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Revista Brasileira de Medicina do Esporte

Print version ISSN 1517-8692

Rev Bras Med Esporte vol.8 no.1 Niterói Jan./Feb. 2002

http://dx.doi.org/10.1590/S1517-86922002000100001 

ARTIGO ORIGINAL

 

Velocidade de corrida associada ao consumo máximo de oxigênio em meninos de 10 a 15 anos

 

Running speed associated with maximal oxygen uptake in boys aged 10 to 15 years

 

 

Fabiana Andrade MachadoI, Luiz Guilherme Antonacci GuglielmoII; Benedito Sérgio DenadaiI

ILaboratório de Avaliação da Performance Humana, Unesp, Rio Claro - SP
IILaboratório de Avaliação do Esforço Físico, Fefil, Lins - SP

Endereço para correspondência

 

 


RESUMO

O objetivo deste estudo foi determinar a influência da idade cronológica e da maturação biológica sobre o consumo máximo de oxigênio (VO2max) e a velocidade de corrida correspondente ao VO2max em crianças e adolescentes brasileiros, do sexo masculino, com idade entre 10 e 15 anos, não praticantes de atividade física sistemática. Participaram do estudo 40 voluntários, divididos em dois grupos, segundo a idade cronológica (GC1 - n = 20; 11,4 ± 0,6 anos; 38,8 ± 8,6kg; 143,6 ± 8,2cm e GC2 - n = 20; 14,1 ± 0,6 anos; 55,9 ± 14,2kg; 163,3 ± 10,2cm) e maturação biológica (GB1 - n = 20; estágios 1, 2 e 3; e GB2 - n = 20; estágios 4 e 5). O VO2max foi mensurado em um teste progressivo e intermitente de corrida em esteira rolante, com estágios de três minutos e pausa de 20 segundos, incrementos de 1km/h a começar com 9km/h, até a exaustão voluntária. A velocidade correspondente ao VO2max (vVO2max) foi considerada como a menor velocidade em que se observou o maior valor de VO2. A máxima velocidade aeróbia (Vamax) foi calculada pela fórmula proposta por di Prampero (1986). Houve diferença significante para os valores de VO2max(l/min), Vamax(km/h)e vVO2max(km/h) entre os grupos GC1 e GC2 (1,84 ± 0,41 / 2,81 ± 0,61; 11,8 ± 1,2 / 12,6 ± 1,2; 12,1 ± 1,2 / 12,9 ± 1,1, respectivamente), GB1 e GB2 (1,80 ± 0,37 / 2,87 ± 0,56; 12,1 ± 1,2 / 12,9 ± 1,1; 11,8 ± 1,2 / 12,5 ± 1,1, respectivamente), mas não para os valores de VO2maxem ml.kg-1.min-1 para todos os grupos (GC1 e GC2: 47,9 ± 6,8 / 50,4 ± 5,5; GB1 e GB2: 47,9 ± 6,8 / 50,3 ± 5,5, respectivamente). Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que o VO2max (l/min), aVamax e a vVO2max têm seus valores aumentados como um provável efeito do crescimento e desenvolvimento, podendo, ainda, expressar melhora da economia de movimento, mesmo em indivíduos não praticantes de atividade física sistemática.

Palavras-chave: Consumo máximo de oxigênio. Máxima velocidade aeróbia. Crianças. Adolescentes.


ABSTRACT

The purpose of this study was to determine the influence of chronological age and biological maturation on the maximal oxygen uptake (VO2max) and the speed corresponding to the VO2max in Brazilian boys aged 10-15 years under no regular training program. Forty volunteers participated in this study. They were divided into groups by chronological age (GC1 - n = 20; 11.45 ± 0.63 years; 38.8 ± 8.6 kg; 143.6 ± 8.2 cm; and GC2 - n = 20; 14.1 ±0.6 years; 55.9 ± 14.2 kg; 163.3 ± 10.2 cm) and by biological maturation (GB1 - n = 20; stages 1, 2, 3, and GB2 - n = 20; stages 4, 5). The VO2max was determined with a progressive and intermittent test in a treadmill, starting from a speed of 9 km/h and increasing 1 km/h each 3 minutes until volunteer exhaustion. The speed at VO2max (vVO2max) was the lowest speed that elicited VO2max (peak value). The Vamax was calculated in accordance with di Prampero (1986). There was a significant difference of VO2max (l/min), Vamax (km/h) and vVO2max (km/h) between GC1 and GC2 (1.84 ± 0.41 / 2.81 ± 0.61; 11.8 ± 1.2 / 12.6 ± 1.2; 12.1 ± 1.2 / 12.9 ± 1.1, respectively); GB1 and GB2 (1.8 ± 0.37 / 2.87 ± 0.56; 12.1 ± 1.2 / 12.9 ± 1.1; 12.5 ± 1.1, respectively), but there was no significant difference of VO2max (ml.kg-1.min-1) between groups (GC1 and GC2; GB1 and GB2). The authors can conclude that the VO2max, Vamax and vVO2max had their values increased probably by growth and development processes, and can also express a better economy of movement, even in individuals not involved in a regular training program.

