois ciclistas podem ter a mesma estatura e ainda assim os membros inferiores podem ser desproporcionais no comprimento. Considerando um preceito de Burke e Pruitt (2003), Martin e Spirduso (2001) falharam ao referir a escolha do pedivela baseando-se no comprimento da tbia. Por igual motivo usar a estatura do ciclista para determinar o comprimento do pedivela um procedimento errado, j que a relao estatura versus comprimentos dos membros inferiores nem sempre constante entre indivduos. Em decorrncia das desproporcionalidades anatmicas os estudos corroboram a determinao do comprimento do pedivela por meio do cavalo como uma tcnica mais adequada. Influncia do comprimento do pedivela sobre o posicionamento O comprimento do pedivela influencia o posicionamento ntero-posterior do selim pelo mtodo KOPS (Knee Over the Pedal Spindle) (SANNER e OHALLORAN, 2000; LEFEVER-BUTTON, 2001; PRUITT e MATHENY, 2006), o qual significa joelho sobre o eixo do pedal. Por exemplo, se a um ciclista for indicado um pedivela de 165 mm e ele optar em usar um de 175 mm, o eixo do pedal ser anteriorizado em 1 cm, fazendo com que o selim seja, de igual forma, anteriorizado em 1 cm para manter o ajuste proposto pelo bike fit segundo o mtodo KOPS (Figura 2A). Uma anteriorizao de 1 cm aproxima o ciclista mais do guido. Neste caso, optar pelo pedivela mais comprido resultar em desperdiar 1 cm do comprimento do top tube efetivo, segmento virtual que estabelece o comprimento real do quadro. Alm disso, a altura do selim deve ser reavaliada, pois o ngulo de flexo-extenso do joelho poder sofrer alterao, j que o p se posicionar em uma posio mais baixa (Figura 2B) (BURKE, 2002; PRUITT e MATHENY, 2006).


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Figura 2 - Influncia do comprimento do pedivela no ajuste do selim. Representao da influncia do comprimento do pedivela (A) sobre o posicionamento do selim e (B) sobre a altura do selim em relao ao eixo do pedal.

Embora a diferena entre um pedivela de 165 mm e outro de 175 mm parea pequena, um pedivela excessivamente longo pode acarretar mudanas considerveis. Como regra geral, visando uma perspectiva preventiva, o ciclista deve adquirir um pedivela imediatamente menor ao indicado, isto , 2,5 mm menor, do que um maior, quando o comprimento indicado no estiver disponvel para compra (SANNER e OHALLORAN, 2000). Influncia do comprimento do pedivela sobre a cinemtica Os braos dos pedivelas disponveis nas lojas de ciclismo variam de 165 mm a 180 mm (GREGOR, BROKER e RYAN, 1991; SANNER e OHALLORAN, 2000; BURKE e PRUITT, 2003; BROKER, 2006), na maioria das vezes com incrementos de 2,5 mm dentro deste intervalo. Ciclistas com membros inferiores mais compridos necessitam de um pedivela mais longo (BURKE e PRUITT, 2003). Mudanas no comprimento do pedivela tambm afetam a relao entre fora, velocidade e potncia e entre fora e comprimento muscular (TOO e WILLIAMS, 2001). Para Broker (2006), diferenas em parmetros musculoesquelticos, tais como: tipo de fibra muscular, distribuio do comprimento msculo-tendneo, rigidez tendnea e braos de alavanca nas articulaes podem influenciar a escolha do comprimento ideal do pedivela. Morris e Londeree (1997) relatam que os efeitos da composio das fibras musculares sobre o comprimento timo do pedivela devem ser investigados j que indivduos com predominncia de fibras musculares do tipo II (rpidas) produzem um trabalho mais eficiente em altas velocidades de contrao. O comprimento do pedivela determina o tamanho do crculo realizado pelo p a cada revoluo do pedal (MORRIS e LONDEREE, 1997; SANNER e OHALLORAN, 2000; LEFEVER-BUTTON, 2001), bem como o ngulo de flexo-extenso descrito pelo joelho, quadril e tornozelo a cada ciclo da pedalada (MORRIS e LONDEREE, 1997; SPRULES, 2000; SANNER e OHALLORAN, 2000). Ajuste no comprimento do pedivela em 5 mm (170-175 mm) leva a um aumento de 3% na circunferncia realizada pelo pedal, resultando em alterao da cadncia (MACDERMID e EDWARDS, 2009). Este aumento do comprimento do pedivela implica em aumento da velocidade de contrao dos msculos dos membros inferiores para que seja mantida a mesma cadncia (Morris e Londeree, 1997).


