O efeito do aumento da distância na coordenação do arremesso de jump no basquetebol e a relação velocidade-precisão

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1 O efeito do aumento da distância na coordenação do arremesso de jump no basquetebol e a relação velocidade-precisão The distance effects in basketball jump shot coordination and the speed-accuracy trade-off Centro de Estudos do Comportamento Motor (CECOM) Universidade Federal do Paraná (UFPR) Curitiba - Paraná (Brasil) Victor Hugo Alves Okazaki Fábio Heitor Alves Okazaki Iverson Ladewig Renata Fiedler Lopes Birgit Keller vhaokazaki@gmail.com Resumo O objetivo deste estudo foi analisar o efeito da distância sobre a coordenação do arremesso de jump e a relação velocidadeprecisão aplicada a esta habilidade motora. Doze atletas da categoria adulto masculino foram analisados através de uma filmagem em 2D (60Hz) no plano sagital, executando o arremesso de jump no basquetebol a três distâncias da cesta (2,8 m; 4,6 m; 6,4 m). Um modelo biomecânico forneceu as variáveis de deslocamento e velocidade angular da articulação do ombro, cotovelo e punho. O aumento da distância demonstrou a necessidade de uma maior amplitude na articulação do punho, assim como uma antecipação nos maiores valores de velocidade nas articulações do cotovelo e punho. A restrição dos segmentos responsáveis pelo lançamento, através da diminuição da amplitude e velocidade angular das articulações, foi utilizada como estratégia para o controle da precisão sob as menores distâncias do arremesso. Unitermos: Arremesso de jump. Relação velocidade-precisão. Coordenação. Basquetebol. Abstract The purpose of this study was to analyze the distance effects on jump shooting coordination and the speed-accuracy relationship applied to this motor ability. Twelve players from men adult category were analyzed through a 2D video record (60Hz) in a sagital plane, performing the basketball jump shot in three different distances (2,8 m; 4,6 m; 6,4 m). A biomechanical model provided the shoulder, elbow and wrist angular displacement and velocities variables. Increased distance demanded the necessity of a greater wrist displacement, and anticipation in elbow and wrist maximal angular velocities. It was found that a constraint in the segments responsible for the release, through decreasing the joint angular displacement and velocities, was used as a strategy to control the accuracy under the closer distances of the shot. Keywords: Jump shot. Relationship velocity-precision. Coordination. Basketball. Revista Digital - Buenos Aires - Año 11 - N 97 - Junio de 2006 Introdução O arremesso tem sido considerado o fundamento mais importante na prática do basquetebol (8, 16, 17, 27). Dentre as técnicas de arremesso, o jump tem demonstrado ser a mais eficiente (3, 6, 28) e utilizada, independente da posição que o jogador desempenha (10, 27). Desta forma, a técnica de arremesso de jump tem sido analisada quanto a presença de um oponente (36), posição do corpo na hora do lançamento (12, 27, 32), deslocamentos (27) e a distância em relação à cesta (6, 14, 19, 20, 47). À medida que a distância do arremesso aumenta uma maior amplitude angular do ombro (7) e punho (7, 23) são verificadas. A variável distância causa também um aumento na velocidade angular do ombro (7, 19, 20, 39), cotovelo (19, 20, 23, 39) e punho (23). Estas alterações na amplitude e velocidade angular estão associadas a uma diminuição da precisão dos arremessos (14, 16, 22). 1 / 1 Página 1 de 9