Key words: Maximal oxygen uptake. Maximal aerobic speed. Children. Adolescents.


 

 

INTRODUÇÃO

Durante a atividade física, o organismo altera o seu funcionamento na tentativa de manter essa atividade pelo maior período de tempo. Para que essa manutenção seja possível, é essencial que haja maior oferta de oxigênio aos tecidos, em especial, àqueles que estão sendo exaustivamente exigidos. Diminuição na oferta de oxigênio pode comprometer a realização de uma atividade física.

O consumo máximo de oxigênio (O2max) é o índice que melhor representa, quantitativa e qualitativamente, a capacidade funcional do sistema cardiorrespiratório durante a atividade física, sendo considerado o método padrão-ouro entre todos os índices1,2. É definido como a mais alta captação de oxigênio alcançada por um indivíduo, respirando ar atmosférico ao nível do mar3. Caracteriza-se pela perfeita integração do organismo em captar, transportar e utilizar oxigênio para os processos aeróbios de produção de energia durante esforço físico4. Em repouso, o VO2 mostra-se similar em indivíduos sedentários e treinados. No entanto, durante o esforço físico máximo, os valores encontrados em indivíduos treinados são visivelmente maiores em relação aos sedentários1,4.

Outras diferenças são observadas também quando comparamos as respostas de O2max obtidas em crianças, adolescentes e adultos. Quando expresso em valores absolutos (l/min), o O2max aumenta dos 8 aos 18 anos. Tal aumento pode chegar a 11% ao ano. Isso se deve a fatores relacionados ao próprio crescimento e desenvolvimento, como o aumento nas dimensões das estruturas corporais e, também, ao grande envolvimento em atividades físicas nesse período da vida5. Observam-se, ainda, diferenças nos valores de O2max obtidos em meninos e meninas de mesma faixa etária, tanto expresso em valores absolutos (l/min) quanto em valores relativos à massa corporal (ml.kg-1.min-1). Por volta dos 13 anos, os meninos demonstram aumento da massa muscular, enquanto as meninas apresentam aumento do tecido adiposo. Como o O2max é dependente da massa muscular envolvida na atividade6, existe aumento proporcional à idade nos meninos e estabilização ou mesmo declínio de seus valores nas meninas. Bar-Or7 observou que, aos oito anos de idade, essa diferença entre meninos e meninas é de aproximadamente 16%, aos 14 anos é de 25% e aos 16 anos, de 50%.

Outra variável utilizada para predizer a performance, principalmente em eventos de longa duração, é a economia de movimento, sendo denominada, na corrida, de economia de corrida (EC). Pode ser definida como o custo de oxigênio (VO2) para uma dada atividade de intensidade submáxima4. Sua utilização mostra-se eficaz ao determinar a performance, especialmente em provas de longa duração, ainda que, para os indivíduos envolvidos na atividade, haja valores similares de O2max8. A EC também é influenciada pela idade cronológica. MacDougall et al.9 realizaram um estudo transversal com 134 indivíduos de 7 a 16 anos e verificaram que o VO2 (ml.kg-1.min-1), obtido em fase estável durante diferentes velocidades de corrida (7,5 a 16km.h-1), decrescia em relação à idade cronológica. Em um estudo longitudinal realizado em crianças sem atividade física sistemática, verificou-se aumento da EC com o avançar da idade; e que as crianças mais econômicas aos 10 anos mantiveram-se assim por volta dos 17 anos, o mesmo ocorrendo em relação às menos econômicas10. Como o O2max (ml.kg-1.min-1) em meninos entre 10 e 18 anos não se altera significativamente, parte da melhora na performance aeróbia de corrida observada nesta fase pode ser justificada pela melhora da EC proporcionada pelo processo de crescimento.

