Índices fisiológicos associados com a "performance" aeróbia em corredores de "endurance": efeitos da duração da prova

Índices fisiológicos asociados a la "performance" aerobia en competidores de "endurance": efectos de la duración de la prueba

Resumos

The aim of this study was to assess the validity of the maximal oxygen uptake (VO2max), the velocity at VO2max (vVO2max), time to exhaustion at vVO2max (Tlim), running economy (RE) and anaerobic threshold (AnT) to predict the aerobic performance of the endurance athletes. Fourteen well-trained long-distance runners (33.4 ± 4.4 yr.; 62.7 ± 4.3 kg; 166.1 ± 5.0 cm; VO2max = 60.4 ± 5.9 ml.kg-1.min-1) underwent the following tests: a) simulated competitions in the distances of 1500 and 5000 m and; b) laboratory treadmill tests to determine their VO2max, vVO2max, Tlim, EC and AnT. The velocities (km/h) at vVO2max (18.7 + 0.8), LAn (17.3 + 1.1) v1500 m (19.9 + 0.8) and v5000 m (17.9 + 0.9) were significantly different. A stepwise multiple-regression analysis revealed that AnT alone was the best single predictor of v-5000 m and explained 50% of the variability in 5000 m running velocity. For v1.500 m, Tlim and vVO2max explained 88 % of the variability of the performance. We conclude that, in a group of well-trained long-distance runners, the validity of the physiological indexes (VO2max, vVO2max, Tlim, EC e LAn) to predict the aerobic performance is dependent of the distance (1500 x 5000 m) analyzed.

Maximal oxygen uptake; Anaerobic threshold; Running; Aerobic performance

ARTIGO ORIGINAL

Índices fisiológicos associados com a "performance" aeróbia em corredores de "endurance": efeitos da duração da prova

Índices fisiológicos asociados a la "performance" aerobia en competidores de "endurance": efectos de la duración de la prueba

Benedito Sérgio Denadai^I; Marcelo Janini Ortiz^I; Marco Túlio de Mello^II

^ILaboratório de Avaliação da Performance Humana-Unesp – Rio Claro, SP

^IICentro de Estudos em Psicobiologia e Exercício-EPM-Unifesp-SP

^{Endereço para correspondência}

RESUMO

O objetivo deste estudo foi analisar a validade do consumo máximo de oxigênio (VO₂max), da velocidade correspondente ao VO₂max (vVO₂max), do tempo de exaustão na vVO₂max (Tlim), da economia de corrida (EC) e do limiar anaeróbio (LAn) para a predição da performance de atletas de endurance. Quatorze corredores de endurance (33,4 ± 4,4 anos; 62,7 ± 4,3kg; 166,1 ± 5,0cm; VO₂max = 60,4 ± 5,9ml.kg^-1.min^-1) realizaram os seguintes testes: a) competição simulada nas distâncias de 1.500 e 5.000m. e; b) testes de laboratório para a determinação do VO₂max, vVO₂max, EC, LAn e Tlim na intensidades de 100% vVO₂max. As velocidades (km/h) da vVO₂max (18,7 ± 0,8), LAn (17,3 ± 1,1) v1.500m (19,9 ± 0,8) e v5.000m (17,9 ± 0,9) foram significantemente diferentes. A regressão múltipla stepwise revelou que o LAn foi o único preditor da performance da v5.000m, explicando 50% da variação desta performance. Para a v1.500m, o Tlim e a vVO₂max explicaram 88% da variação da performance. Com base em nossos resultados, pode-se concluir que a validade dos índices fisiológicos (VO₂max, vVO₂max, Tlim, EC e LAn), para a predição da performance aeróbia de atletas de endurance, é dependente da distância da prova (1.500 x 5.000m) analisada.

Palavras-chave: Consumo máximo de oxigênio. Limiar anaeróbio. Corrida. Performance aeróbia.

