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- 100m and 200m front crawl performance prediction based on anthropometric and physiological measurementsPublication . Reis, Victor M.; Silva, A.J.; Carneiro, André Luiz; Marinho, D.A.; Novaes, Giovanni Silva; Barbosa, Tiago M.The identification of the variables that are able to predict swimming performance is one of the main purposes of the “swimming science” community. Research question: The aims of the study were: (i) to compare the anthropometric and physiological profiles of 100m and 200m front crawl swimmers and; (ii) to identify anthropometric and physiological variables that account for the prediction of the swimming performance at the 100m and 200m front crawl events. Methods: Twenty-six male swimmers were divided in two groups (12 for 100m group and 14 to 200m group). The swimmers’ personal best performance for the 100m and the 200m front crawl was converted to FINA points. The subjects performed a graded swimming test and an all-out test (100 or 200m maximal swims) in different days, in which physiological measures were evaluated. Forward step-by-step linear regression models were computed to predict swimming performance. The subjects’ performances (season best and all-out test) were taken as dependent variables. The age, physiological and anthropometric measures were selected as independent variables. Results: Anthropometric and physiological profiles of 100 and 200m swimmers are different and the mean oxygen uptake during exercise combined with training experience may explain 200m front crawl best season performance with a high precision (≈2% error). The models computed were able to predict from 44 % (i.e. 200m all-out bout) to 61 % (i.e. 200m season best) swimming performance. Predictive power of the models was less accurate in the 100m event (error > 10%). Conclusions: The authors conclude that the extent to which the physiological and anthropometric variables combine to predict performance probable is group-specific.
- Análise dos parâmetros cinemáticos determinantes do desempenho na prova de 200 m nado livrePublication . Ferreira, Maria Inês; Silva, A.J.; Oliveira, Diogo R.; Garrido, Nuno D.; Barbosa, Tiago M.; Marinho, D.A.; Reis, Victor M.Os objetivos deste estudo foram: i) caracterizar o nado submáximo e máximo do ponto de vista cinemático; ii) verificar a influência das variáveis cinemáticas na prova máxima de 200 metros crawl. Nove nadadores de elite nacionais realizaram dois testes: um submáximo, descontínuo de intensidade progressiva; outro máximo, que consistiu em uma simulação de uma prova de 200 m crawl. Foram estudados os parâmetros cinemáticos gerais da mecânica da braçada, a duração de cada fase do ciclo gestual, a velocidade do centro de massa e a variação intracíclica da velocidade horizontal. Verificaram-se diferenças cinemáticas significativas da frequência gestual, velocidade de deslocamento do centro de massa, duração total do ciclo gestual, duração da ação subaquática propulsora e da velocidade do centro de massa na fase de recuperação entre os testes. Identificou-se associações significativas entre o teste máximo e algumas variáveis cinemáticas como a velocidade do centro de massa e índice de nado. Palavras-chave: nado crawl; cinemática; prova submáxima; prova máxima.
- Análise longitudinal da performance em natação pura desportiva: abordagem exploratóriaPublication . Costa, M.J.; Bragada, José A.; Marinho, D.A.; Reis, Victor M.; Silva, A.J.; Barbosa, Tiago M.O estudo teve como objectivo analisar a estabilidade da performance na prova de 400m livres ao longo da carreira desportiva. Foram analisados 45 nadadores masculinos, durante sete épocas consecutivas (desde a categoria de Infantil B até Sénior). A performance foi analisada com recurso ao melhor tempo em cada categoria na prova de 400m Livres em piscina curta. Foi efectuada a análise da estabilidade das médias, pela observação dos quartis ao longo da carreira desportiva, assim como a tendência central (média) e respectiva dispersão (um desvio-padrão). Foi ainda analisada a variação entre valores médios com recurso à ANOVA medidas repetidas e respectivo post-hoc teste (Bonferroni). Analisou-se ainda a estabilidade normativa pela auto-correlação entre as sete categorias (Pearson). Foi calculado o Kappa de Cohen (K) com um intervalo de confiança de 95%. Para todos os procedimentos estatísticos foi utilizado o programa informático SPSS 13,0 à excepção do K, o qual foi calculado através do programa estatístico Longitudinal Data Analysis. Foram verificadas diferenças significativas entre os valores médios de performance entre todas as categorias. Os valores de auto-correlação variaram entre o moderado e o elevado ao longo da carreira desportiva. Constata-se que na passagem de Juvenil B para A, a estabilidade torna-se elevada (>0,60). O valor de K, expressando a estabilidade ao longo de toda a carreira desportiva, é baixo (K = 0.327 ± 0,046). Em síntese, a predição do nível competitivo na categoria sénior com base na performance nas categorias de formação é reduzido. Todavia, a passagem de Juvenil B para A parece ser um momento marcante, onde a capacidade preditiva aumenta de forma acentuada.
