The Effects of Leg Kick on Swimming Speed and Arm-Stroke Efficiency in the Front Crawl.

PURPOSE: To analyze the effects of swimming pace on the relative contribution of leg kick to swimming speed and to compare arm-stroke efficiency (ηF) assessed when swimming with the arms only (SAO) and while swimming front crawl (FCS) using individual and fixed adjustments to arm-stroke and leg-kick contribution to forward speed. METHODS: Twenty-nine master swimmers (21 men, 8 women) performed SAO and FCS at 6 self-selected speeds from very slow to maximal. The average swimming speed (v), stroke frequency (SF), and stroke length (SL) were assessed in the central 10 m of the swimming pool. Then, a 2nd-order polynomial regression was used to obtain values of v at paired SF. The percentage difference in v between FCS and SAO, for each paired SF, was used to calculate the relative contributions of the arm stroke (AC) and leg kick (LC) to FCS. Then ηF was calculated using the indirect "paddle-wheel" approach in 3 different ways: using general, individual, and no adjustments to AC. RESULTS: The LC increased with SF (and speed) from -1% ± 4% to 11% ± 1% (P < .05). At the lower FCS speeds, ηF calculated using general adjustments was lower than ηF calculated using individual adjustments (P < .05), but differences disappear at the fastest speeds. Finally, ηF calculated using individual adjustments to LC in the FCS condition did not differ with ηF assessed in the SAO condition at all the investigated speeds. CONCLUSIONS: The relative contributions of the arm stroke and leg kick should be individually estimated to reduce errors when calculating arm-stroke efficiency at different speeds and in different swimmers.

Performance in 200 m front crawl: coordination index, propulsive time and stroke parameters / Desempenho em 200 m nado crawl: índice de coordenação, tempo propulsivo e cinemática de nado

Abstract The aim of this study was to compare coordination index, propulsive time, duration of stroke phases and kinematic parameters over 200 m front crawl. Variables were compared among four sections of 50 m (T1 to T4) in fifteen competitive swimmers (age: 21.1 ± 7.1 years; height: 180.1 ± 6.1 cm; height: 187.3 ± 8, 1 cm; body mass: 72.1 ± 10.1 kg; better performance in the race: 77.5 ± 4.7% of the world record). Data were obtained with two video cameras (60 Hz - coupled to a cart on rails on the side of the pool) for simultaneous images of the swimmer’s sagittal plan: below the water line and above the water line. Mean stroke rate stroke length, assumed as the mean distance traveled per cycle, and mean swimming speed were obtained with manual timing. Over the 200 m, the coordination index remained unchanged (p >0.05), but there was an increase in the frequency of cycles (p <0.05) and reduction of distance traveled per cycle (p <0.05). Between T1 and T2, there was an increase in the propulsive time (p <0.05) and between T1 and T4, there was an increase in the length of the pull phase (p <0.05). The swimming speed decreased only between T1 and T2 (p <0.05). Over 200 m front crawl, well-trained swimmers increment propulsive time and pull phase duration and frequency of stroke cycles, and such changes may be due to the speed maintenance attempt over the 200 m.

Resumo O objetivo deste estudo foi comparar índice de coordenação, tempo propulsivo, duração das fases da braçada e parâmetros cinemáticos ao longo de 200 m nado crawl. Variáveis foram comparadas entre os quatro trechos de 50 m (T1 a T4) em quinze nadadores competitivos (idade: 21,1 ± 7,1 anos; estatura: 180,1 ± 6,1 cm; envergadura: 187,3 ± 8,1 cm; massa corporal: 72,1 ± 10,1 kg; melhor desempenho na prova: 77,5 ± 4,7% do recorde mundial). Obtiveram-se os dados com duas câmeras de vídeo (60 Hz - acopladas a um carrinho sobre trilhos na lateral da piscina), para imagens simultâneas do plano sagital do nadador: abaixo da linha da água e acima da linha da água. Frequência média de ciclos, comprimento de braçada (assumida como a distância média percorrida pelo corpo a cada ciclo) e velocidade média de nado foram obtidos com cronometragem manual. Ao longo dos 200 m, o índice de coordenação não se alterou (p > 0,05), mas houve incremento da frequência de ciclos (p < 0,05) e redução da distância percorrida por ciclo (p < 0,05). Entre T1 e T2, houve incremento do tempo propulsivo (p < 0,05) e entre T1 e T4, da duração da fase de puxada (p < 0,05). Velocidade de nado diminuiu apenas entre T1 e T2 (p < 0,05). Ao longo de 200 m nado crawl, nadadores bem treinados incrementam tempo propulsivo, duração da fase de puxada e frequência de ciclos de braçadas, tais mudanças podem ser devidas à tentativa de manutenção da velocidade ao longo dos 200 m.