2 O arremesso de jump é uma habilidade que necessita de uma organização de movimento que contemple a velocidade e a precisão para o lançamento da bola (6, 43). Esta relação velocidade-precisão tem sido descrita como um dos princípios fundamentais do comportamento motor (40, 15), sendo explicada pela lei de Fitts (15). Fitts (15) demonstrou que o tempo médio que uma pessoa leva para bater em dois alvos aumenta à medida que a razão da distância do movimento pela largura do alvo aumenta (40). Desta forma, quando a ênfase do movimento é dada à velocidade, tem-se o custo da precisão, e, inversamente, quando a precisão é mais enfatizada, a velocidade passa a ser então reduzida (15). Alguns estudos têm demonstrado que esta relação entre a velocidade e a precisão do movimento pode ser aplicável a tarefas manuais experimentais (21, 31, 37), movimentos de rebatida (44), chute (45) e ações mentais simuladas (33, 42). Entretanto, a possibilidade de generalização deste princípio vem sendo contestada por outros estudos (5, 4, 41). Desta forma, ainda não está clara na literatura a relação velocidade-precisão nas diferentes habilidades motoras. Este estudo objetivou analisar o efeito da distância sobre a coordenação do arremesso de jump e a relação velocidade-precisão nesta habilidade motora. Um melhor entendimento das alterações decorrentes da variável distância, assim como a compreensão da relação velocidade-precisão, pode proporcionar uma melhor organização no processo ensino-aprendizagem no arremesso de jump no basquetebol. Metodologia Amostra A amostra foi constituída por 12 atletas de basquetebol pertencente à categoria adulto-masculino integrantes da Seleção Paranaense Universitária do ano de 2003 (idade 23,0 ± 4,8 anos; estatura 1,9 ± 0,1 m; peso 81,5 ± 14,2 kg; experiência 10,2 ± 4,5 anos). Nenhum dos participantes reportou qualquer tipo de lesão ou incapacidade que pudesse interferir na execução dos arremessos. Antes do início da avaliação, todos os sujeitos foram informados dos procedimentos de avaliação necessários para o estudo e assinaram de consentimento livre e esclarecido de participação. Procedimentos Experimentais Os sujeitos foram convidados a participar de uma única sessão experimental, onde foram submetidos a uma análise cinemática do arremesso de jump. Análise Cinemática Antes do início da filmagem um aquecimento de 30 minutos, composto por vários exercícios generalizados foi realizado. O aquecimento não foi controlado e cada participante foi livre para escolher sua própria rotina de exercícios, de forma a não proporcionar qualquer tipo de fadiga aos sujeitos (22, 45). Após este aquecimento os sujeitos foram demarcados por um único avaliador com experiência em anatomia e análise de habilidades esportivas (16) (ver tópico modelo biomecânico para detalhes), enquanto foram informados dos procedimentos experimentais. Posteriormente, foram praticados arremessos (como forma de aquecimento específico num período de 3-5 minutos) em uma posição frontal em relação à cesta (diâmetro do aro de 0,45m e altura do aro de 3,05m) em três distâncias (2,8 m; 4,6 m; e 6,4 m). Após o aquecimento, os sujeitos foram filmados realizando séries de arremessos, em ordem aleatória em relação às distâncias perto (2,8 m), médio (4,6 m) e longe (6,4 m) do arremesso. Três movimentos selecionados foram extraídos aleatoriamente a partir de um conjunto de cinco arremessos filmados que foram convertidos em cesta (arremesso onde a bola passou através do aro sem antes tocar na tabela). A média destes três movimentos selecionados foi agrupada para representar o padrão de movimento do arremesso. O início do arremesso foi determinado no instante em que o sujeito inicia a elevação da bola Página 2 de 9

3 (a partir de uma flexão de ombro ou cotovelo). O final do arremesso foi determinado após a perda de contato da bola com a mão do arremessador (23). A coordenação dos movimentos de arremesso foi analisada a partir dos movimentos relativos às articulações do ombro, cotovelo e punho. Os movimentos destas articulações foram quantificados através de uma análise cinemática. A análise cinemática foi conduzida a partir de filmagem, onde uma filmadora (Panasonic - Palmcorder-VHS de 60 Hz - Shutter Speed de 1/250) foi posicionada perpendicularmente ao plano de movimento com o centro focal direcionado sobre a articulação do ombro. A filmadora foi posicionada do