RESUMEN

El objetivo de este estudio fue analizar la validez del consumo máximo de oxígeno (VO₂max), de la velocidad correspondiente al VO₂max (vVO₂max), del tiempo de exaustión en la vVO₂max (Tlim), de la economía de la carrera (EC) y del umbral anaeróbico (LAn) para predecir la performance de atletas de endurance. Catorce competidores de endurance (33,4 ± 4,4 años; 62,7 ± 4,3kg; 166,1 ± 5,0cm; VO₂max = 60,4 ± 5,9ml.kg^-1.min^-1) realizaron las siguientes pruebas: a) competición simulada en las distancias de 1.500 y 5.000m. e; b) pruebas de laboratorio para la determinación del VO₂max, vVO₂max, EC, LAn y Tlim en la intensidad del 100% vVO₂max. Las velocidades (km/h) de la vVO₂max (18,7 ± 0,8), LAn (17,3 ± 1,1) v1.500m (19,9 ± 0,8) y v5.000m (17,9 ± 0,9) fueron significantemente diferentes. La regresión múltiple stepwise mostró que el LAn fue el único elemento de predicción de la performance de la v5.000m, explicando el 50% de la variación de esta performance. Para la v1.500m, el Tlim y la vVO₂max explicaron el 88% de la variación de la performance. Con base en nuestros resultados, se puede concluir que la validez de los índices fisiológicos (VO₂max, vVO₂max, Tlim, EC y LAn), para la predicción de la performance aerobia de atletas de endurance depende de la distancia de la prueba (1.500 x 5.000m) analizada.

Palabras-clave: Consumo máximo de oxígeno. Límite anaerobio. Carrera. Performance aerobia.

INTRODUÇÃO

A identificação de índices fisiológicos que possam ser utilizados para a predição da performance tem pelo menos duas importantes aplicações dentro da área de avaliação e treinamento esportivo. A primeira delas, é que se podem selecionar indivíduos com determinadas características, que potencialmente poderão apresentar maior rendimento em determinados esportes. A outra, é que o treinamento físico no que diz respeito à aplicação da sobrecarga (intensidade x volume) poderá ser planejado e executado de acordo com as demandas do esporte, particularmente em relação aos seus aspectos metabólicos (potências e capacidades anaeróbia e aeróbia). Entre os índices mais estudados para a predição da performance aeróbia durante a corrida, temos o consumo máximo de oxigênio (O₂max), a velocidade correspondente ao O₂max (vO₂max), a economia de corrida (EC) e os índices associados à resposta do lactato durante o exercício submáximo [limiar de lactato (LL), limiar anaeróbio (LAn), intensidade de máxima fase estável de lactato (MLSS)]^(1,2).

O O₂max é o índice fisiológico que melhor representa a potência aeróbia, ou seja, é uma medida da quantidade máxima de energia que pode ser produzida pelo metabolismo aeróbio em uma determinada unidade de tempo⁽³⁾. Entretanto, como a EC (custo de oxigênio para uma dada velocidade de corrida submáxima) pode variar em até 15%, mesmo entre corredores bem treinados, a vO₂max pode ser bem diferente entre atletas que possuem valores similares de O₂max⁽⁴⁾. Já a capacidade aeróbia, que indica teoricamente a quantidade total de energia que pode ser fornecida pelo metabolismo aeróbio, pode ser bem estimada pelos índices associados à resposta do lactato durante o exercício submáximo^(3,5).

Na literatura, existem muitos estudos que analisaram a predição de performance aeróbia durante a corrida a partir dos índices fisiológicos citados anteriormente. Estes estudos, entretanto, utilizando modelos de regressão simples ou múltipla, analisaram, no mesmo grupo de atletas, as relações entre os índices fisiológicos e o desempenho aeróbio em uma única distância (freqüentemente entre 1.500 e 10.000m)^(6-8). Com base nesses estudos, tem-se proposto que a distância da prova e, portanto, a intensidade do exercício, pode influenciar as relações entre os índices fisiológicos e o rendimento aeróbio. Apesar disso, não foram encontrados estudos que procuram relacionar a performance aeróbia obtida nos mesmos atletas, em diferentes distâncias com dois ou mais índices fisiológicos, particularmente utilizando a vO₂max e o seu respectivo tempo de exaustão (Tlim). Como o percentual de contribuição aeróbia (85% x 95%) e a intensidade relativa à vO₂max (~ 105% x 95%) são proporcionalmente bem diferentes entre as provas de 1.500 e 5.000m⁽⁹⁾, respectivamente, nossa hipótese é que as relações entre os índices fisiológicos e a performance nestas distâncias possam ser diferentes. Desse modo, o objetivo deste estudo foi analisar a validade preditiva do O₂max, vO₂max, Tlim, EC e LAn para a performance de atletas de endurance nas distâncias de 1.500 e 5.000m.

