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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.39.2015.tde-19112015-162202
Document
Author
Full name
Paulo Daniel Sabino Carrara
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2015
Supervisor
Committee
Mochizuki, Luis (President)
Carbinatto, Michele Viviene
Nunomura, Myrian
Irwin, Gareth
Vieira, Marcus Fraga
Title in Portuguese
Biomechanical analysis of cross on training and competition
Keywords in Portuguese
Ombro; Assimetria; Ginástica Artística; Força
Abstract in Portuguese
O crucifixo é um elemento chave na prova das argolas na Ginástica Artística Masculina. A posição anatômica durante a sua execução requer a abdução do ombro em 90° no plano frontal, o que provoca grande solicitação mecânica nas articulações do ombro. Em condição de treino, um aparelho modificado é mundialmente utilizado para diminuir as cargas no ombro e permitir maior numero de repetições do crucifixo. Estudos sugerem que há diferenças na ativação muscular no ombro entre a situação de treino e competição. Entretanto, ainda não há conhecimento sobre a especificidade dos aparelhos de treino no âmbito da biomecânica, considerando a cinemática, cinética e eletromiografia em bases individuais. O objetivo geral desta tese projeto é investigar a biomecânica do crucifixo com o uso das argolas de competição e de treinamento. Doze ginastas brasileiros de alto nível foram testados em dinamômetro isocinético para verificação de assimetria na força de ombros e eletromiografia. Após intervalo de uma semana, os participantes realizaram, em seus ginásios de treinamento, três crucifixos nas argolas de competição e no aparelho de treino em ordem aleatória. Foi utilizada uma câmera de vídeo digital, uma célula de carga acoplada em cada cabo das argolas e eletromiografia de superfície em nove músculos do membro superior. Os resultados foram comparados por testes paramétricos, não paramétricos e estatística descritiva. A assimetria nas forças de ombro foi de 9,9±6,4%. Os ângulos do ombro no aparelho de treino tiveram menor desvio da posição alvo com 90° de abdução do que nas argolas para o ombro direito e esquerdo, e menores valores de simetria. As forças nos cabos foram semelhantes em ambos os aparelhos, como também a simetria. Não houve diferença na eletromiografia de nove músculos e valores de co-contração entre os dois aparelhos. As argolas de treino permitiram aos ginastas um melhor desempenho do crucifixo sem alterar o padrão de ativação muscular do ombro das argolas de competição. A orientação individualizada é necessária para que os ginastas realizem o crucifixo no aparelho de treino da mesma maneira que realizam nas argolas de competição, para que as equivalentes características biomecânicas sejam mantidas
Title in English
Biomechanical analysis of cross on training and competition rings
Keywords in English
Shoulder; Asymmetry; Gymnastics; Strength
Abstract in English
The cross is a key element in Male Artistic Gymnastics rings routines. The anatomical position during its execution requires 90° of shoulder abduction in frontal plane, which implies a large mechanical demand of shoulder joints. For training condition, a modified rings apparatus is worldwide used to decrease shoulder load and allow more repetitions of cross. Studies suggest that there is different shoulder muscle activation between training and competition conditions. However, is not clear the training apparatuses specificity regarding biomechanics, considering kinematics, kinetics and electromyography in an individual basis. The aim of this thesis is to investigate the biomechanics of the cross using training and competition rings devices. Twelve Brazilian elite gymnasts were tested on isokinetic dynamometer for shoulder strength asymmetry and electromyography assessment. Within one week interval, participants performed in their training place, three crosses in rings and in training apparatus randomly. One digital video camera, one strain gauge in each cable and surface electromyography of nine shoulder muscles were used. Statistical analyses were performed by parametric and non-parametric tests and descriptive statistics. Shoulder strength asymmetry RMS values were 9.9±6.4%. The asymmetry of shoulder strength and cross performance on rings had an individual basis relation. Shoulder angles on training device had less deviation from target 90° of abduction on training apparatus than on rings and smaller asymmetry value. Cable forces had similar values in both apparatuses, as the asymmetry values. Electromyography of nine muscles and co contraction values differences were not different between the types of rings. The training rings allowed the gymnasts to better perform the cross without changing shoulder muscle activation patterns. An individual orientation for gymnasts to perform the cross on training apparatus within the same way they perform in competition rings, it is necessary for the maintenance of equivalent biomechanical characteristics
 
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Publishing Date
2015-11-25
 
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