Summary
Este estudo apresenta um protocolo para investigar as características da força de reação do solo entre passo cruzado e passo de chasse durante o avc no tênis de mesa.
Abstract
O passo transversal e chasse são os passos básicos do tênis de mesa. Este estudo apresenta um protocolo para investigar as características da força de reação do solo entre passo cruzado e passo de chasse durante o avc no tênis de mesa. Dezesseis tenistas de mesa de nível nacional saudável 1 (idade: 20,75 ± 2,06 anos) se ofereceram para participar do experimento após entenderem o propósito e detalhes do experimento. Todos os participantes foram convidados a acertar a bola na zona alvo por passo cruzado e chasse, respectivamente. A força de reação do solo nas direções anterior-posterior, medial-lateral e vertical do participante foi medida por uma plataforma de força. O principal achado deste estudo foi que: a força de reação posterior do solo do trabalho de pé de passo cruzado (0,89 ± 0,21) foi significativamente grande (P = 0,014) do que o trabalho de pé do passo de chasse (0,82 ± 0,18). No entanto, a força de reação lateral do solo de pé de passo cruzado (-0,38 ± 0,21) foi significativamente menor (P < 0,001) do que o trabalho de pé do passo de chasse (-0,46 ± 0,29) como bem como a força de reação vertical do solo do trabalho de pé de passo cruzado (1,73 ± 0,19) foi significativamente menor (P < 0,001) do que o trabalho de pé do passo de chasse (1,9 ± 0,33). Com base no mecanismo da cadeia cinética, o melhor desempenho dinâmico do membro inferior do curso deslizante pode ser propício à transmissão de energia e, assim, trazer ganho para a velocidade de balanço. Os iniciantes devem começar a partir do degrau do chasse para acertar a bola tecnicamente, e, em seguida, praticar a habilidade de passo cruzado.
Introduction
O tênis de mesa tem se desenvolvido continuamente na prática de treinamento esportivo e competição há mais de 100 anos1. Com globalização econômica e intercâmbio cultural, o tênis de mesa tem se desenvolvido rapidamente em vários países2,3. Na Croácia, por exemplo, o tênis de mesa não é jogado apenas em clubes, mas também em universidades, escolas e até mesmo em dormitórios4. Para os atletas, o estabelecimento da análise esportiva é útil para o treinamento e competição5. Nas competições de tênis de mesa, os jogadores precisam de boas estratégias para tentar vencer a partida6. Além disso, o footwork é uma habilidade que deve ser dominada no tênis de mesa, e também é a base e um dos pontos-chave do treinamento de tênis de mesa. O degrau do chasse e o passo cruzado são os passos básicos do tênis de mesa7. Toda habilidade esportiva tem uma estrutura mecânica básica. O estudo da biomecânica é de alto interesse para o progresso e desenvolvimento das habilidades de tênis de mesa. Nos treinamentos e competições, os mesatenistas encontram a posição precisa através de seus passos7. Por isso, é necessário estudar a etapa do tênis de mesa.
Há diferenças na etapa dos mesatenistas de diferentes regiões, com jogadores asiáticos usando passos com mais frequência do que jogadores europeus durante o treinamento e na competição8. Durante a competição, um mesatenista de alto nível baterá a bola em um tempo mais curto, em um passo mais estável, e terá tempo suficiente para acertar a próxima bola9. No tênis de mesa, por causa da ação de bater em passos cruzados, na maioria dos casos é uma ação técnica para salvar a bola, levando à incapacidade de completar a ação de acerto com alta qualidade. Pelo contrário, diferente da batida cruzada, bater passo de chasse é uma ação técnica comum, para que os atletas possam entender melhor a ação técnica de batida através da prática para garantir a qualidade de seu traçado. Um passo de chasse é quando a perna de unidade (perna direita) se move para o lado direito (em direção à bola) e, em seguida, a perna esquerda segue para se mover. Um passo cruzado é quando a perna de unidade (perna direita) se move para o lado direito (em direção à bola) com uma grande distância, e a perna esquerda não se move.