MATERIAL E MÉTODOS

Sujeitos

Participaram deste estudo 14 corredores (33,4 ± 4,4 anos; 62,7 ± 4,3kg; 166,1 ± 5,0cm; 6,3 ± 2,9% gordura corporal e; 7,2 ± 4,9 anos de treinamento) bem treinados nas provas de fundo do atletismo. Todos os corredores treinavam seis dias por semana, com um volume semanal que oscilava entre 70 e 90km durante o período de preparação específica. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética da instituição e todos os participantes conheceram os procedimentos do experimento e suas implicações (riscos e benefícios), através de um termo de consentimento escrito e explicado.

Delineamento experimental

No início do experimento, todos participantes estavam cumprindo a 4ª semana do período de preparação específica da periodização do treinamento.

Inicialmente, os atletas realizaram a competição simulada nas distâncias de 1.500 e 5.000m. Na semana seguinte, iniciaram-se os testes em laboratório, para a determinação do O₂max, vO₂max, LAn, EC e do Tlim realizado na vO₂max. Entre cada teste, foi respeitado um intervalo de no mínimo 48 horas, em que cada corredor foi instruído a realizar somente um treino de baixa intensidade por um período máximo de 30-40 minutos.

Medidas antropométricas

A massa corporal foi medida em uma balança com precisão de 0,1kg (Filizola, São Paulo, Brasil). A estatura foi medida em um estadiômetro localizado na própria balança, com precisão de 0,5cm. O percentual de gordura corporal foi estimado a partir das dobras cutâneas (tricipital, supra-ilíaca e abdominal) medidas no lado direto do corpo (Cescorf, Porto Alegre, Brasil), conforme o descrito por Guedes⁽¹⁰⁾.

Determinação do

O₂max, v

O₂max e LAn

O O₂max, vO₂max e o LAn foram determinados a partir de um teste incremental em uma esteira rolante (Life Fitness 9800, Schiller Park, IL, USA), com velocidade inicial de 12km/h e incrementos de 1km/h a cada três minutos até a exaustão voluntária. Entre cada estágio houve uma pausa de 30 segundos para a coleta de 25ml de sangue do lóbulo da orelha. A inclinação da esteira foi mantida fixa em 1%, já que esta condição reflete mais precisamente o custo energético da corrida em ambientes abertos⁽¹¹⁾.

Durante os testes, os gases expirados foram avaliados no modo respiração-respiração (Sensor Medics – MMC, Anaheim, CA, USA), com registros a cada 10 segundos. À maior média de dois valores consecutivos registrados a cada 10s chamamos de O₂max. A vO₂max foi a menor velocidade em que o O₂max foi alcançado e mantido por ao menos 1min. Se o O₂max fosse alcançado durante um estágio não sustentado por 1min, a velocidade do estágio anterior foi assumida como a vO₂max⁽¹²⁾.

O lactato sanguíneo foi determinado por um método eletroquímico (YSI 2300 STAT, Yellow Springs, OH, USA), e o LAn foi identificado como a velocidade correspondente a uma concentração fixa de 3,5mM⁽¹³⁾.