- Analysis of the determinant kinematical parameters for performance in the 200-m freestyle swimming eventPublication . Ferreira, Maria Inês; Silva, A.J.; Oliveira, Diogo R.; Garrido, Nuno D.; Barbosa, Tiago M.; Marinho, D.A.; Reis, Victor M.Os objetivos deste estudo foram: i) caracterizar o nado submáximo e máximo do ponto de vista cinemático; ii) verificar a influência das variáveis cinemáticas na prova máxima de 200 metros crawl. Nove nadadores de elite nacionais realizaram dois testes: um submáximo, descontínuo de intensidade progressiva; outro máximo, que consistiu em uma simulação de uma prova de 200 m crawl. Foram estudados os parâmetros cinemáticos gerais da mecânica da braçada, a duração de cada fase do ciclo gestual, a velocidade do centro de massa e a variação intracíclica da velocidade horizontal. Verificaram-se diferenças cinemáticas significativas da frequência gestual, velocidade de deslocamento do centro de massa, duração total do ciclo gestual, duração da ação subaquática propulsora e da velocidade do centro de massa na fase de recuperação entre os testes. Identificou-se associações significativas entre o teste máximo e algumas variáveis cinemáticas como a velocidade do centro de massa e índice de nado. The main aims of this study were i) to perform a kinematic characterization of sub and maximal swimming speed; ii) to investigate the associations between the kinematic profiles and the 200 m front crawl style. Nine national level male swimmers performed two speed tests: a submaximal discontinuous speed trial of progressive speed intensity, and a maximal one, simulating a 200 m front crawl style. The stroke general kinematic parameters, the phases duration of the stroke cycle, the velocity of the centre of mass and the intra cyclic variation of the horizontal velocity were herein studied. Significant kinematic differences in relation to stroke rate, horizontal velocity of the centre of mass, total cycle duration, absolute and relative duration of the propulsive sub aquatic action and the velocity of the centre of mass during the arms recovery were compared between the speed tests. Significant correlations between the performance in the maximal speed and some kinematic variables were observed.