Através de estudos anteriores, os músculos dos membros inferiores desempenham um papel importante no desempenho do tênis de mesa10. O tênis de mesa tem semelhanças com os movimentos do tênis. Há diferenças na estabilidade de condução dos membros inferiores dos tenistas com diferentes níveis de habilidade de servir11. O tênis de mesa envolve flexão do joelho e torção assimétrica do tronco12. Para melhorar as habilidades dos mesatenhistas, deve-se prestar atenção à rotação da pelve13. Ao jogar loop de forehand, excelentes tenistas de mesa têm uma melhor capacidade de controle exclusivo14. Os tenistas de mesa de alto nível podem controlar melhor o desvio de pressão plantar, aumentar o desvio de pressão interna e externa e reduzir o desvio de pressão frontal e traseira15. Comparado com um tiro certeiro, um tiro diagonal tem uma extensão maior do joelho durante o balanço16. A tecnologia de serviço de tênis de mesa é diversificada e possui características biomecânicas complexas. Em comparação com saques em pé, saques de agachamento requerem maior unidade de membros inferiores17. Em comparação com iniciantes, atletas de elite são mais flexíveis em seu passo nos exercícios de etapas cruzadas7.
À luz do exposto, com o crescente progresso da ciência e o desenvolvimento contínuo das habilidades de tênis de mesa, cada vez mais jogadores e pesquisadores se juntaram ao tênis de mesa, o que requer pesquisas biomecânicas de alta qualidade para apoiar o esporte. No entanto, devido à complexidade do tênis de mesa, é difícil para os pesquisadores medir a biomecânica1. Há poucos estudos sobre a biomecânica dos membros inferiores do tênis de mesa. O objetivo deste estudo foi medir a força de reação terrestre dos tenistas de mesa universitários de elite no movimento da raquete chumbo e swing em degrau de chasse e passo cruzado. Os dados da força de reação terrestre das duas etapas são comparados. A primeira hipótese deste estudo é que o passo do chasse e o passo transversal têm características diferentes da força de reação do solo. A força de reação terrestre do passo e do passo cruzado é usada para obter os dados cinéticos de dois tipos de etapas, o que fornece orientações e sugestões para os tenistas de mesa.
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Protocol
Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética Humana da Universidade de Ningbo, na China. O consentimento informado por escrito foi obtido de todos os sujeitos depois que eles foram informados sobre o objetivo, detalhes, requisitos e procedimentos experimentais do tênis de mesa experimental.
1. Preparação laboratorial para tênis de mesa
- Insira o dongle USB na porta paralela do PC e abra as câmeras infravermelhas de captura de movimento e o conversor analógico-digital.
NOTA: Neste laboratório, a plataforma de força (frequência amostral de 1000 Hz) é utilizada em conjunto com o sistema de aquisição de movimento, e os dados coletados pela plataforma de força foram exibidos e analisados preliminarmente através do mesmo sistema. A frequência de amostragem padrão da plataforma de força é de 1000 Hz. - Clique duas vezes no ícone de software na área de trabalho para abrir o software de rastreamento.
NOTA: Antes de abrir o software, remova todos os obstáculos no ambiente experimental e limpe o solo. - Cada nó de câmera mostrará uma luz verde se a conexão de hardware for verdadeira. Quando a luz indicadora de todas as câmeras estiver verde, selecione oito câmeras no Sistema Local.
- Clique em Câmera na janela Perspectiva e ajuste a Intensidade do Estrobo como 0,95-1, Ganhe para vezes 1 (x1), Limiar como 0,2-0.4, Índice de Circularidade Mínima como 0,5, Modo Grayscale para Auto, bem como Max Blob Height a 50.
- Coloque o rack de correção T no centro da área de filmagem e selecione oito câmeras no sistema. Usando um modelo 2D, confirme que a câmera pode discernir a correção T e que não há pontos de ruído.
