Breathing pattern, pace and expertise effects on butterfly stroke technique

O objetivo deste estudo foi comparar variáveis cinemáticas e coordenativas do nado borboleta sob diferentes modelos inspiratórios, velocidades de nado e níveis de desempenho. Participaram 23 nadadores competitivos, divididos em grupo de nível iniciante (n = 9) e grupo de nível avançado (n = 14). Foram mensuradas as durações das fases da braçada (entrada e apoio, puxada, empurrada e recuperação) e da pernada (descendente1, ascendente 1, descendente 2, ascendente 2), bem como a duração relativa das duas fases propulsivas principais DP1 (do início ao final da fase descendente 1 da pernada) e DP2 (do início da puxada ao final da fase descendente da segunda pernada). Os ângulos de ataque do tronco foram avaliados nos pontos-chave de entrada das mãos, início da puxada, início da empurrada e saída das mãos da água. Com relação à coordenação de membros, foram avaliadas as diferenças temporais entre pontos-chave da braçada e da pernada, sendo: T1 (entrada das mãos – início da fase descendente da primeira pernada), T2 (final da fase descendente da primeira pernada – início da puxada), T3 (início da empurrada – início da fase descendente da segunda pernada), T4 (final da fase descendente da segunda pernada – saída das mãos da água) e TTG (diferença de tempo total). Foi realizado, ainda, o estudo de um dos casos por meio de videogrametria tridimensional, por meio da qual foi possível mensurar as amplitudes de oscilação vertical do vértex e do ombro. Os principais resultados mostram que: (1) O grupo de nível avançado, comparado ao de nível iniciante, apresentou maior velocidade de nado, maior freqüência de ciclos e maior índice de nado. Este maior índice de nado foi acompanhado de menores ângulos de ataque do tronco nos pontos-chave de entrada das mãos, início da puxada e saída das mãos da água. Nadadores de nível avançado apresentaram, ainda, menor duração relativa na fase de entrada e apoio, maior duração relativa na fase de recuperação. Considerando as fases propulsivas principais do nado, a duração relativa de DP2 foi maior no grupo avançado. Com relação à coordenação de membros, estes nadadores apresentaram menor diferença de tempo entre pontos-chave da braçada e da pernada para T2, T3, T4 e TTG. (2) Ao se executar ciclos não-inspiratórios, houve uma menor DC, comparado ao modelo de inspiração lateral, e um maior índice de nado, com relação aos modelos de inspiração frontal e lateral. Ainda, ciclos não-inspiratórios acarretaram em menores ângulos de ataque do que os demais modelos nos pontos-chave de entrada das mãos, início da puxada, início da empurrada e saída das mãos da água. O modelo de inspiração lateral apresentou um menor ângulo de ataque do que o modelo frontal somente no ponto-chave de entrada das mãos na água. Analisando a coordenação de nado, o modelo de inspiração lateral apresentou uma maior diferença de tempo para T1 e T3, quando comparado ao modelo de ciclos não-inspiratórios. (3) Com o aumento da velocidade imposta, os nadadores aumentaram a freqüência de ciclos, reduziram a distância percorrida por ciclo e aumentaram o índice de nado. Esse comportamento foi acompanhado por uma redução do ângulo de ataque do tronco nos pontos-chave de entrada das mãos na água, início da puxada e saída das mãos da água. Ainda, houve aumento na duração relativa das fases propulsivas e redução das fases não-propulsivas da braçada. Da mesma forma a duração relativa das fases propulsivas da pernada aumentou e a duração relativa da fase não-propulsiva A1 reduziu. Com relação à coordenação de membros, as diferenças de tempo para T1, T2, T4 e TTG reduziram com o aumento da velocidade.The aim of this study was to compare the kinematical and coordinative parameters of the butterfly stroke under different breathing patterns, paces and expertise levels. Volunteered to this study 23 competitive swimmers, divide in beginner level group (n=9) and advanced level group (n = 14). Arm (entry and catch, pull, push and recovery) and leg (downward 1, upward 1, downward 2, upward 2) stroke phases relative duration, the main propulsive phases durations DP1 (from the beginning to the end of the downward 1 leg stroke phase) and DP2 (from the beginning of the pull phase to the end of the upward 2 leg stroke phase). The trunk angle of attack was measured at the hands entry, pull beginning, push beginning and hands exit key points. Regarding the inter-limb coordination, we analyzed the time gap between arm and leg propulsive actions, being: T1 (hands entry – beginning of the downward 1 phase), T2 (end of the downward 1 phase – beginning of the pull phase), T3 (beginning of the push phase –beginning of the downward 2 phase), T4 (end of the downward 2 phase – hands exit) and TTG (total time gap). In parallel a tridimensional analysis case study was developed for measuring the vertex and shoulder’s vertical amplitude of oscillation. The main results includes: (1) The advanced level group presented higher stroke rate and stroke index when compared to the beginner level group. This higher stroke index was due to lower angle of attack at the hands entrym pull beginning and hands exit key point. Advanced level swimmers presented also a shorter entry and catch phase and a longer recovery phase. Regarding the main propulsive phases of the butterfly stroke, advanced level swimmers had a longer DP2. Considering the inter-limb coordination the advanced level group also presented shorter time gaps for T2, T3, T4 and TTG; (2) Performing the non-breathing condition swimmers had shorter stroke length, compared to de lateral breathing pattern, and a higher stroke index, compared to both frontal and lateral breathing conditions. Regarding the trunk angle of attack it was smaller at the hands entry, beginning of the pull phase, beginning of the push phase and hands release key points when performing non-breathing cycles. Compared to frontal breathing pattern, the trunk angle of attack was smaller at the hands entry performing lateral breathing. Compared to non-breathing pattern, T1 and T3 time gaps were longer performing lateral breathing; (3) Increasing the imposed pace, stroke rate and stroke index increased while stroke length decreased. Trunk angle of attack also reduced at the hands entry, beginning of pull phase and hands release key points. Relative duration for arm and leg stroke propulsive phases relative duration increased and non-propulsive phases relative duration decreased, except for the upward 2 phase. Regarding the inter-limb coordination T1, T2, T4 and TTG reduced when increasing the imposed pace