Investigation of the fatigue and recovery process of swimmers using perceptive, myotonometric, ergometric and biomechanical parameters - Carvalho, Flávia Alves de [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2025)
The latest consensus on sports science is that performance and recovery decisions should be tailored based on the integrated monitoring of several variables. However, interpretation of this concept is limited because the ideal model is still unknown. Therefore, the investigation of recovery, which is a complex phenomenon, could benefit from assessing a variable that is representative of the whole process and should consider sport specificity. Therefore, in this study we suggest the that movement assessment along with the athlete`s perceptions, muscle properties and performance could add relevant information to the actual scenario. This study was carried out to evaluate the recovery process in swimmers from beginning to end, using massage and immersion in cold-water, which are frequently used techniques in the field. Our main objective was to test a theoretical model using the sporting gesture as a representative variable of the recovery process of swimmers. This study included 22 healthy young swimmers from Brazil which were submitted to procedures divided in three stages. The first stage consisted of investigating the adequacy of the procedures performed by evaluating the tests used. The second stage included evaluating the effects of fatigue on movement and variables that could potentially be influenced by it. Finally, the short-term effect of massage and cold-water immersion (CWI) compared to control immediately after fatigue. The outcomes assessed were training-related perceptions (physical and mental readiness, fatigue, vigor, somnolence and pain), shoulder sense of position, upper limb muscle viscoelastic properties (muscle tone, stiffness and elasticity), ergometric (distance swam pace, stroke frequency, power and count) and biomechanic variables (shoulder and elbow flexion degrees during a simulated stroke cycle). Fatigue was induced during a swim protocol consisting of 8 x 100m freestyle submaximal sprints using palmar and parachutes and assessed during a simulated swim test on swim ergometer using inertial measurement units. Reliability of the tests and tools were assessed using intraclass correlation coefficients and minimal detectable changes. Comparation between the tested conditions was carried out using one-dimensional statistical parametric mapping analogous to repeated measures analysis of variance for time series and using generalized linear models for the remaining variables. We found that ergometric and biomechanical outcomes can be reliably reproduced between training sessions, but perceptive, proprioceptive and muscle parameters have great variability and should be interpreted with caution considering clinically relevant parameters. In addition, fatigue can be consistently tested using simulated swim ergometer and can alter the movement behavior of the shoulder and elbow, possibly impacting swimmers’ performance. Finally, in addition to improving swimmers’ perceptions, CWI showed a protective effect by mitigating fatigue repercussions in movement variability. Although recovery strategies are usually not recommended on the basis of performance assessments, CWI is shown to impact not only self-reported outcomes but also movement variability. The high adherence to therapeutic techniques for recovery, despite the lack of strong evidence, suggests that the outcomes investigated so far may not reflect the totality of the systems state and future studies on this subject can enrich the theory and practice regarding post-exercise recovery.

O consenso mais recente na ciência do esporte é que as decisões sobre desempenho e recuperação devem ser personalizadas com base no monitoramento integrado de diversas variáveis. No entanto, a interpretação desse conceito é limitada, pois o modelo ideal ainda é desconhecido. Dessa forma, a investigação da recuperação, que é um fenômeno complexo, pode se beneficiar da avaliação de uma variável representativa de todo o processo e que considere a especificidade do esporte. Neste estudo, sugerimos que a avaliação do movimento, juntamente com as percepções do atleta, as propriedades musculares e o desempenho, pode acrescentar informações relevantes ao cenário atual. Este estudo foi realizado para avaliar o processo de recuperação de nadadores do início ao fim, utilizando massagem e imersão em água fria, que são técnicas frequentemente empregadas na área. Nosso principal objetivo foi testar um modelo teórico utilizando o gesto esportivo como uma variável representativa do processo de recuperação dos nadadores. O estudo incluiu 22 jovens nadadores saudáveis do Brasil, submetidos a procedimentos divididos em três etapas. A primeira etapa consistiu na investigação da adequação dos procedimentos realizados por meio da avaliação dos testes utilizados. A segunda etapa incluiu a avaliação dos efeitos da fadiga sobre o movimento e variáveis que poderiam ser potencialmente influenciadas por ela. Por fim, avaliou-se o efeito de curto prazo da massagem e da imersão em água fria (IAF) em comparação ao controle imediatamente após a fadiga. Os desfechos avaliados foram: percepções relacionadas ao treino (preparo físico e mental, fadiga, vigor, sonolência e dor), senso de posição do ombro, propriedades viscoelásticas dos músculos dos membros superiores (tônus muscular, rigidez e elasticidade), variáveis ergométricas (distância nadada, ritmo, frequência de braçadas, potência e contagem) e variáveis biomecânicas (graus de flexão do ombro e cotovelo durante um ciclo simulado de braçada). A fadiga foi induzida por meio de um protocolo de natação composto por 8 x 100m de sprints submáximos no estilo livre, utilizando palmares e paraquedas, e avaliada durante um teste de nado simulado em um ergômetro de natação com uso de unidades de medição inercial. A confiabilidade dos testes e ferramentas foi avaliada por meio dos coeficientes de correlação intraclasse e das menores mudanças detectáveis. A comparação entre as condições testadas foi realizada utilizando mapeamento estatístico paramétrico unidimensional, análogo à análise de variância para medidas repetidas em séries temporais, e modelos lineares generalizados para as demais variáveis. Identificamos que os desfechos ergométricos e biomecânicos podem ser reproduzidos de maneira confiável entre as sessões de treino, mas os parâmetros perceptivos, proprioceptivos e musculares apresentam grande variabilidade e devem ser interpretados com cautela, considerando parâmetros clinicamente relevantes. Além disso, a fadiga pode ser testada de forma consistente utilizando um ergômetro de natação simulado e pode alterar o comportamento do movimento do ombro e do cotovelo, possivelmente impactando o desempenho dos nadadores. Por fim, além de melhorar as percepções dos nadadores, a IAF demonstrou um efeito protetor, atenuando as repercussões da fadiga na variabilidade do movimento. Embora as estratégias de recuperação geralmente não sejam recomendadas com base em avaliações de desempenho, a IAF demonstrou impactar não apenas os desfechos autorrelatados, mas também a variabilidade do movimento. A alta adesão às técnicas terapêuticas de recuperação, apesar da falta de evidências robustas, sugere que os desfechos investigados até o momento podem não refletir a totalidade do estado dos sistemas. Estudos futuros sobre esse tema podem enriquecer a teoria e a prática relacionadas à recuperação pós-exercício.
Investigação do processo de fadiga e recuperação de nadadores utilizando parâmetros perceptivos, miotonométricos, ergométricos e biomecânicos
Keywords: Swimming; Sports Massage; Cryotherapy; Movement; Natação; Massagem esportiva; Crioterapia; Movimento