- Coloque o rack de correção T no centro da área da câmera. Clique na preparação do sistema, a lista L - Frame drop-down e selecione 5 Marker Wand & L - Frame. Em seguida, clique no botão Iniciar sob a opção câmeras AimMX.
- Selecione o botão de preparação do sistema e clique no botão Iniciar na seção Calibrar câmera MX no painel da ferramenta. Em seguida, acene a varinha T no alcance de captura. Quando a luz azul da câmera infravermelha parar de piscar, pare a ação.
- Observe a barra de progresso até que o processo de calibração seja concluído em 100% e retorne a 0%. Ao mesmo tempo, observe o erro da imagem. Quando o erro da imagem for inferior a 0,3, continue a operação seguinte.
- Coloque o quadro de correção em forma de T no centro da área móvel para garantir que a direção do eixo seja consistente com a direção de limite da plataforma de força.
- Selecione o botão Iniciar na seção Definir origem do volume no painel da ferramenta.
2. Preparação dos participantes
NOTA: Dezesseis tenistas de mesa de nível 1 masculino saudáveis se ofereceram para participar do experimento (Idades: 20,75 ± 2,06 anos; Altura: 173,25 ± 6,65 cm; Peso: 66,50 ± 14,27 kg; Ano de Treinamento: 12,50 ± 2,08 anos). Todos pertencem ao time de tênis de mesa da Universidade Ningbo. Antes do início formal do experimento, os detalhes e o processo do experimento foram brevemente explicados aos participantes novamente, e o consentimento por escrito informado do participante que atendeu às condições do experimento foi obtido.
- Selecione os participantes que são destros, têm a perna direita como dominante, e estão em boa saúde física, livres de qualquer forma de doença ou lesão nos membros inferiores nos últimos 6 meses. Um total de 16 participantes do sexo masculino que atenderam às condições experimentais foram incluídos neste experimento. As informações demográficas dos participantes são mostradas na Tabela 1.
NOTA: Como há poucos usuários de raquete canhotos, era mais fácil encontrar usuários de raquete destros suficientes para participar deste experimento. - Peça a todos os participantes que preencham um questionário relacionado ao condicionamento físico.
NOTA: As perguntas incluem: Você já teve um histórico de competições de tênis de mesa? Com que frequência você participa de treinamento de tênis de mesa em uma semana? Você sofreu algum distúrbio e lesões nos membros inferiores nos últimos 6 meses? - Certifique-se de que todos os participantes usem tênis de mesa profissionais, bem como camisetas idênticas e calças justas. Que todos os participantes usem a mesma raquete profissional de tênis de mesa.
- Dê a cada participante 5 minutos para se adaptar ao ambiente experimental e 15 minutos para se aquecer com luz correndo na esteira profissional e alongamento. Devido à curta duração do experimento, restringir os sujeitos de comer e beber durante o experimento formal, a fim de mantê-los em um estado estável.
NOTA: Os participantes primeiro completaram uma corrida de 5 minutos a uma velocidade adaptativa na mesa de corrida profissional do laboratório, seguido por um trecho de 5 minutos de seus músculos inferiores dos membros. Finalmente, eles praticaram a técnica de tênis de mesa por 5 minutos. Após o término da tarefa de aquecimento, os participantes receberam 2 minutos para ajustar seu estado. A coleta formal de dados começou.
3. Calibração estática
- Clique no botão Gerenciamento de dados na barra de ferramentas.
- Clique na guia Novo Banco de Dados na barra de ferramentas, clique na localizaçãoe, em seguida, importe a descrição do teste. Selecione Modelo Clínico e clique no botão Criar.
- Selecione o nome do banco de dados criado na janela Banco de dados Aberto. Em seguida, clique no botão verde Nova categoria paciente, no botão amarelo Novo Paciente e no botão cinza New Session para criar informações experimentais na tela recém-aberta.
- Clique em Assuntos para criar um conjunto de dados do Novo Assunto no painel principal do Nexus.