Segundo alguns autores, a identificação da intensidade de esforço correspondente ao O2max é a melhor maneira de descrever a associação entre a potência aeróbia máxima e a EC11,12. A vO2max é definida como a mínima velocidade em que há ocorrência do O2max, sendo considerada um importante preditor de performance aeróbia e controlador dos efeitos do treinamento13. Billat et al.14 verificaram que o O2max (ml.kg-1.min-1) e a vO2max (km/h) encontrados para meninos de 10 a 12 anos foram significantemente maiores do que para as meninas de mesma faixa etária (49,4 / 40,4ml/kg/min; 12,6 / 11,2km/h, respectivamente). A maior vO2max dos meninos pode ser atribuída em parte aos maiores valores de O2max (ml.kg-1.min-1) e, também, às diferenças de EC entre os gêneros14.

Poucos ainda são os estudos que analisaram os efeitos da idade cronológica e da maturação biológica sobre a vO2max. Do mesmo modo, não se encontram estudos que tenham medido diretamente o O2max em crianças brasileiras sem prática de atividade física sistemática, havendo apenas autores que o fizeram através de métodos indiretos15.

Com isso, o objetivo deste estudo foi determinar os efeitos da idade cronológica e da maturação biológica sobre o O2max e a sua respectiva velocidade, em crianças e adolescentes brasileiros do sexo masculino, com idade entre 10 e 15 anos, não praticantes de atividade física sistemática.

 

MATERIAL E MÉTODOS

Sujeitos

Fizeram parte deste estudo 40 crianças e adolescentes do sexo masculino, com idade entre 10 e 15 anos, aparentemente saudáveis, não participantes de qualquer programa sistemático de treinamento físico. Antes de iniciarem os testes, seus responsáveis tomaram conhecimento dos procedimentos aos quais as crianças seriam submetidas e assinaram o termo de concordância referente à participação no estudo. Todos os procedimentos foram aprovados pelo Comitê de Ética em Pesquisa do IB/Unesp - Rio Claro. Posteriormente, os participantes foram distribuídos em dois grupos, segundo a idade cronológica, sendo considerada a data de nascimento e a data de realização do teste para calcular a idade centesimal de cada um (GC1 - 10,5 a 12,4 anos e GC2 - 12,5 a 15,4 anos).

Maturação biológica

A maturação biológica foi determinada através da maturação sexual, segundo os índices padronizados por Tanner16. Observou-se o desenvolvimento das características sexuais secundárias (pilosidade pubiana), classificando os indivíduos em categorias de 1 a 5, de acordo com padrões fotográficos. O exame foi realizado em todos os participantes pelo mesmo examinador. Posteriormente, os participantes foram distribuídos em dois grupos, segundo o nível de maturação: GB1 - estágios 1, 2 e 3; GB2 - estágios 4 e 5.

Antropometria

As dobras cutâneas das regiões tricipital (TR) e subescapular (SE) foram determinadas (Cescorfe) sempre do lado direito do voluntário. Foram realizadas três mensurações em cada região, assumindo-se como valor final a média desses valores. Todo o procedimento foi realizado por um mesmo avaliador para que fosse minimizada a ocorrência de erros. A predição da percentagem de gordura foi realizada segundo a fórmula proposta por Lohman17: %G = 1,35 (S TR + SE) - 0,012 (S TR + SE)2 - C, em que C é uma constante dependente da idade cronológica.

Consumo máximo de oxigênio

O O2max foi determinado em um teste laboratorial de corrida em esteira rolante (Inbramed Super ATL), utilizando-se para isso um protocolo progressivo e intermitente. A velocidade de aquecimento foi de 5km/h e o primeiro estágio foi a 9km/h, sendo mantida inclinação de 1% durante todo o teste. O incremento de velocidade foi de 1km/h a cada estágio até a exaustão voluntária, porém, por estímulo verbal, o participante foi encorajado a permanecer na atividade pelo maior tempo possível. Cada estágio teve a duração de três minutos, com 20 segundos de pausa entre os mesmos para a coleta de amostras de sangue do lóbulo da orelha (25ml) para posterior análise da concentração de lactato sanguíneo (YSI 1500 STAT).

