Kinematic and EMG data during underwater dolphin kick change while synchronizing with or without synchronization of kick frequency with the beat of a metronome

Yamakawa, Keisuke; Shimojo, Hiroto; Takagi, Hideki; Tsubakimoto, Shozo; Sengoku, Yasuo

doi:10.1016/j.dib.2017.07.027

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“…To ensure constant swimming speed throughout the trials, participants carried out a week-long training to learn to follow the metronome pace and keep the correct position in the drafting configurations. In the extant scholarly literature, van Houwelingen et al (2017) have evaluated arm-leg coordination in breaststroke technique, while Yamakawa et al (2017) have studied the underwater dolphin kick phase with or without synchronization of kick frequency with the beat of a metronome. However, to the knowledge of the authors, there is no research that uses the metronome to establish the rhythm in swimming.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Muscle Fatigue and Swimming Efficiency in Behind and Lateral Drafting

et al. 2022

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Drafting in swimming is a tactic in which an athlete (drafter) swims in the wave of another athlete (leader). Our aim was to compare the effects of this tactic on the drafter, as far as muscle fatigue, muscle activity, and swimming efficiency are concerned. Fifteen drafters performed three 200 m front crawl trials at a controlled submaximal pace in three configurations: Behind Drafting (BD), Lateral Drafting (LD), and Free Swimming (FS). Muscle fatigue, muscle activity, and swimming efficiency were obtained by surface electromyography (EMG) and video analysis from flexor carpi radialis, triceps brachii, latissimus dorsi, and rectus femoris muscles. The outcome measures were: time slope of Mean Frequency (MNF), for muscle fatigue; time slope of Root Mean Square (RMS), for muscle activity; and Stroke Index (SI) for swimming efficiency. Negative variations of MNF were 5.1 ± 1.7%, 6.6 ± 4.1%, and 11.1 ± 2.7% in BD, LD, and FS, respectively. Statistical significance was found for all cases except for the rectus femoris. Positive variations of RMS were 3.4 ± 1.2%, 4.7 ± 2.7%, and 7.8 ± 4.6% in BD, LD, and FS, respectively. Statistical significance was found only for the slopes of latissimus dorsi in FS and LD. The largest mean in SI was measured in the BD (2.01 m2/s), while the smallest was measured in the FS (1.86 m2/s). BD was found to be the best swimming configuration, in terms of lower muscle fatigue and higher swimming efficiency. Also, LD resulted to be advantageous with respect to FS.

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Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Muscle Fatigue and Swimming Efficiency in Behind and Lateral Drafting

et al. 2022

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“…A duração total da propulsão de braços e pernas foi avaliada por um novo índice de propulsão de peito plano (IFBP). 5,12,19,20,23,27,36,38,42,53 acabaram por avaliar poucos indivíduos; isso se deve ao fato de que, no ambiente aquático, as pesquisas tornam-se difíceis de serem realizadas. 63 Quanto às produções, no decorrer e a utilização de centrais inerciais 11,18,28,38 que permitem a coleta de variáveis, por telemetria e instantaneamente.…”

Section: Cinemáticaunclassified

“…A técnica da eletromiografia também está cada vez mais comum nos estudos dos membros inferiores na natação. [20][21][22]38,42,46 Com relação aos temas, pode-se perceber que a maioria dos artigos avaliou as fases dos movimentos das pernas e dos braços na natação, como as flutuações de velocidade intracíclica e coordenação entre estes. 3,18,20,26,40,41,52,55,56,58 Ainda nas coordenações, alguns estudos fizeram comparações entre nadadores de elite e iniciantes.…”

Section: Cinemáticaunclassified

“…14,16,35,39 Também foi apresentada a contribuição das pernas para os quatro nados competitivos, buscando a frequência da ação das pernas na eficiência de propulsão e na coativação muscular durante a ondulação subaquática. 38 Ainda, alguns estudos se atentaram para a relação entre diminuição da velocidade de natação e atividade muscular durante o nado, o que pode ser traduzida como fadiga. 46,48 Relações entre a cinemática e o desempenho ondulatório da natação subaquática foram abordadas em alguns estudos.…”

Section: Cinemáticaunclassified

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Diferentes perspectivas da ação de membros inferiores nos quatro nados competitivos: uma revisão integrativa

Pinto

Chirolli

Roesler

et al. 2020

evid.