- Are wearable heart rate measurements accurate to estimate aerobic energy cost during low-intensity resistance exercise?Publication . Reis, Victor M.; Vianna, Jeferson M.; Barbosa, Tiago M.; Garrido, Nuno D.; Alves, José Vilaça; Carneiro, André Luiz; Aidar, Felipe José; Novaes, JeffersonThe aim of the present study was to assess the accuracy of heart rate to estimate energy cost during eight resistance exercises performed at low intensities: half squat, 45° inclined leg press, leg extension, horizontal bench press, 45° inclined bench press, lat pull down, triceps extension and biceps curl. 56 males (27.5 ± 4.9 years, 1.78 ± 0.06 m height, 78.67 ± 10.7 kg body mass and 11.4 ± 4.1% estimated body fat) were randomly divided into four groups of 14 subjects each. Two exercises were randomly assigned to each group and subjects performed four bouts of 4-min constant-intensity at each assigned exercise: 12%, 16%, 20% and 24% 1-RM. Exercise and intensity order were random. Each subject performed no more than 2 bouts in the same testing session. A minimum recovery of 24h was kept between sessions. During testing VO2 was measured with Cosmed K4b2 and heart rate was measured with Polar V800 monitor. Energy cost was calculated from mean VO2 during the last 30-s of each bout by using the energy equivalent 1 ml O2 = 5 calorie. Linear regressions with heart rate as predictor and energy cost as dependent variable were build using mean data from all subjects. Robustness of the regression lines was given by the scatter around the regression line (Sy.x) and Bland-Altman plots confirmed the agreement between measured and estimated energy costs. Significance level was set at p≤0.05. The regressions between heart rate and energy cost in the eight exercises were significant (p<0.01) and robustness was: half squat (Sy.x = 0,48 kcal·min-1), 45° inclined leg press (Sy.x = 0,54 kcal·min-1), leg extension (Sy.x = 0,59 kcal·min-1), horizontal bench press (Sy.x = 0,47 kcal·min-1), 45° inclined bench press (Sy.x = 0,54 kcal·min-1), lat pull down (Sy.x = 0,28 kcal·min-1), triceps extension (Sy.x = 0,08 kcal·min-1) and biceps curl (Sy.x = 0,13 kcal·min-1). We conclude that during low-intensity resistance exercises it is possible to estimate aerobic energy cost by wearable heart rate monitors with errors below 10% in healthy young trained males.
- Can 8 weeks of training in female swimmers affect active drag?Publication . Marinho, D.A.; Garrido, Nuno D.; Barbosa, Tiago M.; Reis, Victor M.; Silva, A.J.; Costa, Aldo M.; Marques, Mário C.Hydrodynamic drag is the force that a swimmer has to overcome in order to maintain his movement through water and is influenced by velocity, shape, size and the frontal surface area Thus, the aim of this study was to assess the effects of 8 weeks of training on active drag in young female swimmers. 8 female age group swimmers belonging to the same swimming club participated in this study. Active drag measurements were conducted in two different trials: at the beginning of the season and after 8 weeks of training. The velocity perturbation method was used to determine active drag in front crawl swimming. After 8 weeks of training, mean active drag decreased, although no significant differences were found between the two trials. No significant differences were observed in swimming velocity between the two trials. It seems that 8 weeks of swimming training were not enough to allow significant improvements on swimming technique. One can recommend that specific training sets concerning technique correction and improvement in young swimmers should be a main aim during training planning.
- Can 8-weeks of training affect active drag in young swimmers?Publication . Marinho, D.A.; Barbosa, Tiago M.; Costa, M.J.; Figueiredo, Catarina; Reis, Victor M.; Silva, A.J.; Marques, Mário C.The aim of this study was to assess the effects of 8-weeks of training on active drag in young swimmers of both genders. Eight girls and twelve boys’ belonging to the same swimming team and with regular competitive participation in national and regional events for the previous two seasons participated in this study. Active drag measurements were conducted in two different evaluation moments: at the beginning of the season and after 8 weeks of training (6.0 ± 0.15 training units per week, 21.00 ± 3.23 km per week and 3.50 ± 0.23 km per training unit). The maximal swimming velocity at the distance of 13 m, active drag and drag coefficient were measured on both trials by the method of small perturbations with the help of an additional hydrodynamic body. After 8 weeks of training, mean active drag (drag force and drag coefficient) decreased in girls and boys, although no significant differences were found between the two trials. It seems that 8 weeks of swimming training were not sufficient to allow significant improvements on swimming technique.