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O uso de pedivela muito longo, comparado ao ideal sugerido por meio de anlise antropomtrica, pode gerar sobrecarga em estruturas na face anterior do joelho (ASPLUND e ST PIERRE, 2004; SILBERMAN et al., 2005), afetando principalmente o tendo patelar e quadriciptal (ASPLUND e ST PIERRE, 2004). Alm disso, aumenta-se a compresso da patela sobre o fmur em decorrncia do maior ngulo de flexo de joelho (MESTDAGH, 1998). No geral, considerando o mesmo ciclista, o pedivela para a modalidade de estrada menor comparado modalidade de montanha (PRUITT e MATHENY, 2006; BROKER, 2006). O maior problema decorrente do uso de pedivela muito longo que o joelho deve passar por uma maior excurso e a tbia deve percorrer uma distncia maior em torno dos cndilos femorais; conseqentemente o joelho atinge limites de deslocamento mais distantes do top tube nas proximidades do ponto morto inferior (PMI) e mais prximos no ponto morto superior (PMS), devido disparidade no tamanho dos cndilos medial e lateral, influenciando cargas em varo e valgo. O PMI definido como o ponto mais baixo do ciclo da pedalada, enquanto o PMS o mais alto (SANNER e OHALLORAN, 2000). Um pedivela muito longo tambm significa que o retinculo patelar deve percorrer grandes distncias em torno do fmur a cada ciclo de pedalada, possivelmente aumentando a tenso sobre esta estrutura (SANNER e OHALLORAN, 2000). Pedalar com pedivela longo, especialmente quando combinado com grandes cargas e baixas velocidades de rotao do pedal, no s pode causar problemas na regio fmoro-patelar como tambm induzir a um estresse do reto femoral e dos msculos vastos (MESTDAGH, 1998; BROKER, 2006). Para Burke (2002) importante checar o comprimento do pedivela caso o ciclista sinta seus joelhos flexionarem muito no ponto morto superior, ainda que o selim esteja adequadamente posicionado em relao altura. Influncia do comprimento do pedivela sobre o consumo de oxignio (VO2) Conrad e Thomas (1983) publicaram em 1983 os resultados de uma pesquisa acerca da correlao entre consumo de oxignio e diferentes comprimentos de pedivelas: 165 mm a 180 mm, com variao de 2,5 mm entre os pedivelas utilizados. Os testes foram realizados com vinte ciclistas. Os participantes pedalaram sob carga constante, com mdia de 70% do VO2mx (L.min-1). Independente do pedivela utilizado, a altura do selim foi mantida constante. Os resultados do VO2mx obtidos para os pedivelas de 165 mm e 180 mm foram 3,350,55 e 3,480,43, respectivamente, revelando uma diferena no significativa quanto ao consumo de oxignio entre os sete comprimentos de pedivelas utilizados. Os autores relatam ainda que no foi possvel prever uma correlao entre comprimento timo do pedivela, consumo de oxignio e a antropometria realizada (comprimento dos membros inferiores, coxa, perna, p e cavalo). Morris e Londeree (1997) realizaram uma pesquisa com seis ciclistas competidores confederados (23,8+1,7 anos, estatura de 176,82,1 cm, 70,75,1 kg). O objetivo do estudo foi determinar os efeitos promovidos sobre o consumo de oxignio ao utilizar pedivelas de trs comprimentos: 165 mm, 170 mm e 175 mm. Para dar incio ao teste cada ciclista fez um aquecimento de cinco minutos para ento comearem a pedalar a 90 rpm, mantendo a cadncia constante, e carga que os levassem 65% do VO2mx. Cada participante utilizou sua prpria bicicleta, a qual foi acoplada a um simulador magntico. Pedalaram por 105 minutos em posio sentada. A coleta do ar expirado durante o teste foi realizada por 15 minutos a partir dos marcos: 0, 30, 60 e 90 minutos. Os resultados do consumo de oxignio foi expresso em VO2 (mL.m-


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1.min-1) e classificados de acordo com os valores obtidos em: mais baixo, mdio e mais alto, conforme mostra tabela 1.