lado direito dos sujeitos, a uma distância de 5 metros do plano de movimento. A escolha do lado direito se deve ao fato dos sujeitos selecionados serem destros. Como o arremesso é predominantemente desempenhado em um único plano (12), uma análise em 2 dimensões é adequada (2, 12, 23, 24, 38). As imagens foram armazenadas em fita e posteriormente transferidas para um computador através de um conversor de analógico-digital (Belkin - USB, F5U208, USA). As imagens foram digitalizadas manualmente por um único avaliador através de um software específico de análise de movimento (Geeware Motion Analysis ) e um conjunto de variáveis foi obtido. O local de filmagem encontra-se expresso na Figura 01. Figura 01. Local de Filmagem Modelo Biomecânico Para a determinação dos movimentos, uma série de marcas (15mm de diâmetro) foi aderida à pele sobre os seguintes pontos anatômicos: (1) quadril - crista ilíaca; (2) ombro - centro articular ombro (3-5 cm abaixo do acrômio); (3) cotovelo - epicôndilo lateral do úmero; (4) punho - processo estilóide da ulna; e (5) eixo articular da quinta falange - quinto metacarpo-falangiano. Este conjunto de pontos anatômicos foi utilizado para definir os segmentos do tronco (1-2), braço (2-3), antebraço (3-4) e mão (4-5). A junção formada por dois segmentos adjacentes fornecerá os ângulos articulares do modelo biomecânico de cinco pontos e quatro segmentos proposto: articulação do ombro (tronco-braço), cotovelo (braço-antebraço) e punho (antebraço-mão). Como a velocidade e o ângulo de projeção da bola não derivam das orientações dos membros inferiores (7), ou do braço que não realiza o lançamento (38), apenas o braço de ação foi representado no modelo biomecânico. A representação do modelo biomecânico encontra-se expressa na Figura 02. Figura 02. Construção do Modelo Biomecânico Página 3 de 9

4 Variáveis de Estudo A partir das variáveis espaciais de deslocamento angular e tempo de realização da habilidade motora analisada, foram derivadas as variáveis de velocidade angular das articulações. As variáveis espaciais foram expressas em função dos valores absolutos, enquanto as variáveis temporais foram expressas em valores absolutos e relativos (percentual do movimento). As variáveis de estudo encontram-se expressas no Quadro 01. Análise Estatística Os dados foram analisados a partir de estatística descritiva de médias e desvios-padrão. Como tentativa de eliminar o efeito de ruído incluso nas análises cinemáticas, devido ao processo de coleta e digitalização dos dados (13, 26, 48), foi aplicado um filtro do tipo Buterworth de 2ª ordem recursivo com uma freqüência de corte de 10Hz (6, 23, 24). Para reduzir a variabilidade intra e inter sujeitos, os dados foram normalizados em função do tempo de arremesso, ou seja, os movimentos foram expressos em valores percentuais. Este procedimento foi realizado por meio de uma função spline, calculado através do software Biomechanics Toolbox (Manchester Metropolitan University, UK) (25, 34, 35). Os testes de Kolgomorov-Smirnov e Bartlett foram aplicados e confirmaram a normalidade e hocedasticidade dos dados, respectivamente. O teste de ANOVA TWO WAY com medidas repetidas foi utilizado para comparar o efeito da distância (perto, média e longe). Para determinar onde tais diferenças ocorreram o teste Tukey foi realizado. Um teste de reprodutibilidade da análise cinemática que envolveu cinco digitações de um movimento de arremesso em uma das condições experimentais demonstrou um erro padrão na variação angular de 0,63º no ombro, 0,63º no cotovelo e 0,43º no punho. As análises estatísticas foram realizadas através do software STATISTICA (STATSOFT Inc., versão 5.5). O nível de significância adotado foi de p<0,05. Quadro 01. Descrição das Variáveis Espaciais e Temporais do Estudo Página 4 de 9