- Clique no botão Iniciar na seção Capturar de assuntos para criar um modelo estático. Clique no botão Parar quando os quadros de imagem estiverem em 140-200 para terminar o estabelecimento do modelo estático.
NOTA: Os participantes foram convidados a ficar em uma plataforma de força durante o experimento. Eles foram solicitados a manter uma postura estável com as mãos cruzadas e levantadas no peito, olhando para frente, e seus pés de largura de ombro separados.
4. Ensaios dinâmicos
- Como mostrado na Figura 1,coloque a mesa de tênis de mesa e a cesta de bolas no ambiente experimental para garantir que os sujeitos tenham espaço suficiente para executar dois tipos de trabalho de pés.
NOTA: A mesa de tênis de mesa e as bolas estão à frente dos padrões de eventos profissionais. - Peça ao participante para manter a posição pronta, Quando o experimentador dá o comando de partida, peça ao treinador para servir as bolas de tênis de mesa para a primeira e última área de impacto, respectivamente.
- Antes do início do experimento formal, dê aos participantes tempo suficiente para se acostumarem com essa posição através da prática.
- Peça aos participantes para começar no lado esquerdo da mesa, a cerca de meio metro de distância da mesa. Em seguida, peça-lhes para acertar a primeira e segunda bola servida por forehand com força máxima e retornar à posição pronta depois de terminar a tarefa de segundo golpe.
- Peça aos participantes que primeiro usem o passo de abismo para completar 5 traçados bem sucedidos e, em seguida, use o trabalho de pé de passo cruzado para completar 5 traçados bem sucedidos.
- No software, clique no botão Capturar na plataforma de pressão para iniciar a gravação e clique no botão Parar para terminar a gravação. Repita cinco vezes para cada participante.
NOTA: Se o tiro não estiver dentro do alcance da área alvo ou se o pé direito do sujeito não estiver totalmente na plataforma de força, a medição será retomada.
5. Pós-processamento
- Clique duas vezes no nome do teste na janela Gerenciamento de dados. Clique nos botões Reconstroem pipeline e rótulos na barra de ferramentas para exibir a demonstração do experimento.
- Na janela Perspectiva,mova o triângulo azul na barra de tempo para interceptar o intervalo de tempo desejado.
- Selecione a marcha de plug-in dinâmica que está no painel de calibração do assunto. Clique no botão Iniciar para executar e exportar os dados.
6. Análise estatística
- Analise todos os dados usando software estatístico profissional. Faça os testes de Shapiro-Wilks para verificar a distribuição normal de todas as variáveis.
- Use um teste temparelhado para comparar características cinéticas do trabalho de pé do degrau do chasse e do trabalho de pé de passo cruzado durante o curso de tênis de mesa.
- Definir o nível de significância em p < 0,05. Os resultados são apresentados como a média ± o desvio padrão ao longo do texto, salvo afim em contrário.
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Representative Results
Como mostrado na Figura 2 e na Tabela 2, a força de reação posterior do solo posterior do trabalho de pé de passo cruzado (0,89 ± 0,21) foi significativamente maior (P = 0,014) em comparação com o trabalho de pé do degrau do chasse (0,82 ± 0,18). No entanto, a força de reação lateral do solo de pé de passo cruzado (-0,38 ± 0,21) foi significativamente menor (P < 0,001) do que o trabalho de pé do degrau da chasse (-0,46 ± 0,29). Além disso, a força de reação vertical do solo do trabalho de pé de passo cruzado (1,73 ± 0,19) foi significativamente menor (P < 0,001) do que o trabalho de pé do degrau chasse (1,9±0,33). Não foram observadas diferenças entre as forças de reação midiática ou anterior entre o passo cruzado e o trabalho de pé do degrau do chasse durante o traçado no tênis de mesa (P > 0,05).
