Protocolo Padronizado para Monitoramento da Fadiga Muscular e Biomecânica em Ciclistas Amadores Utilizando Termografia Infravermelha

Resumo

A biomecânica do ciclismo depende da ativação muscular eficiente e da estabilização do core. A termografia infravermelha (TRI) oferece monitoramento não invasivo da fadiga muscular. Esse protocolo estabelece uma metodologia padronizada para integrar a TI na análise biomecânica, visando otimizar o desempenho e prevenir lesões em ciclistas amadores por meio de monitoramento fisiológico preciso.

Resumo

O uso de bicicletas estáticas aumentou significativamente, tornando a atividade física mais acessível à população em geral. No entanto, a falta de monitoramento preciso e não invasivo durante as sessões de treinamento pode mascarar desequilíbrios musculares e padrões biomecânicos ineficientes. Esses fatores, subclínicos em seus estágios iniciais, podem levar a uma alta incidência de lesões musculoesqueléticas. Atualmente, a avaliação do exercício depende da percepção subjetiva do esforço ou de métricas convencionais de desempenho, criando uma lacuna crítica na detecção precoce de problemas fisiológicos antes que progridam para condições crônicas. Dado o papel crucial do exercício na saúde pública, é imprescindível implementar estratégias de avaliação sustentáveis aplicáveis a vários níveis de condicionamento físico. Nesse contexto, a termografia infravermelha (TRI) surge como uma alternativa promissora devido à sua capacidade de quantificar a temperatura da superfície da pele, um indicador direto de atividade metabólica, termorregulação e fluxo sanguíneo. Este projeto estabelece um protocolo metodológico padronizado usando TIR para monitorar a resposta fisiológica durante sessões de ciclismo em uma população não atlética. A aplicação desse protocolo revelou que a TI padronizada pode detectar efetivamente assimetrias térmicas subclínicas e "hotspots" localizados em articulações (por exemplo, o joelho a 32,8 °C) que seriam indetectáveis por meio da percepção subjetiva do esforço (escala de Borg) ou monitoramento da cadência do pedal. Ao controlar sistematicamente variáveis ambientais e relacionadas ao tema, esta pesquisa analisa a distribuição da temperatura superficial na parte inferior do corpo para avaliar a biomecânica e a fadiga muscular. Especificamente, o protocolo facilita a correlação entre padrões térmicos, níveis de fadiga e cadência de pedalada. Essa abordagem não apenas apoia a inovação tecnológica em medicina preventiva e saúde pública, mas também estabelece as bases para uma ferramenta de detecção precoce capaz de mitigar riscos de lesões e otimizar o bem-estar da população envolvida nessa atividade.

Introdução

A biomecânica do ciclismo é uma disciplina multifacetada que integra princípios de movimento humano, fisiologia muscular e transferência de energia para otimizar o desempenho e prevenir lesões. No seu cerne, o ciclismo envolve uma alternância cíclica entre a fase de potência — onde os quadríceps, os músculos glúteos e o gastrocnêmio geram a maior parte da força propulsora — e a fase de recuperação, durante a qual os isquiotibiais e flexores do quadril facilitam o retorno da perna à sua posição inicial. A transferência eficiente de energia para os pedais não é apenas uma função da ativação muscular dos membros inferiores, mas também de....

Protocolo

O protocolo de pesquisa foi conduzido de acordo com os princípios éticos da Declaração de Helsinque. Devido à natureza não invasiva e sem contato da termografia infravermelha, a segurança dos participantes foi garantida durante todo o processo de monitoramento. Todos os participantes forneceram consentimento informado por escrito antes de qualquer procedimento ser iniciado, concordando com o uso de seus dados fisiológicos para fins de pesquisa. O estudo seguiu as diretrizes internas de pesquisa da Faculdade de Engenharia da Universidad Autónoma de Querétaro, garantindo anonimato e proteção de dados dos participantes.

Resultados

Biomecânica do ciclismo:
A biomecânica do ciclismo opera no ciclo de pedalada. A Fase de Empurrar (Para Baixo) gera a força principal: os quadríceps (Reto Femoral, Vasto Lateral, Medialis e Intermédio) são os motores primários, estendendo o joelho e acionando o pedal. Os glúteos auxiliam na extensão do quadril, fornecendo potência e estabilidade. Os bezerros (Gastrocnêmio e Sóleo) completam a transferência de força. A Fase de Puxar e Recuperação (Para cima) prepara a .......

Discussão

A pesquisa baseia-se em dois pilares: a eficácia da Termografia Infravermelha (TRI) como ferramenta não invasiva para medir o estresse fisiológico e a necessidade urgente de padronizar seu protocolo metodológico. A justificativa para o uso da TI para avaliar a fadiga no ciclismo é confirmada por uma análise em rede (Figura 2), que estabelece o Monitoramento da Temperatura da Pele e do Exercício como temas centrais na^{literatura 1,2,4}

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Escala Borg	Percepção Borg	Escala RPE 6-20	Escala RPE 6-20 usada para correlacionar fadiga subjetiva com assimetrias térmicas objetivas e hotspots subclínicos.
Câmara Controlada	Instalações Internas	Laboratório de Fisiologia	Ambiente mantido em 18 e graus; C a 25 & deg; C e 40 e ndash; 55% de umidade para garantir a estabilidade da temperatura da pele e minimizar interferências convectivas.
Folhas de Registro de Dados	Google	Google Forms (Entrada Digital)	Formulários padronizados para registro de dados antropométricos (idade, sexo, IMC) e status de hidratação para controlar variáveis termorregulatórias individuais.
Consentimento Informado	Comitê Local de Ética	Formato Institucional	Documentação aprovada pelo Comitê de Ética local, garantindo a adesão à Declaração de Helsinque para monitoramento não invasivo.
Câmera Infravermelha	Sistemas FLIR	49001-2001	Imager térmica de alta resolução (320 x 240 px) configurado para ε = 0,98 para medir deslocamentos metabólicos localizados de calor e térmico (& Delta; T).
Ferramentas de Marcação	BIC / Body Med	Marcador de pele / fita adesiva para o chão	Marcadores seguros para a pele e fita adesiva para o chão são usados para fixar a distância entre câmera e sujeito em exatamente 100 cm e garantir um alinhamento anatômico consistente do ROI.
Estidômetro & Escala	SECA	763 (Estação Digital)	Ferramentas para registrar altura e massa corporal; necessário para calcular a potência normalizada e documentar as linhas fisiológicas específicas de cada sujeito.
Curtas Padronizados	Nike	HV0411-010 / CZ9831-010	Roupas de lycra preta usadas para padronizar a emissividade da pele e proporcionar acesso livre às Regiões de Interesse (ROIs) dos membros inferiores.
Bicicleta Estacionária	Monark	828E Ergomedic	Ergômetro eletromagnético ajustado para uma carga de trabalho fixa (por exemplo, 150 W) e cadência constante (80 RPM) para garantir a produção metabólica de calor em regime estacionário.
Croômetro	Casio	HS-3V-1RET	É fundamental para cronometrar o período de aclimatação de 15 minutos e garantir que a captura de infravermelho ocorra dentro de 5 s após o exercício, evitando uma rápida decadência térmica.
Termômetro-higrômetro	Companhia de Controle/Rastreáveis	4040	Dispositivo de monitoramento em tempo real; usado para inserir temperatura ambiente e umidade nos parâmetros do objeto da câmera IR para correção atmosférica.
Tripé	Sistemas FLIR	T197731	Suporte estável ajustado a 30 cm de altura e ângulo perpendicular (&assínpio; 90°) até as extremidades inferiores para aquisição de imagem repetível.