Frequência critica de braçadas como parâmetro para avaliação em natação / Frecuencia crítica de brazada como parámetro para evaluación en la natación / Critical stroke rate as a parameter for evaluation in swimming

The purpose of this study was to investigate the critical stroke rate (CSR) compared to the average stroke rate (SR) when swimming at the critical speed (CS). Ten competitive swimmers performed five 200 m trials at different velocities relative to their CS (90, 95, 100, 103 and 105%) in front crawl. The CSR was significantly higher than the SR at 90% of the CS and lower at 105% of the CS. Stroke length (SL) at 103 and 105% of the CS were lower than the SL at 90, 95, and 100% of the CS. The combination of the CS and CSR concepts can be useful for improving both aerobic capacity/power and technique. CS and CSR could be used to reduce the SR and increase the SL, when swimming at the CS pace, or to increase the swimming speed when swimming at the CSR.

O objetivo deste estudo foi investigar a frequência crítica de braçadas (FCB) comparando com a frequência de braçadas (FB) quando nadando na velocidade crítica (VC) e em diferentes percentuais da VC no nado crawl. Dez nadadores competitivos realizaram repetições máximas nas distâncias de 200 e 400 m para a determinação da VC e FCB. Posteriormente, os sujeitos realizaram cinco repetições de 200 m a 90, 95, 100, 103 e 105% da VC, em ordem aleatória. FCB foi significativamente maior do que FC obtida a 90% e menor do que obtida a 105% da VC. Comprimento de braçada (CB) a 103% e 105% da VC foi menor quando comparado às repetições a 90, 95 e 100% da VC. A combinação dos conceitos de VC e FCB pode ser útil para incremento de ambos, capacidade/potência aeróbia e técnica, com objetivo de reduzir FB (e incrementar CB) quando nadando no ritmo de VC ou incrementar a velocidade de nado utilizando-se a FCB.

El objetivo de este estudio fue investigar la frecuencia crítica de brazadas (FCB) en comparación con la frecuencia de brazadas (FB) al nadar a la velocidad crítica (VC) y diferentes porcentajes de la VC en estilo crol. Diez nadadores realizaron repeticiones máximas a distancias de 200 y 400 m para obtener la VC y la FCB. Posteriormente, los sujetos realizaron cinco repeticiones a 200 m para 90, 95, 100, 103 y 105% de la VC, de forma aleatoria. LaFCB fue significativamente mayor que la FC obtenida a 90 % y menor que la FC obtenida a 105 % de la VC. La longitud de la brazada (LB) a 103 % y 105 % de la VC fue menor en comparación con las repeticiones al 90, 95 y 100 % de la VC. La combinación de los conceptos de VC y FCB puede ser útil para aumentar tanto la capacidad / potencia aerobio y la técnica destinada a reducir la FB (y aumentar LB) al nadar en el ritmo de la VC o aumentar la velocidad de nado con la FCB.

Coordenação do nado borboleta: estudo piloto sobre os efeitos da velocidade de nado e das ações inspiratórias / Butterfly stroke coordination: a pilot study about effects on speed and on inspiratory actions / Coordinación del estilo mariposa: estudio previo sobre los efectos de la velocidad de nado y de las acciones inspiratorias

A proposta deste estudo piloto foi verificar os efeitos da velocidade de nado e dos ciclos inspiratórios sobre os parâmetros coordenativos do nado borboleta. Participaram quatro nadadores de nível regional, com desempenho médio de 69 ± 3,6% do recorde mundial na prova de 100 m borboleta em piscina de 25 m. Em resposta ao incremento da velocidade de nado, entre os principais resultados, destaca-se: redução da duração absoluta dos ciclos (de 2,01 ± 0,43 s para 1,07 ± 0,09 s, entre velocidade relativa aos 200 m e velocidade máxima em 25 m, com inspiração frontal e similar comportamento para ciclos não inspiratórios); marcado aumento na duração das fases propulsivas da braçada, expressas em % da duração média de quatro ciclos de braçada (fase B de 14,6 ± 3,2% para 22,8 ± 4,7% e fase C de 12,9 ± 1,0 para 19,1 ± 0,9% com inspiração frontal e similar comportamento para ciclos não inspiratórios), bem como maior sincronismo entre as ações da braçada e da pernada.