Figura 1: Configuração do experimento Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 2: A força dereação do solo nas direções posterior, anterior, medial, lateral e vertical. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
| Participantes (n) | Idades (anos) | Altura (cm) | Peso (kg) | Ano de Treinamento (anos) |
| 16 | 20.75±2.06 | 173.25±6.65 | 66,50±14,27 | 12:50±2.08 |
Tabela 1: A tabela de informações demográficas do participante.
| Força de Reação terrestre | Média de pé de passo cruzado±sd | Chasse Step Footwork Mean±SD | Valor-P | |
| Avião Sagittal | Posterior | 0,89±0.21 | 0,82±0.18 | 0.014* |
| Anterior | -0,02±0,05 | -0.01±0.04 | 0.705 | |
| Plano Frontal | Medial | 0.31±0.39 | 0.27±0.33 | 0.078 |
| Lateral | -0,38±0.21 | -0,46±0.29 | <0.001* | |
| Plano Horizontal | Vertical | 1.73±0.19 | 1.9±0.33 | <0.001* |
Tabela 2: A informação da força de reação do solo do trabalho de pé do chasse step e do trabalho de pé de passo cruzado em três planos durante o curso no tênis de mesa. Diferenças significativas entre o trabalho de pé do degrau do chasse e o trabalho de pé de passo cruzado são denotadas com um asterisco (*). BW significa múltiplo de peso corporal.
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Discussion
O objetivo deste estudo é investigar as características da força de reação do solo entre passos transversais e de chasse durante o AVC no tênis de mesa. Os principais achados deste estudo estão aqui declarados. A força de reação terrestre anterior do trabalho de pé de passo cruzado foi significativamente maior do que o trabalho de pé do degrau do chasse. A força de reação lateral do solo de pé de passo cruzado foi significativamente menor do que o trabalho de pé do degrau do chasse. A força de reação vertical do solo do trabalho de pé de passo cruzado foi significativamente menor do que o trabalho de pé do degrau do chasse.
Marsan et al. (2020) mostraram que a segunda lei de Newton poderia ser um bom método de estimativa para o valor da força de reação terrestre, exceto para as forças de reação do solo de pico18. Nos resultados deste estudo, o valor apresentado da força de reação do solo está próximo do valor da medição observada por Marsan et al. (2020). Isso corrobora ainda mais os resultados deste estudo. Um golpe perfeito requer coordenação de todo o corpo. O controle dos padrões de trabalho de pé requer uma sequência coordenada de partes do corpo interagindo entre si, e a ativação ideal de todos os links é definida como a "cadeia cinética"11,19,20. Os membros inferiores, como ponto de partida da cadeia cinética, transferem a energia mais bem ativada dos membros inferiores para os membros superiores através do movimento contínuo da cadeia cinética9,21. Estes incluem a integridade do corpo ao bater a bola, bem como uma transmissão mais completa da cadeia cinética do membro inferior.
A força lateral de reação terrestre do movimento de bater do degrau do chasse é significativamente maior do que a ação do movimento de batida de passo cruzado. Lam et al. (2019) observaram os mesmos resultados. A força horizontal máxima do passo lateral foi significativamente maior do que a de um passo22. A técnica de bater passo de chasse pode ser dominada por atletas através da prática, e a técnica de bater em passos cruzados tem grande variabilidade em comparação com a ação de bater passo de chasse. Portanto, com muita prática da batida do degrau do chasse, a transmissão da cadeia cinética dos membros inferiores dos jogadores poderia ser mais completa e suave, de modo que o balanço de bater a bola no processo da força de empurrão é mais completo. O fluxo da corrente cinética é propício para uma transferência de energia do membro inferior para o membro superior, influenciando consideravelmente a raquete e a velocidade da bola nos esportes de raquete22,23,24,25. Em geral, em termos de força de reação lateral do solo, a bola de rebatida do degrau do chasse é maior do que a bola de rebatida de passo cruzado, o que confirma novamente os resultados deste estudo em relação à força de reação vertical do solo. Devido à variabilidade e imediatismo da etapa cruzada, a técnica de batida cruzada não pode completar totalmente a ação de balanço. Portanto, é necessário um maior empurrão como mecanismo compensatório na direção anterior. Para compensar, o passo cruzado exibe uma maior força de reação terrestre anterior do que a técnica de bater passo de chasse. Shimokawa et al. (2020) investigaram um resultado semelhante no forehand de tênis. O pico de força de reação terrestre anterior-posterior desempenha um papel influente em afetar a velocidade da bola pós-impacto de forehand26. No entanto, uma maior força de reação do solo anterior pode fazer com que o centro de gravidade não retorne à posição inicial a tempo, afetando assim o início do próximo movimento. Na aplicação prática de treinamento e competição, atletas e treinadores tentam dominar a capacidade de controlar o centro de gravidade durante o trabalho de pé de passo cruzado. Os iniciantes devem começar do trabalho de pé do degrau da chasse para bater na bola. Quando o jogador dominou a capacidade de controlar o centro de gravidade enquanto bate na bola, ele pode aprender a usar o pé de passo cruzado.