A medida da captação de gases foi realizada por um sistema de ergoespirometria de circuito aberto (Aerosport Teem 100), cujo funcionamento é válido e fidedigno18,19, fornecendo informações sobre o comportamento respiratório a cada 20 segundos. Previamente ao início do teste, cada participante permaneceu em repouso por 15 minutos, estando em pé e já acoplado ao equipamento de captação de gases para a determinação do VO2 de repouso.

Adotou-se como O2max o valor mais alto de consumo obtido durante o teste, verificando, também, outras reações que pudessem confirmar sua ocorrência: vermelhidão facial, hiperventilação, freqüência cardíaca (FC) ³ 200bpm, descompasso de passadas e razão de trocas respiratórias (R) ³ 1,0.

A FC foi constantemente monitorada através de um freqüencímetro (Polar Vantage XL).

Determinação da velocidade correspondente ao O2max (vO2max) e a máxima velocidade aeróbia (Vamax)

A intensidade correspondente ao O2max tem sido determinada por diferentes critérios e terminologias4,20. Neste estudo, foram determinadas a vO2max e a Vamax (máxima velocidade aeróbia). A vO2max foi considerada como sendo a menor velocidade em que foi observado o maior valor VO213. A Vamax foi calculada pela fórmula proposta por di Prampero11: Vamax = (O2max - VO2 rep) x CR-1, em que CR é o custo de energia por unidade de massa corporal, referente a uma velocidade específica (submáxima), calculado pela fórmula: CR = (VO2v - VO2rep) x v-1 em mlO2/kg-1min-1, sendo que esta velocidade (v) é referente a 75% do O2max.

Análise estatística

O dados estão expressos em média ± desvio padrão. O teste t para dados não pareados foi utilizado para comparar os valores encontrados para os dois grupos (GB1 x GB2 e GC1 x GC2). Em todos os testes adotou-se um nível de significância de p < 0,05.

RESULTADOS

Na tabela 1 encontram-se os valores médios referentes às características antropométricas dos participantes distribuídos de acordo com os grupos (GC1, GC2, GB1 e GB2). A idade, massa corporal e estatura foram significantemente maiores nos grupos GC2 e GB2 em relação aos grupos GC1 e GB1, respectivamente. Não foi observada diferença para o percentual de gordura entre os grupos (GC1 x GC2 e GB1 x GB2).

 

 

Na tabela 2 encontram-se os valores médios para O2max (l/min e ml.kg-1.min-1), Vamax, vO2max e lactato pico dos participantes (GC1, GC2, GB1 e GB2). Houve diferença estatisticamente significante para o O2max (l/min), Vamax e vO2max de GC2 em relação a GC1, e de GB2 em relação a GB1. O O2max em valores relativos (ml.kg-1.min-1) e o pico de lactato após o teste incremental não foram diferentes entre os grupos.

 

 

Quando realizamos um ajuste exponencial para normalização do O2max em relação à massa corporal (ml.kg0,67.min-1), que, segundo alguns autores21,22, remove as diferenças de dimensão corporal que podem interferir nos resultados, observamos diferença estatisticamente significante entre os valores encontrados entre GC1 e GC2 (158,4 ± 22,3 e 190,2 ± 19,7ml.kg0,67.min-1, respectivamente).

Da amostra total (n = 40), observamos em três crianças (7,5%) aumento menor que 2mlO2kg-1.min-1 entre o último minuto do penúltimo e último estágios. Segundo alguns autores23,24, esse comportamento pode caracterizar a ocorrência de platô de VO2. Ainda que esse comportamento tenha sido observado em pequena parte da amostra, 31 indivíduos apresentaram valores de R ³ 1,0 (77,5%) e nove, valores 0,9 < R < 1,0. Todas as crianças da amostra apresentaram freqüência cardíaca máxima (FCM) com valores equivalentes ou maiores que 95% do valor máximo predito para a idade (220 - idade). Em relação ao pico de lactato sanguíneo após o teste incremental, apenas dois indivíduos (5%) apresentaram valores maiores que 8mM.