Teste para determinar a economia de corrida (EC) e o tempo de exaustão (Tlim)

Os corredores realizaram um aquecimento por 7min a 12km/h, seguido por um descanso de 3min e, posteriormente, correram por mais 8min a 14km/h. O consumo de oxigênio (O₂) foi medido entre o 6º e 7º min a 14km/h, servindo como referência para a EC do atleta, que foi definida como a relação entre o O₂ e a velocidade de corrida⁽¹⁴⁾.

Imediatamente após o 8º min de corrida submáxima, num prazo de 30 a 45 segundos, a velocidade da esteira foi ajustada à intensidade correspondente a 100% vO₂max, iniciando-se a corrida até a exaustão voluntária (Tlim). Estudos têm mostrado a validade do Tlim para a avaliação da capacidade anaeróbia⁽¹⁵⁾.

Análise estatística

Os dados estão expressos com média ± desvio padrão (DP). A correlação entre o tempo de prova nos 1.500 e 5.000m e o O₂max, vO₂max, Tlim, LAn e EC foi realizada pela análise de regressão múltipla stepwise. Em todos os testes foi adotado um nível de significância de p < 0,05.

RESULTADOS

Os valores de O₂max, vO₂max, LAn, Tlim e EC dos corredores de endurance estão expressos na tabela 1. A tabela 2 mostra as velocidades médias mantidas nos 1.500 e 5.000m, expressas em valores absolutos (km/h) e como percentual da vO₂max (%vO₂max) e do LAn (%LAn). A velocidade nos 1.500m (19,9 ± 0,8km/h) foi acima do LAn (17,3 ± 1,1km/h) e da vO₂max (18,70 ± 0,8km/h), correspondendo em média a 115,4 ± 5,8% e 106,7 ± 3,21% destas velocidades, respectivamente. Nos 5.000m, a velocidade média foi entre o LAn (103,6 ± 3,6%) e a vO₂max (95,9 ± 3,6%).

O único preditor da performance nos 5.000m selecionado pela análise de regressão múltipla stepwise foi o LAn (R² = 0,50, p < 0,05). Para os 1.500m, o Tlim e a vO₂max explicaram 88% da variação da performance (tabela 3).

DISCUSSÃO

O principal achado deste estudo foi que a predição da performance de atletas de endurance a partir do O₂max, vO₂max, Tlim, EC e LAn é dependente da distância da prova (1.500 x 5.000m), embora o metabolismo aeróbio seja predominante nestas provas. Nossos resultados estão de acordo com Billat et al.⁽⁸⁾, que verificaram que o Tlim e a vO₂max explicaram 95% da variação da performance nos 1.500m, e com os dados de Grant et al.⁽¹⁶⁾, que encontraram que a resposta de lactato (LL) foi o único preditor da performance nos 3.000m.

Um primeiro aspecto que deve ser mencionado, antes da discussão do significado dos nossos resultados, é sobre a contribuição relativa dos sistemas aeróbio e anaeróbio nas distâncias que foram analisadas neste estudo. Embora existam críticas sobre a validade dos métodos que estimam a contribuição dos diferentes sistemas energéticos durante o exercício máximo e supramáximo (> vO₂max), estudos recentes têm verificado que a contribuição aeróbia nos 1.500m é superior a 84%⁽¹⁷⁾, ultrapassando 95% na distância de 5.000m⁽⁹⁾. Mesmo não sendo desprezível a contribuição anaeróbia nos 1.500m, verifica-se amplo predomínio aeróbio nas distâncias que foram analisadas em nosso estudo. Outro aspecto a ser considerado é sobre as proporções entre a velocidade média das provas e as intensidades correspondentes ao O₂max e ao LAn. Nossos resultados estão de acordo com a relação hiperbólica existente entre a velocidade de corrida e o seu respectivo tempo de exaustão (Tlim), descrito por vários estudos^(18,19). Por exemplo, a velocidade média nos 1.500m (19,9km/h – tempo de esforço de 4,5min) é maior (106%) do que a vO₂max (18,7km/h – Tlim de 6,3min). Já a velocidade média dos 5.000m (17,9km/h – tempo de esforço de 16,7min) é menor do que a vO₂max (95%) e maior do que a do LAn (103%). Em nosso estudo, o Tlim na velocidade do LAn não foi determinado, mas bem recentemente, Billat et al.⁽²⁰⁾ verificaram um Tlim de 44min na intensidade de MLSS, que é bem semelhante ao LAn.