Há vários passos críticos no protocolo. Em primeiro lugar, o sujeito precisa pisar com precisão na posição central da tabela de medição de força ao executar os dois pés, para garantir que os dados da força de reação do solo do sujeito possam ser coletados de forma completa e precisa. Os dados em que o pé é colocado fora da plataforma devem ser eliminados. Em segundo lugar, durante a execução do experimento, a fim de coletar dados com precisão, os atletas precisam executar ações após ouvirem o comando "start". O mesmo experimentador é responsável pela emissão do comando. Em terceiro lugar, no processo de pós-processamento de dados, a interpretação dos movimentos dos sujeitos deve ser extremamente rigorosa.
As principais limitações deste estudo foram que todo o experimento foi um ambiente real, pois isso afetará a aplicação prática dos resultados deste estudo. Em segundo lugar, neste estudo, apenas as informações da força de reação terrestre dos dois passos no estágio de balanço foram medidas. Em futuras pesquisas, dados experimentais devem ser coletados em uma situação o mais próxima possível de um ambiente real competitivo e as informações da força de reação terrestre do estágio de chumbo da raquete também devem ser coletadas em conjunto.
Comparando a força de reação do solo de duas técnicas de trabalho de pé, a força de reação terrestre anterior do trabalho de pé de passo cruzado foi significativamente maior do que o passo da chasse. O trabalho de pé de passo cruzado é frequentemente usado para recuperar a bola de uma grande distância, o que pode ser resultado da pontualidade da etapa cruzada. O tempo para retornar à posição inicial mudou o centro de gravidade e influenciou o início da próxima ação. Atletas e treinadores devem prestar atenção ao uso de passos cruzados e ter um bom controle sobre o centro de gravidade para evitar mover o peso para a frente demais e afetar o próximo movimento. Ao mesmo tempo, o jogador deve ajustar seu passo o mais rápido possível após o traçado de passo cruzado para se preparar para o próximo movimento. A força de reação lateral e vertical do solo do degrau da chasse foi significativamente maior do que o trabalho de pé de passo cruzado. O passo de chasse é uma ação que o atleta pode aprender através do treinamento para bater a bola. Aumentar a força motriz dos membros inferiores e otimizar a transmissão da cadeia de alimentação dos membros inferiores poderia aumentar a velocidade e a potência do balanço.
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Disclosures
Nenhum potencial conflito de interesses foi relatado pelos autores.
Acknowledgments
Este trabalho foi apoiado pela Fundação Nacional de Ciência Natural da China (No. 81772423). Os autores gostariam de agradecer aos mesatenistas que participaram do estudo.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 14 mm Diameter Passive Retro-reflective Marker | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | n=22 | |
| Double Adhesive Tape | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | For fixing markers to skin | |
| Force Platform | Advanced Mechanical Technology, Inc. | Measure ground reaction force | |
| Motion Tracking Cameras | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | n= 8 | |
| T-Frame | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | - | |
| Valid Dongle | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | Vicon Nexus 1.4.116 | |
| Vicon Datastation ADC | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | - |
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