A figura 1 exemplifica a relação entre o VO2 e a velocidade de corrida para um indivíduo de GC1 e outro de GC2, que apresentam o mesmo valor de O2max (ml.kg-1.min-1) e diferentes Vamax, revelando maior EC para o indivíduo mais velho.

 

 

DISCUSSÃO

O objetivo deste estudo foi analisar os efeitos da idade cronológica e da maturação biológica sobre o O2max e suas respectivas velocidades (Vamax e vO2max) em crianças e adolescentes brasileiros do sexo masculino, não participantes de qualquer programa de treinamento sistemático. Concordando com estudos anteriores25,26, verificou-se que o O2max em valores absolutos (l/min) aumenta, enquanto que, em valores relativos (ml.kg-1.min-1), se mantém constante dos 10 aos 15 anos de idade em meninos não treinados. Embora exista essa manutenção dos valores relativos, as intensidades associadas ao O2max determinadas por dois diferentes critérios aumentaram nessa faixa etária, sugerindo melhora da EC com o aumento da idade.

Testes realizados com o objetivo de mensurar o O2max em crianças podem apresentar certa restrição quanto à validade e fidedignidade dos resultados obtidos27. O comportamento que classicamente assegura a obtenção do O2max é a ocorrência do platô (aumento da intensidade sem modificação dos valores de VO2) durante o teste incremental. Estudos23,27 revelam que pequena percentagem (30%) de crianças apresenta a ocorrência desse fenômeno. Em relação aos adultos, sua ocorrência perfaz em média 50% dos testes realizados6. Alguns autores sugerem que aumentos no VO2 menores que 2ml.kg-1.min-1 ou 150ml/min, entre o último minuto do penúltimo e do último estágio do teste incremental, podem caracterizar a ocorrência do platô23,24. Entretanto, estudos recentes23,27, que analisaram um número bastante elevado de crianças e adolescentes, demonstraram que, embora somente a minoria dos indivíduos apresentasse um platô de VO2, não foram encontradas diferenças hemodinâmicas (freqüência cardíaca máxima), metabólicas (R e lactato sanguíneo) e antropométricas (estatura e massa corporal) entre os indivíduos que atingiram ou não o platô de VO2. Além disso, verificou-se que os indivíduos que não mostraram o platô de VO2 possuíam no VO2pico seus valores máximos, pois, quando submetidos a esforços supramáximos, não exibiram aumento do VO2, a despeito de apresentarem elevação dos índices (R e lactato sanguíneo), que indicam crescimento da contribuição anaeróbia nessas condições23. A ausência do platô em crianças pode ocorrer pela sua menor capacidade anaeróbia e, também, pela sua menor capacidade de motivação e concentração em relação aos adultos5,7.

Em função disso, alguns parâmetros têm sido propostos para que seja aceito como O2max o valor de pico encontrado no teste. Entre os parâmetros mais aceitos, temos a FCM ³ 200bpm; R ³ 1,0; hiperventilação, vermelhidão facial; descompasso de passadas24,28. Apesar de termos observado em apenas três crianças (7,5%) aumento de VO2 menor que 2ml.kg-1.min-1 entre o último minuto do penúltimo e último estágios (o que pode caracterizar a ocorrência de platô), 77,5% da amostra total (n = 31) apresentou R ³ 1,0 e todos os participantes demonstraram FCM ³ a 95% do valor máximo predito para a idade, o que nos levou a aceitar o maior valor observado durante o teste (pico) como sendo o O2max.

Outro aspecto que dificulta a validade dos testes de O2max realizados em crianças é a escassez de equipamentos e protocolos que sejam especialmente desenvolvidos para verificar as respostas ao exercício nessa população especial27. Especificamente em relação aos protocolos, Rivera-Brown et al.28 não encontraram diferença significante entre os valores obtidos com a utilização de protocolo contínuo e intermitente, em testes destinados a mensurar o O2max em crianças.

Em estudos longitudinais realizados em crianças e adolescentes europeus, japoneses, norte-americanos e canadenses, verificou-se aumento contínuo nos valores de O2max (l/min) entre os 8 e 18 anos de idade, com aumento médio de 11% ao ano25-27. Esse comportamento também foi observado em nosso estudo, sendo os valores muito próximos aos encontrados pelos autores citados anteriormente. Fatores como o aumento nas dimensões das estruturas corporais e, também, o grande envolvimento em atividades físicas nesse período da vida são apontados como responsáveis por esses incrementos5.