The purpose of this pilot study was to describe the effects of pace and breathing actions on the coordinative parameters of the butterfly stroke. Four regional level swimmers participated of this study (mean performance level: 69 ± 3.6 % of the world record in the 100-m butterfly). Increasing speed, similar results were observed for both frontal breathing and non-breathing conditions. From the 200m pace to the maximal speed trial, there is a decrease in the absolute duration of arm stroke (from 2.01 ± 0.43s to 1.07 ± 0,09s), increasing the relative duration of propulsive phases (pull phase: from 14.6 ± 3.2% to 22.8 ± 4.7%; push phase: from 12.9 ± 1.0 to 19.1 ± 0.9%). Regarding to the inter-limb coordination, there is a higher continuity between the arm and leg stroke key points.

La propuesta de este estudio piloto fue verificar los efectos de la velocidad de nado y de los ciclos inspiratorios sobre los parámetros coordinativos del nado mariposa. Participaron cuatro nadadores de nivel regional, con desempeño medio de 69 ± 3,6 % del record mundial en la prueba de 100 m mariposa. En respuesta al aumento de la velocidad de nado, entre los principales resultados, hubo: reducción en la duración absoluta de los ciclos (de 2,01 ± 0,43 s para 1,07 ± 0,09 s, entre la velocidad relativa a los 200 m e velocidad máxima en 25 m, con inspiración frontal y similar comportamiento para la condición sin respirar); un marcado aumento en la duración de las fases propulsivas de la brazada (fase B de 14,6 ± 3,2% para 22,8 ± 4,7% y fase C de 12,9 ± 1,0 para 19,1 ± 0,9% con inspiración frontal y similar comportamiento para la condición sin respirar).

Consumo de oxigênio na natação: diferentes metodologias e possibilidades de aplicação / Oxygen consumption in swimming: different methodologies and application possibilities

Algumas metodologias têm sido desenvolvidas a fim de permitir a mensuração do consumo de oxigênio (VO2) em condições mais próximas à realidade do atleta de natação. Dentre essas, podem ser citadas a utilização do swim flume, tethered swimming, retro-extrapolação a partir da recuperação, ergômetro de braço e perna e natação com coleta durante o nado. O objetivo deste estudo é abordar diferentes metodologias para obtenção de valores de VO2 na natação, ressaltando alguns dos principais estudos realizados nesta área até então. As palavras-chave utilizadas para procura dos estudos foram: oxygen consumption, swimming, training, nas bases Scopus, Capes, Lilacs, Springerlink e Scielo. Demonstrou-se que não existem diferenças na obtenção do VO2 entre os métodos de retro-extrapolação a partir da recuperação, natação livre, swimming-flume, tethered-swimming e ergômetro de braço. Mesmo assim, é extremamente difícil uma estimativa válida para os valores de VO2 em natação. No entanto, considerando a determinação do VO2 em natação livre via equipamento com coleta breath-by-breath, possivelmente o método mais adequado seja este, contudo o arrasto produzido pelo equipamento precisa ser melhor investigado.

Some methods have been developed to allow the oxygen consumption (VO2) assessment in conditions next to the swimmer practice reality. It can be cited the swimming flume, tethered swimming,backward extrapolation from the recuperation curve, arm and kick ergometer and free swimming withdirect measure. This review proposes to aboard different methodologies used to obtain VO2 values in swimming, focusing some of the most important studies performed in this area. The key-words used for searching the studies were: oxygen consumption, swimming, training, in bases Scopus, Capes, Lilacs,Springerlink and Scielo. It is demonstrated that there were no differences among the backwardextrapolation from the recuperation curve, free swimming with direct measure, swim flume, tetheredswimming, and arm ergometer. Anyway it’s extremely hard to determine a valid VO2 value in swimming. Although, considering the VO2 determination in free swimming and gathering equipment in a breath-bybreath, as the most adequate method, probably the most appropriate method is that, although the increased drag produced by the equipment should be more studied.