5 Resultados As variáveis espaciais e temporais que descrevem o movimento, em função das distâncias de arremesso (perto, médio e longe), encontram-se expressas no quadro 02. Quadro 02. Variáveis Espaciais e Temporais em Função da Variável Distância (média e desvio padrão) 1 Arr. Perto? Longe (p<0,05); 2 Arr. Perto? Médio (p<0,05); 3 Arr. Longe? Médio (p<0,05). * Deslocamento angular expresso em graus & velocidade angular expressa em graus/segundo. O aumento da distância do arremesso em relação à cesta induziu uma maior amplitude angular na articulação do punho, além de uma maior flexão do punho no instante de lançamento da bola (p<0,05). Não foram encontradas alterações significativas em função da variável distância no deslocamento angular das articulações do ombro e cotovelo (p>0,05). Página 5 de 9

6 Os valores de máxima velocidade angular das articulações (ombro, cotovelo e punho) aumentaram em função da variável distância, entretanto, tais achados não foram estatisticamente significativos (p>0,05). Apenas a articulação do ombro demonstrou um aumento significativo na velocidade angular no instante de lançamento da bola, entre as distâncias de arremesso de perto e longe (p<0,05). Os valores máximos da velocidade angular demonstraram ser antecipados, em função do aumento da distância, sendo significativa a diferença entre perto e longe para o cotovelo e punho (p<0,05). No entanto, não foram encontradas diferenças significativas quanto aos valores temporais relativos da velocidade angular (p>0,05). O tempo total do arremesso (Quadro 03) diminuiu em função da variável distância, sendo significativa a diferença entre as distâncias perto e médio comparadas à distância longe (p<0,05). A seqüência de ação das articulações demonstrou o início do arremesso com uma flexão de ombro, seguido pelo movimento de extensão do cotovelo e terminando com uma flexão de punho. Quadro 03. Tempo do Arremesso em Função do Aumento da Distância (Média e Desvio Padrão) 1 Arr. Perto? Longe (p<0,05); 2 Arr. Perto? Médio (p<0,05); 3 Arr. Longe? Médio (p<0,05); Discussão O efeito do aumento da distância na coordenação do arremesso de jump No arremesso de jump os movimentos dos membros inferiores, tronco e membros superiores são organizados para priorizar o movimento da mão (6, 12, 43). Desta forma, verifica-se que apenas a articulação do punho apresentou alterações no deslocamento angular em função da variável distância. O aumento da amplitude angular e a maior flexão do punho no instante de lançamento têm sido reportados como estratégias que contribuem na produção de forças para a aplicação de velocidade à bola (19, 38). Todavia, alguns estudos consideram o movimento do punho relacionado apenas à precisão do arremesso, não sendo esta articulação significativamente responsável pela implementação de velocidade à bola (19, 20). Estes estudos verificaram que o aumento da distância não modificou o comportamento do arremesso de jump (19). Entretanto, os achados do presente estudo, e outros estudos encontrados na literatura (6, 12, 23, 25), não sustentam esta afirmação, e atribuem à flexão de punho uma importante participação no lançamento da bola, pois o aumento da amplitude angular e o aumento da flexão de punho no instante de lançamento da bola demonstram ser estratégias utilizadas para suprir a demanda do aumento da distância do arremesso. O tempo de movimento foi diminuído à medida que a distância do arremesso foi aumentada. Os valores máximos da velocidade angular do cotovelo e punho foram antecipados para proporcionar uma maior velocidade de lançamento à bola. Todavia, apesar destas alterações nas variáveis temporais absolutas, não foram encontradas alterações no tempo relativo das variáveis analisadas que descrevem o movimento do arremesso. Por conseguinte, a variável distância não foi capaz de alterar o padrão coordenativo do arremesso, onde apenas os parâmetros de controle são manipulados para o lançamento da bola (1, 24, 25, 40). Tais achados são confirmados por outros estudos (43), onde é verificado um padrão de movimento consistente em movimentos onde a geração da velocidade e a precisão são necessárias para o sucesso da tarefa (1, 43). Relação Velocidade-Precisão Página 6 de 9