Tabela 1 - Sumrio dos resultados de Morris e Londeree (1997)

Mais Alto Mdio Mais Baixo Participante VO2 Pedivela VO2 Pedivela VO2 Pedivela

1 4,33 170 4,60 175 4,80 165 2 4,85 175 5,06 170 5,37 165 3 5,81 165 6,03 175 6,03 170 4 5,53 170 5,81 165 5,90 175 5 5,55 165 5,57 175 5,92 170 6 4,56 170 4,81 165 4,89 175

A anlise dos resultados obtidos revela diferena significativa entre as categorias alta, mdia e baixa quanto ao consumo de oxignio (P < 0,01), com valores variando em apenas 7%. Os autores revelaram ainda que no encontraram correlao entre comprimento timo do pedivela e as variveis antropomtricas: comprimento total do membro inferior, comprimento do fmur e da tbia. Macdermid e Edwards (2009) realizaram uma pesquisa com sete ciclistas mulheres, competidoras de cross-country, com idade de 263,8 anos, cujo objetivo foi verificar se pequenas alteraes no comprimento do pedivela seriam suficientes para provocar mudanas significativas no desempenho especfico ao cross-country e sua influncia em potencial em competies. Foram utilizados pedivelas de diferentes comprimentos: 170 mm, 172,5 mm e 175 mm. Para iniciar o teste cada ciclista realizou um aquecimento de 10 minutos. Os valores de VO2mx (L.m-1) obtidos paras os pedivelas de comprimento 170 mm, 172,5 mm e 175 mm foram 3,30,3, 3,20,3 e 3,30,3, respectivamente. Os resultados obtidos por Conrad & Thomas (1983) e Macdermid & Edwards (2009) revelam concordncia quanto variao do consumo de oxignio ao alterar o comprimento do pedivela, todavia, os valores obtidos foram considerados no significativos na eficincia da prtica do ciclismo. Influncia do comprimento do pedivela sobre a cadncia e potncia produzida Pesquisas cientficas indicam que o pedivela influencia a cadncia da pedalada (BURKE, 2002; FARIA, PARKER e FARIA, 2005) e a alavanca em relao os pedais (BURKE, 2002). Pevivelas mais longos (170 mm a 180 mm) tm sido tradicionalmente usados para uma maior alavancagem em subidas (TOO, 1990; SANNER e OHALLORAN, 2000; BURKE, 2002; BURKE e PRUITT, 2003) devido alta vantagem mecnica (BROKER, 2006) enquanto que os mais curtos (160 mm a 170 mm) para alta cadncia (TOO, 1990; FARIA, 1992; SANNER e OHALLORAN, 2000; BURKE, 2002; BURKE e PRUITT, 2003; BROKER, 2006; MACDERMID e EDWARDS, 2009) e rpida acelerao (TOO, 1990; SANNER e OHALLORAN, 2000; BURKE e PRUITT, 2003). Para Suzuki (1979) a cadncia tima para um ciclista pode depender da composio das fibras musculares; desta forma aqueles que apresentarem alta porcentagem de fibras do tipo rpida so mais eficientes em cadncias mais elevadas. Qualquer vantagem biomecnica, como otimizar o comprimento pedivela para facilitar a obteno mais rpida do pico de potncia, pode ser fundamental para determinar o


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resultado e uma prova ciclstica (MACDERMID e EDWARDS, 2009). Em 2003, Lucia et al. descreveram achados fisiolgicos relacionados alta e baixa cadncia. As concluses foram baseadas em pesquisas conduzidas especialmente com ciclistas com nvel de treinamento no to elevado. Para os autores os fatores freqncia e dbito cardaco, ventilao pulmonar (em L.min-1), VO2, fluxo sanguneo no quadrceps e bomba musculoesqueltica encontraram-se diminudos a baixa cadncia ( 90 rpm). Em contrapartida, os fatores economia/eficincia e estresse muscular apresentaram-se aumentados a baixa cadncia e diminudos em alta. De acordo com estudos revisados por Faria, Parker e Faria (2005) a cadncia da pedalada ideal para a produo de potncia diminui com o aumento do comprimento do pedivela. Esta informao concorda com os resultados encontrados por Martin e Spirduso (2001), conforme representa Figura 3. Portanto, um aumento do comprimento do pedivela aumenta o comprimento do brao de alavanca de modo que o ciclista impossibilitado de manter uma alta cadncia de pedalada para alcanar a potncia desejada. Segundo Johnston (2007), na reabilitao, um pedivela mais longo pode ser favorvel para a produo de energia para um paciente incapaz de alcanar alta cadncia.

Figura 3 - Relao entre comprimento do pedivela, cadncia () e velocidade do pedal tima (). Adaptado de Martin e Spirduso, 2001, p. 415.

