11(1) Ciências das Atividades Físicas

Janeiro 2014

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Expediente

Consultores científicos: Otaviano Helene, Arthur Sérgio Cavalcanti De França, Lia Queiroz Do Amaral, Hermany Munguba, José Guilherme Chaui-Berlinck, Daniel Almeida Filho, Robson Scheffer-Teixeira, José Eduardo P. W. Bicudo, Natalia Boccardi, Jorge Alves Audino, Raquel Castanharo

Editor científico: Otaviano Helene

Editores gráficos: Juliana Roscito e Leonardo M. Borges

Coordenadores: Agustín Camacho, Daniela Soltys, Pedro Ribeiro e Rodrigo Pavão

Artigos

Editorial
Otaviano Helene

Os artigos desta edição da Revista da Biologia têm um tema em comum: as atividades físicas, especialmente as humanas. Como os autores e as autoras dos artigos são de diferentes áreas de conhecimento e também diferentes instituições públicas de ensino superior, este número da revista tem um forte caráter interdisciplinar. 

 A maior parte desses artigos corresponde a uma série de seminários apresentados durante o ano de 2011, no Instituto de Física da USP. Essa série de seminários foi organizada com o objetivo de oferecer um tema comum – as atividades físicas – que permitisse o contato entre profissionais e estudantes de diferentes áreas do conhecimento, criando um ambiente capaz de promover e incentivar trabalhos interdisciplinares.

Os artigos tratam de temas como a composição das fibras musculares em atletas que se dedicam a diferentes atividades esportivas, os mecanismos físicos mais importantes nas corridas curtas e nos saltos em altura e distância, o papel do atrito e da resistência dos pelos dos primatas na origem do bipedalismo em humanos, a evolução do entendimento da demanda metabólica na locomoção, a função das ações excêntricas e concêntricas no ganho de massa muscular e, finalmente, como a imaginação pode contribuir para o desempenho de atividades esportivas.

Esperamos que a publicação dos artigos neste número da Revista da Biologia contribua para incentivar a interdisciplinaridade, complementando, assim, o desejo dos organizadores e participantes daquela série de semi- nários.

Esta publicação só foi possível graças ao esforço da coordenação da Revista da Biologia e à colaboração dos autores e das autoras, que sempre responderam às demandas necessárias para a preparação da revista. 

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Atividade Física e Plasticidade da Musculatura Esquelética
José Eduardo P. W. Bicudo

A musculatura esquelética do ser humano contemporâneo, responsável por grande parte de suas atividades locomotoras, apresenta um desenho estrutural e um mecanismo básico comum resultante de um longo processo evolutivo. Entretanto, o tipo de atividade física realizada pode alterar esse padrão estrutural e funcional. Atletas que realizam treinamentos específicos de velocidade, força e resistência expressam fenótipos diferentes. Isto é, atletas que realizam provas esportivas de velocidade e força, como a prova dos 100 metros rasos e o arremesso de peso, respectivamente, apresentam predomínio de fibras de contração rápida, cujo metabolismo não depende do oxigênio (via glicolítica), enquanto atletas que realizam provas de longa duração (resistência), como a maratona, apresentam predomínio de fibras de contração lenta e dependentes do oxigênio (via oxidativa). Essas diferentes expressões da musculatura esquelética são conhecidas como plasticidade fenotípica, a qual ocorre tanto dentro de uma mesma espécie assim como, de modo mais amplo, entre espécies diferentes. Palavras-chave. Fibras musculares; Força; Plasticidade fenotípica; Resistência; Vias metabólicas. DOI: 10.7594/revbio.11.01.01

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Uma breve análise da física da corrida de 100 metros rasos
Marcelo Takeshi Yamashita

Neste artigo, nós analisamos o desempenho do atleta jamaicano Usain Bolt nas provas de 100 m rasos das Olimpíadas de Pequim (2008) e do Campeonato Mundial de Atletismo em Berlim (2009). Através de uma função que ajusta a velocidade ao longo do tempo, nós calculamos diversas grandezas físicas como a força máxima, a potência máxima e a energia mecânica total produzidas pelo atleta em ambas as corridas. Utilizando o nosso modelo simplificado podemos dizer que, embora o tempo em Berlim tenha sido menor, o desempenho atlético de Usain Bolt, medido em termos da potência e da energia mecânica, foi melhor em Pequim. Palavras-chave. Fibras musculares; Força; Plasticidade fenotípica; Resistência; Vias metabólicas. DOI: 10.7594/revbio.11.01.02