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Atualmente se sabe que a velocidade da natação é uma função da propulsão gerada a partir dos membros inferiores e não apenas dos membros superiores. No entanto, por anos, a ação das pernas, durante o nado, teve sua importância mitigada. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi levantar, por meio de uma revisão integrativa da literatura, o estado da arte acerca da importância dos membros inferiores na natação. Esta pesquisa foi delimitada na ação das pernas de superfície e pernas subaquáticas, excluindo-se as análises das saídas e viradas. Foram analisados estudos indexados nas seguintes bases de dados: Web of Science, PubMed, Scopus, Lilacs e SciELO. A sistematização de busca incluiu leitura de títulos, resumos e artigos na íntegra, encontrados por meio de blocos de descritores que combinaram termos principais e secundários. Um total de 154 artigos foi encontrado, dos quais 55 foram incluídos para análise qualitativa. Os resultados mostraram que os estudos sobre a utilização dos membros inferiores na natação possuem baixo valor amostral e descrição heterogênea dos níveis dos participantes. O nado peito e as ondulações subaquáticas são as variáveis mais estudadas. Preconiza-se examinar a eficácia de outras variáveis antropométricas, cinemáticas e de coordenação para entender melhor a produção da velocidade máxima e considerar a importância de técnicas individuais na ação das pernas na natação. Ainda, no campo da utilização dos membros inferiores na natação, existem algumas lacunas, as quais os próprios artigos apontam. Essas demandas ficam por conta da força gerada por esses segmentos, além da discussão da importância em se considerarem fatores individuais na ação das pernas para os nadadores.

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“…Previous studies of UUS mainly investigated kinematic key parameters as kicking frequency and kick amplitude (Arellano et al, 2002 ; Connaboy et al, 2009 ; Cohen et al, 2012 ; Yamakawa et al, 2017 ) or the underlying hydrodynamics (Arellano et al, 2002 ; Connaboy et al, 2009 ; Von Loebbecke et al, 2009b ). The potential benefit of more flexible ankle joints on kicking efficiency and swimming velocity is often mentioned but rarely directly tested.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Ankle joint flexibility affects undulatory underwater swimming speed

Kuhn¹,

Legerlotz²

2022

Front. Sports Act. Living

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The movement of undulatory underwater swimming (UUS), a swimming technique adapted from whales, is mainly limited by human anatomy. A greater ankle joint flexibility could improve the imitation of the whale's flap of the fin and therefore enhance USS performance. The aim of this study was to investigate the impact of ankle joint flexibility on swimming velocity and kick efficiency during UUS by comparing kinematics of swimming trials with reduced, normal, and enhanced maximum angles of plantar flexion. Ten well trained swimmers (5m and 5f; 22 ± 4years; 177 ± 7cm; 74 ± 15kg), performed multiple trials of UUS with normal, restricted, and increased ankle joint flexibility on two separate days in randomized order. Kick frequency was controlled by a metronome. Plantar flexion (PF) was restricted by tape application on both feet and increased by passive-dynamic stretching. All trials were filmed. Kinematics were obtained with two-dimensional motion analysis. Tape application restricted maximum PF by 10.42% while stretching increased PF by 6.87% compared to normal PF. Swimming velocity and kick efficiency significantly decreased during swimming with restricted PF (1.13 ± 0.13m*s−1; 0.69 ± 0.09m) compared to normal (1.20 ± 0.14 m*s−1; 0.72 ± 0.10m) and increased (1.22 ± 0.15m*s−1; 0.73 ± 0.10m) PF. Swimming velocity and kick efficiency did not differ between normal and increased PF. Body height normalized swimming velocity correlated significantly with PF angle (r = 0.538). The results suggest that UUS velocity is affected by impaired PF. Particularly swimmers with low or average maximum PF angles may benefit from a long-term ankle joint flexibility program to improve their UUS performance.

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Kinematic and EMG data during underwater dolphin kick change while synchronizing with or without synchronization of kick frequency with the beat of a metronome

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Muscle Fatigue and Swimming Efficiency in Behind and Lateral Drafting

Muscle Fatigue and Swimming Efficiency in Behind and Lateral Drafting

Diferentes perspectivas da ação de membros inferiores nos quatro nados competitivos: uma revisão integrativa

Ankle joint flexibility affects undulatory underwater swimming speed

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