Em 1981, Coogan publicou uma pesquisa realizada com quatro ciclistas com experincia competitiva, utilizando pedivela de diferentes comprimentos: 160 mm, 170 mm, 180 mm e 190 mm. Todos os ciclistas tiveram o cicloergmetro devidamente ajustado para ento iniciarem um aquecimento de cinco minutos at atingir 50% VO2mx. O sprint no cicloergmetro foi de 45 segundos com cadncia mantida a 90 rpm. Os resultados desta pesquisa so resumidos na tabela 2.


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Tabela 2 - Sumrio dos resultados de Coogan (1981)

Comprimento do Pedivela

160 mm 170 mm 180 mm 190 mm

Potncia Mdia (W) 576,5*28,5 589,617,0 601,6*28,7 586,726,6 Pico de Torque (N.m) 86,55,2 91,15,1 95,04,6 94,25,3 Pico de Fora (N) 540,532,5 535,830,0 526,825,6 495,827,9 Fatigabilidade (%) 49,05,3 49,36,1 50,95,9 51,56,5

O parmetro fatigabilidade foi determinado pela diferena entre pico de torque no incio e no fim de cada teste. Os resultados obtidos por Coogan (1981) mostraram que: (1) a potncia mdia para o pedivela de 180 mm foi significativamente maior durante o perodo de 45 segundos quando comparado ao de 160 mm; (2) o pico de torque para os pedivelas de 180 mm e 190 mm foram significativamente maiores do que o de 170 mm; (3) a potncia mdia diminuiu com pedivela muito longo; (4) o pico de fora diminuiu aproximadamente 50% ao longo dos 45 segundos de durao do sprint, mostrando que (5) a fatigabilidade aumentou com o aumento do comprimento do pedivela. Coogan (1981) no encontrou nenhuma varivel que expressasse o comprimento do pedivela como porcentagem do comprimento total dos membros inferiores. No surpreende que, com um pedivela mais longo, a fora aplicada no pedal seja menor, considerando cadncia e potncia constantes. Alm disso, quanto mais comprido o pedivela menor a cadncia desenvolvida (GONZALEZ e HULL, 1989; FARIA, 1992; MORRIS e LONDEREE, 1997; MARTIN e SPIRDUSO, 2001; LOVEGREN, 2007). De outro modo, um pedivela com maior comprimento solicita menor aplicao de fora sobre o pedal para gerar a mesma potncia em comparao com um pedivela mais curto (GONZALEZ e HULL, 1989; LOVEGREN, 2007). Bertucci et al. (2005) indicam que a manuteno de uma fora constante em pedivela mais longo aperfeioa o torque aplicado no pedivela, e, conseqentemente, a produo de potncia. J Faria (1992) refere que o aumento do comprimento do pedivela durante a fase de propulso resulta em um maior pico de torque. As informaes de ambos os autores vo ao encontro dos resultados obtidos por Coogan (1981). J os resultados obtidos por Macdermid e Edwards (2009) revelaram que houve um efeito significativo da variao do comprimento do pedivela sobre o tempo despendido para atingir o pico de potncia. A tabela 3 mostra resultados de algumas das variveis analisadas.

Tabela 3 - Resultados obtidos por Macdermid e Edwards (2009)

Comprimento do Pedivela 170 mm 172,5 mm 175 mm

Pico de Potncia (W) 756,378,1 741,185,8 741,071,7 Tempo de cada Pico de Potncia (s) 2,570,79* 2,790,70 3,290,76

Taxa da Potncia Desenvolvida (W.s-1) 324117 309111 24179


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A anlise das variveis demonstrou uma diferena no tempo de pico de potncia no teste de pico de potncia-cadncia entre os pedivelas de 175 e 170 milmetros (P


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Martin e Spirduso (2001) realizaram uma pesquisa com dezesseis ciclistas homens treinados e pedivelas de quatro comprimentos: 145 mm, 170 mm, 195 mm e 220 mm. Os testes foram realizados a uma potncia de 100 W, com um aquecimento prvio de cinco minutos. Quatro testes foram realizados para cada comprimento de pedivela utilizado. Os resultados (Figura 5) mostram que a potncia mxima variou em 4% entre os pedivelas utilizados, partindo de 1149 W a 1194 W para os pedivelas de comprimento 220 mm e 145 mm, respectivamente.

Figura 5. Potncia mxima em watts referentes aos comprimentos dos pedivelas utilizados (*P


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Figura 6. Eletromiografia dos msculos: (A) tibial anterior, (B) sleo, (C) bceps femoral e (D) reto femoral, para os pedivelas de 145 mm (linha preta) e 195 mm (linha cinza). Adaptado de Mileva e Turner, 2003, p. 396.