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Alguma física dos saltos em altura e distância
Otaviano Helene

Neste artigo, mostramos um modelo simples que foi desenvolvido para explicar os saltos em altura e distância. O modelo é baseado na máxima energia que um atleta pode produzir usando apenas uma perna. Conservação do momento angular é usada para explicar porque um atleta deve correr horizontalmente antes de executar um salto vertical. Os resultados obtidos concordam com as observações. Palavras-chave. Salto em altura; Salto em distância; Velocidade; Energia; Momento angular. DOI: 10.7594/revbio.11.01.03

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Bipedalismo: solução para carregar crias, correlacionada com a redução de pelos
Lia Q. Amaral

Apresento o conteúdo de três artigos científicos meus, em que discuto o bipedalismo como consequência da necessidade de carregar com segurança as crias, correlacionado à diminuição de pelos do corpo na nossa linhagem evolutiva. Focalizo a forma como os primatas carregam suas crias, a pilosidade em primatas, propriedades mecânicas dos pelos de primatas e condições de equilíbrio para o transporte seguro das crias. Discuto o ambiente em que a evolução inicial ocorreu, as correlações entre bipedalismo e reprodução, e a proposta que tenho para dar uma explicação ao mistério de nossa origem, em termos de probabilidade de sobrevivência e da divergência com relação aos demais primatas. A conclusão menciona um retorno a Darwin, integrando o conhecimento acumulado no último século. Palavras-chave. Bipedalismo; Pelos; Carregar crias; Reprodução. DOI: 10.7594/revbio.11.01.04

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Locomoção terrestre e demanda metabólica: uma revisão histórica
José Guilherme Chaui-Berlinck

O estudo da locomoção em meio terrestre, ou seja, sobre um substrato sólido, trouxe dois grandes enigmas quanto à energética do deslocamento. Um destes diz respeito à existência de velocidades preferenciais de deslocamento para cada tipo de passada (andar, trotar, correr), e se tais velocidades estão relacionadas a uma economia de energia. O segundo diz respeito ao que causa a demanda energética para o deslocamento, pois, supostamente, a energia cinética vertical do centro de massa é convertida a potencial, e vice-versa, além de não haver uma movimentação do substrato como ocorre no nado e no vôo. O presente artigo apresenta, sob o viés do autor, um apanhado cronológico de 40 anos de pesquisa na área, com os resultados e interpretações dadas no que tange aos dois enigmas acima citados. Palavras-chave. Energética; deslocamento; velocidade preferencial; aparelho locomotor; sistema músculoesquelético. DOI: 10.7594/revbio.11.01.05

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Papel das ações musculares excêntricas nos ganhos de força e de massa muscular
Valmor Tricoli

Os principais ajustes ao treinamento de força são o aumento da massa e da força dos músculos esqueléticos. O grau de tensão da ação muscular é determinante destes ajustes e ele é influenciado pelo tipo da ação. Na ação excêntrica o músculo gera tensão com aumento de seu comprimento resultando em danos à musculatura. Visto que o treinamento excêntrico causa grande hipertrofia e ganho de força, o dano também pode ser considerado um estímulo de treinamento. Neste artigo serão apresentadas as características mecânicas e neurais das ações excêntricas e como elas podem contribuir para o que músculo esquelético se ajuste de maneira mais eficiente aos estímulos oferecidos pelo treinamento de força. Palavras-chave. Dano muscular; Hipertrofia; Treinamento de força. DOI: 10.7594/revbio.11.01.06

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Cognição e Esporte
Lilian Negrão de Oliveira Silva, Marina Faveri de Oliveira e André Frazão Helene

Seja no aprendizado das regras de um jogo ou das habilidades necessárias para seu desempenho, os aspectos cognitivos envolvendo memória e atenção são fundamentais. A despeito disso, pouco ainda é dito sobre quais são as bases biológicas e como estas podem ser tratadas no desempenho esportivo. O presente texto procura caracterizar os aspectos cognitivos e sua correlação com o bom desempenho esportivo. Para tal, tratamos de (1) caracterizar modelos neuropsicológicos de atenção e memória, (2) como a interação das funções destes módulos se aplica ao treinamento por imaginação motora e (3) como se poderia analisar aspectos cognitivos do desempenho esportivo de atletas, com diferentes graus de habilidade, destreza e experiência, para se elaborar treinos específicos e identificar atletas com base em características cognitivas. Palavras-chave. Atenção; desempenho esportivo; identificação de talentos; imaginação motora; memória. DOI: 10.7594/revbio.11.01.07

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