7 O arremesso de jump é uma habilidade motora que necessita de uma componente de velocidade e precisão em sua execução (6, 23), entretanto, a precisão é seu objetivo primário (3, 17). Apesar deste estudo não ter realizado nenhum teste relacionado à precisão do arremesso em função do aumento da distância, é claro na literatura que a precisão do arremesso é diminuída quando a distância do arremesso em relação à cesta é aumentada (6, 7, 10, 12, 14, 19, 20, 23, 47). Da mesma forma, este estudo, e outros (6, 7, 10, 12, 14, 23, 24, 19, 20, 47), demonstraram que o aumento da velocidade (nas articulações responsáveis pelo lançamento da bola) também se faz presente quando a distância em relação à cesta é aumentada. Uma redução na precisão ocorre em movimentos onde a geração de velocidade é necessária para o sucesso da tarefa e existe a influência da precisão (43). Pois, a velocidade é diretamente proporcional à variabilidade do movimento, ou seja, movimentos mais rápidos possuem uma maior variabilidade (18, 40, 44). Desta forma, a diminuição da amplitude e o aumento do tempo de movimento (movimentandose mais lentamente) podem ser utilizados como estratégia para manter a precisão espacial (15, 40). Esta estratégia foi observada quando a distância do arremesso é diminuída, onde ocorre uma restrição dos movimentos do braço e antebraço (redução nos deslocamentos angulares - principalmente no punho) para reduzir a velocidade (redução na velocidade angular - principalmente no ombro) e aumentar a precisão do movimento (43). Por conseguinte, este tipo de movimento pode ocorrer de duas maneiras distintas: produzindo as mais altas velocidades em detrimento da precisão, ou com maior precisão em detrimento da velocidade (15, 40, 44). Outra estratégia adotada para manter a precisão é o aumento da fase de aceleração do movimento através da antecipação do maior valor de velocidade. Em habilidades balísticas como o saque e a devolução do tênis, o maior valor de velocidade da raquete acontece antes do contato com a bola (9), por conseguinte, a velocidade inicial resultante da bola é abaixo daquela que o jogador poderia produzir. O resultado é uma diminuição da variação na fase final de movimento, assegurando um aumento na probabilidade de precisão espacial (44). Apesar dos maiores valores das velocidades acontecerem antes do lançamento da bola, esta estratégia não foi verificada no arremesso, pois os tempos relativos não demonstraram nenhum tipo de antecipação nos valores máximos de velocidade (picos de velocidade) em função do aumento da distância. Organização da Seqüência de Ação do Arremesso Dois princípios são utilizados para explicar as seqüências de ação de habilidades que tem como objetivo maximizar a velocidade de um segmento distal do corpo (como acontece nos arremessos): a seqüência próximo-distal e a ação simultânea (1, 6, 9, 29, 30). A seqüência próximo-distal explica que para maximizar a velocidade num final distal num sistema interligado (por exemplo: o segmento da mão na habilidade de arremesso, ou o segmento do pé na habilidade de chute), o movimento deve iniciar seguindo uma seqüência próximo-distal. Um segmento deve iniciar seu movimento no instante de maior velocidade do segmento precedente, para que ocorra uma transferência do momento angular de uma articulação para a outra. Esta transferência do momento angular é conhecida como o princípio da somatória das forças e/ou velocidades (1, 29, 30). Por outro lado, a ação simultânea (ou princípio do momento parcial) indica que, independentemente do início das ações dos segmentos pertencentes do sistema interligado, os maiores valores de velocidade devem atingir a velocidade máxima simultaneamente no final do movimento (neste caso, no lançamento da bola) (11, 46). Uma seqüência de movimentos onde ambos, a velocidade e a precisão, são