Por meio da anlise qualitativa dos resultados obtidos possvel interpretar a atividade mioeltrica e a funo desempenhada pelos quatro msculos no ciclo da pedalada. O tibial anterior apresentou funo de dorsiflexo do tornozelo na fase de recuperao; o sleo com funo de flexor plantar na fase de propulso; enquanto o bceps femoral apresentou-se como extensor do quadril e flexor do joelho na fase de propulso e o reto femoral com funo de flexor do quadril e extensor do joelho nas fases de recuperao e propulso, respectivamente. Entende-se por fase de recuperao o retorno do pedal do ponto morto inferior ao superior e por fase de propulso o movimento do pedal do ponto morto superior em direo ao inferior. CONCLUSO Ainda no existe uma frmula definitiva que determine o comprimento ideal do pedivela para cada ciclista. Ainda assim, existem protocolos utilizados por alguns mtodos utilizados para configurar os componentes da bicicleta (bike fit) que sugerem valores que se adequam bem s caractersticas antropomtricas do atleta. No entanto, importante enfatizar que a indicao do comprimento do pedivela considerando a estatura do ciclista ou um segmento isolado do membro inferior como parmetro um procedimento passvel de resultados duvidosos, visto que h ocorrncia de desproporcionalidade de comprimento entre segmentos corporais, como tronco e membros inferiores entre diferentes sujeitos. Com base na literatura revisada, a determinao do comprimento timo do pedivela depende da finalidade almejada no ciclismo (pico de fora, cadncia, consumo de oxignio, potncia produzida) uma vez que a manipulao do comprimento do pedivela pode refletir diferentes respostas para cada uma das variveis do desempenho. No entanto, a determinao do comprimento timo do pedivela com fins de otimizar estas variveis ainda carece maiores investigaes.


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Name (Nome): Thiago Ayala M. Di Alencar

Employment (Atividade Profissional): Fisioterapeuta do Studio Bike Fit Centro

de Reabilitao Esportiva.

Degree (Titulao): Graduado em Fisioterapia pela Universidade Estadual de Gois

(UEG).

Research interests (Interesses de Pesquisa): Biomecnica dos esportes,

biomecnica das leses musculoesquelticas e reabilitao.

E-mail: [email protected]

Name (Nome): Rodrigo Rico Bini

Employment (Atividade Profissional): estudante de doutorado em Sports and

Exercise na AUT University - New Zealand. Projeto de tese com foco nos aspectos

biomecnicos do ciclismo para o desempenho e a preveno de leses. Membro do

Grupo de Pesquisa em Biomecnica e Cinesiologia da UFRGS, do Grupo de Estudo

e Pesquisa em Ciclismo da UFSM e do Grupo de Pesquisa em Neuromecnica

Aplicada da Unipampa. Estudante membro da Sociedade Internacional de

Biomecnica e da Sociedade Internacional de Biomecnica do Esporte.

Degree (Titulao): Mestre em Cincias do Movimento Humano.


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Research interests (Interesses de Pesquisa): Biomecnica dos Esportes e

Biomecnica musculoesqueltica.


Name (Nome): Karinna F. de Sousa Matias

Employment (Atividade Profissional): Fisioterapeuta do Studio Bike Fit Centro

de Reabilitao Esportiva.

Degree (Titulao): Graduado em Fisioterapia pela Universidade Estadual de Gois

(UEG).

Research interests (Interesses de Pesquisa): Biomecnica das leses

musculoesquelticas e reabilitao.


Name (Nome): Fernando Diefenthaeler

Employment (Atividade Profissional): Doutor em Cincias do Movimento Humano

Degree (Titulao): Pesquisador do Laboratrio de Pesquisa do Exerccio da Escola

de Educao Fsica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

Research interests (Interesses de Pesquisa): Biomecnica dos esportes e fadiga.


Name (Nome): Felipe P. Carpes

Employment (Atividade Profissional): Professor adjunto da Universidade Federal

do Pampa, campus Uruguaiana, nas reas de biomecnica e cinesiologia. Lder do

Grupo de Pesquisa em Neuromecnica Aplicada e do Grupo de Estudo e Pesquisa

em Ciclismo.

Degree (Titulao): Doutor em Cincias do Movimento Humano.

Research interests (Interesses de Pesquisa): Neuromecnica da locomoo e da

postura em p.


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