- Comparação dos procedimentos metodológicos de reconstrução cinemática 2d na técnica de bruços – Duplo meio / planos sepradosPublication . Figueira, B.; Reis, António; Reis, Victor M.; Silva, A.J.; Garrido, Nuno D.; Louro, Hugo; Marinho, D.A.; Baldari, C.; Barbosa, Tiago M.O presente estudo teve como propósito principal o de averiguar os procedimentos bem como o grau de concordância das reconstruções dos parâmetros cinemáticos de execução na técnica de bruços com recurso a duas metodologias distintas de captura e reconstrução cinemétrica, duplo meio (DM) e planos separados (PS). A amostra foi constituída por 7 nadadores do sexo masculino especialistas na técnica de bruços (19.1 ± 4,3 anos de idade; 1.78 ± 0.62 m de estatura; 70.4 ± 8.0 kg de massa corporal; 69.10 ± 4.16 s de recorde pessoal aos 100 m Bruços em piscina longa). O protocolo consistiu na realização de um percurso de 100 m na técnica de bruços à máxima velocidade possível (prova maximal), em piscina de 50 metros. Os registos de imagem para posterior tratamento foram recolhidos por um sistema constituído por um par de câmaras de vídeo (uma subaquática - inclusa numa caixa estanque e uma de superfície). Assim, foram recolhidas as imagens da prova utilizando as duas metodologias, o DM e os PS. Duas câmaras registaram respectivamente imagens aéreas (GR-SX1 SVHS, JVC, Yokoama, Japão) e subaquáticas (GR-SXM25 SVHS, JVC, Yokoama, Japão) no plano sagital, a 25 metros da parede testa de partida. Foi efectuada a análise cinemática (Ariel Performance Analysis System, Ariel Dynamics Inc., Califórnia, EUA) de um ciclo gestual completo, através de um leitor de vídeo a 50 Hz (Panasonic, AG 7355, Japão). Recorreu-se ao método de digitalização em planos separados (aéreo e subaquático) e subsequente reconstrução pela aplicação do algoritmo2D-DLT [1]. Foi adoptado o modelo antropométrico de Zatsiorsky, adaptado por de Leva [6],, incluindo a divisão do tronco em 2 partes articuladas. Os sinais foram filtrados com uma frequência de corte de 5 Hz, como sugerido por Winter [15], com recurso a dupla-passagem. A fiabilidade do processo de digitalização-redigitalização para os dois métodos foi muito elevada (R = 0.97; ICR = .87; 0.95). Determinouse a duração absoluta do teste (T100, s), a duração absoluta do ciclo gestual (Durciclo), a frequência ciclo (FC, Hz), a distância de ciclo (DC, m), a velocidade de nado (v, m.s-1), o índice de nado (IN, m2.c-1.s-1), a flutuação intra-cíclica da velocidade horizontal do centro de massa (dv, %) e o deslocamento vertical do centro de massa corporal (Dy, m). Foi efectuada a comparação entre as duas situações com recurso a estatística não paramétrica (Teste de Wilcoxon) para P £ 0.05. O resultados sugerem-nos a ideia de que o padrão biomecânico de execução técnica dos nadadores na técnica de bruços parece ter características diferentes quando comparados os dados dos dois métodos de reconstrução cinemática (DP e PS).
- Comparison of the World and European Records in the 100m Dash by a Quasi-Physical ModelPublication . Barbosa, Tiago M.; Forte, Pedro; Marinho, D.A.; Reis, Victor M.The aim was to employ a quasi-physical model to analyse the performance and biomechanics of the World and European records at the 100m dash in Athletics. At the time of this research, the World record was hold by Usain Bolt (Jamaica) with 9.58s and the European record 9.86s by Francis Obikwelu (Portugal). The analysis of the performance employs a quasi-physical model that feature the drive, maintenance, velocity and drag terms. Obikwelu showed a slower start (drive term) and Bolt a lower rate of deceleration over the race (propulsive term). The velocity and drag terms were higher for Bolt. Correcting the race time for a hypothetical null wind speed, Bolt´s time would have been 9.62s (i.e. a 0.04s impairment) and 9.89s for Obikwelu (i.e. a 0.03s impairment).
- Comparison of the World and European Records in the 100m Dash by a Quasi-Physical ModelPublication . Barbosa, Tiago M.; Forte, Pedro; Marinho, D.A.; Reis, Victor M.In major events, such as Olympic Games and World Championships, support staff deliver yet to sprinters reports on their kinematics. However, quasi-physical models and other analytical procedures [1] may help sprinters having a deeper insight on their performances. The comparison of the 100m dash by the World and European record holders computing one of these models has not yet been reported.