integrantes do arremesso, independente da distância do arremesso, foi verificada (6). Esta estratégia envolveu a organização do movimento através de um padrão onde a articulação do cotovelo e punho tem seu maior valor de velocidade acontecendo em um instante próximo ao lançamento, e, posteriores ao maior valor de velocidade do ombro. Conseqüentemente, o movimento de arremesso de jump não segue o princípio padrão próximo-distal ou de ação simultânea no movimento, mas um padrão intermediário a este, pois apesar da necessidade de geração da velocidade este movimento tem como objetivo primário a precisão. Conclusão Página 7 de 9

8 A relação antagônica velocidade-precisão tem demonstrado ser um dos princípios fundamentais de controle de movimento (15, 40). O arremesso de jump no basquetebol não demonstrou ser uma exceção. Em resumo, a restrição dos segmentos responsáveis pelo lançamento, através da diminuição da amplitude e velocidade angular das articulações, ocorre como estratégia para o controle da precisão sob as menores distâncias do arremesso. Por outro lado, a precisão do arremesso é diminuída quando a distância do arremesso aumenta gerando uma maior amplitude na articulação do punho, assim como uma antecipação nos maiores valores de velocidade das articulações do cotovelo e punho. Recomenda-se que futuros estudos sejam realizados com a habilidade de arremesso de jump utilizando-se alguns testes tomados como indicativos de precisão (eficácia do movimento; exemplo: o percentual de acerto em um determinado número de arremessos), e em diferentes contextos (diferentes alturas de cesta, diferentes tamanhos e pesos de bola - como os utilizados no mini-basquete - e outras distâncias para o arremesso), investigando a relação velocidade-precisão. Da mesma forma, sugere-se que futuros estudos sejam realizados com outras habilidades motoras não restritas ao laboratório, permitindo pesquisas mais aplicadas. Referências bibliográficas ANDERSON, D.I. e SIDAWAY, B. (1994). Coordination Changes Associated With Practice of a Soccer Kick. Research Quarterly for Exercise and Sport, vol. 65, no 02, p BUTTON, C.; MACLEOD, M.; SANDERS, R.; COLEMAN, S. (2003). Examining movement Variability in the Basketball Free-Throw Action at Different Skill Levels. Research Quarterly for Exercise and Sport, vol. 74, no 03, p COLEMAN, B. e RAY, P. (1976). Basquetebol. São Paulo: Coleção Desporto. DANION, F.; DUARTE, M.; GROSJEAN, M. (1999). Fitts' law in human standing: the effect of scaling. Neuroscience Letters, vol. 277, p DUARTE, M. (2000). Análise Estabilográfica da Postura Ereta Humana Quasi-Estática. 87 f. Tese de Doutorado (Biomecânica) - Universidade de São Paulo; São Paulo-SP. ELLIOTT, B.C. (1992). A Kinematic Comparison of the Male and Female Two-Point and Three- Point Jump Shots in Basketball. The Australian Journal of Science and Medicine, vol. 24, no 04, p ELLIOTT, B.C.; WHITE, E. (1989). A Kinematic and Kinetic Analysis of the Female Two Point and Three Point Jump Shots in Basketball. The Australian Journal of Science and Medicine in Sport, vol. 21, no 02, p HAY, J.G. (1981). Biomecânica das Técnicas Desportivas. Rio de Janeiro - RJ, 2a Edição: Interamericana; p HEATH, M.; HODGES, N.J.; CHUA, R.; ELLIOTT, Digby. (1998). On-Line Control of Rapid Aimed Movements: Unexpected Target Perturbations and Movement Kinematics. Canadian Journal of Experimental Psychology, vol. 54, no 04, HUDSON, J.L. (1985). Shooting Techniques for Small Players. Athletic Journal, Houston - TX, November, p JORIS, H.I.J.; EDWARDS VAN MUYEN, A.J.; VAN INGEN SCHENAU, G.J.; KEMPER, H.C.G. (1985). Force Velocity and Energy Flow During the Overarm Throw in Female Handball Players. Journal of Biomechanics, vol. 18, p KNUDSON, D. (1993). Biomechanics of the Basketball Jump Shot - Six Key Teaching Points. Journal of Physical Education, Recreation & Dance, vol. 64, no 2, p Página 8 de 9

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