No entanto, quando o O2max é expresso em valores relativos à massa corporal (ml.kg-1.min-1), as diferenças entre as faixas etárias se mostram discretas e valores estáveis para crianças e adolescentes do sexo masculino entre 8 e 18 anos de idade, como observados em nosso estudo, são freqüentemente encontrados5. Esse comportamento sugere, em princípio, que os incrementos do O2max ocorreriam basicamente em função do aumento das dimensões corporais (melhora quantitativa), sem modificações qualitativas em função da idade, dos sistemas funcionais envolvidos na determinação do O2max. Entretanto, autores como Nevill et al.21 e Welsman et al.22 sustentam que a normalização do O2max pela massa corporal não é apropriada quando se comparam indivíduos com diferentes dimensões corporais, particularmente durante o processo de crescimento e desenvolvimento. Welsman et al.22, empregando um ajuste log-linear (ml.kg0,67.min-1), encontraram valores muito próximos ao verificados em nosso estudo (G1 = 158,4 ± 22,3ml.kg0,67.min-1 e G2 = 190,2 ± 19,7ml.kg0,67.min-1) em grupos de mesma faixa etária. Com base nesses resultados, os autores têm proposto que a maturação determina melhora qualitativa das funções fisiológicas e, conseqüentemente, melhora da capacidade funcional dos indivíduos. Entre essas mudanças, temos o aumento da capacidade de oferta de oxigênio (aumento da concentração de hemoglobina) e da área de seção transversa do músculo esquelético.

Em relação aos valores encontrados para Vamax (km/h) em GC1 e GC2 (11,8 ± 1,2 e 12,6 ± 1,2) e GB1 e GB2 (12,1 ± 1,2 e 12,9 ± 1,1), verificamos que esses são semelhantes aos encontrados por Billat et al.14 em meninos de 12,2 anos em estágio maturacional entre 2 e 3 (12,6 ± 0,2km/h), que empregaram o mesmo critério para determinar a velocidade associada ao O2max (Vamax). A intensidade correspondente ao O2max tem sido determinada por diferentes critérios e terminologias12,20. Hill e Rowell20 apontam que os critérios empregados por Billat et al.13 (vO2max) envolvem um componente anaeróbio para a determinação da intensidade associada ao O2max, pois esta intensidade está acima do limiar anaeróbio. Já os critérios propostos por di Prampero11 (Vamax) determinam intensidades que podem ser teoricamente sustentadas apenas pelo metabolismo aeróbio (embora 100% do O2max não possa ser atingido sem participação anaeróbia). Como em nosso estudo os valores de O2max (ml.kg-1.min-1) não foram diferentes entre os grupos, mas as velocidades associadas ao O2max, particularmente a Vamax, foram diferentes, observamos provável melhora na EC com a maturação. A melhora da EC nessa faixa etária tem sido atribuída à diminuição do equivalente ventilatório do oxigênio (VE/VO2), reduzindo o gasto energético da musculatura respiratória5, e ao aumento dos membros inferiores, permitindo maior amplitude e diminuição da freqüência das passadas29.

Com base nesses resultados, podemos concluir que a idade cronológica e a maturação biológica determinam aumento do O2max em valores absolutos (l/min), sem, no entanto, modificar seus valores relativos à massa corporal (ml.kg-1.min-1). Entretanto, quando se levam em consideração as diferenças nas dimensões corporais (ml.kg-0,67.min-1), a maturação parece determinar melhora qualitativa da capacidade funcional aeróbia dos indivíduos. As intensidades associadas ao O2max (Vamax e vO2max) aumentam sem modificação do O2max (ml.kg-1.min-1), sugerindo melhora da EC em função da idade e da maturação, mesmo em indivíduos que não participam de um programa sistemático de treinamento físico.

 

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Endereço para correspondência:
Benedito Sérgio Denadai
Laboratório de Avaliação da Performance Humana
Instituto de Biociências
Av. 24A, 1.515 - Bela Vista
13506-900 - Rio Claro, SP - Brasil
E-mail: bdenadai@rc.unesp.br

Recebido em: 3/8/2001
Aceito em: 20/11/2001