Embora o O₂max em corredores (60 a 85ml.kg^-1.min^-1) possa ser de 1,5 a 2,0 vezes maior do que em indivíduos aparentemente saudáveis, este índice não se tem mostrado bom preditor da performance, quando se analisam grupos homogêneos de atletas⁽¹⁾. Este comportamento também foi observado em nosso estudo, em que o O₂max não explicou de modo significante a variação da performance em nenhuma das distâncias analisadas. Inicialmente, a baixa correlação do O₂max e a performance aeróbia pode ser explicada pela pequena sensibilidade do O₂max, em atletas treinados, aos efeitos do treinamento. Nesses indivíduos, embora continuem existindo importantes adaptações (metabólicas e neuromusculares) que podem determinar melhoras na performance aeróbia, a oferta central de oxigênio, ou, mais particularmente, o débito cardíaco máximo, não permite que o O₂max continue aumentando em função das adaptações provocadas pelo treinamento. Nestas condições, tanto a resposta de lactato ao exercício como a EC podem, dependendo do tipo de treinamento, ser melhoradas sem nenhuma modificação do O₂max^(12,21). Esta hipótese é fundamentada em estudos que verificaram aumento⁽²²⁾ ou diminuição da performance aeróbia⁽²³⁾, sem modificações do O₂max.

Baseado em estudos que analisaram a predição da performance aeróbia a partir de modelos de regressão simples ou múltipla, tem-se hipotetizado que a distância da prova e, portanto, a intensidade do exercício, pode influenciar as relações entre os índices fisiológicos e o rendimento. Os dados do nosso estudo dão suporte a essa hipótese. Nos 1.500m, o Tlim (um indicador da capacidade anaeróbia)⁽¹⁵⁾ e a vO₂max explicaram 88% da variação da performance. Do mesmo modo, Billat et al.⁽⁸⁾ verificaram que o Tlim e a vO₂max explicaram 95% da variação da performance nos 1.500m em um grupo de corredores e corredoras de elite de meia-distância. Verifica-se, desse modo, que a performance nos 1.500m parece depender principalmente da capacidade anaeróbia (Tlim) e da potência aeróbia, só que esta última, associada a EC, i.e., da vO₂max. Sugere-se, assim, que a avaliação visando a seleção e/ou o acompanhamento dos efeitos do treinamento de atletas de meia-distância (800, 1.500m) incluam a determinação do Tlim e da vO₂max. Em relação ao tipo de treinamento, recomenda-se a inclusão de uma a duas sessões semanais de treino intervalado aeróbio de alta intensidade (100-110% vO₂max)⁽²¹⁾ ou duas sessões de treino resistido⁽²⁴⁾, que, embora não modifiquem o O₂max de atletas, aumentam a vO₂max, através da melhora da EC.

Para os 5.000m, o único preditor selecionado pela análise de regressão múltipla foi o LAn, explicando 50% da performance. Estes dados são semelhantes aos obtidos por Grant et al.⁽¹⁶⁾, que encontraram que a resposta de lactato (LL) foi o único preditor da performance nos 3.000m (87% de explicação) em um grupo de corredores de meia e longa distância. Embora no estudo de Grant et al.⁽¹⁶⁾ a distância tenha sido menor, a velocidade média da prova foi também abaixo (95%) da vO₂max dos seus atletas. Assim, quando a duração da prova determina uma intensidade abaixo da vO₂max, a performance parece depender mais da capacidade aeróbia (resposta de lactato), do que da potência aeróbia, mesmo quando associada a EC (vO₂max). Ressalta-se entretanto, em nosso estudo, que o coeficiente de explicação foi menor do que aquele observado no estudo de Grant et al.⁽¹⁶⁾. Parte dessa diferença, pode ser explicada pela maior homogeneidade da performance nos 5.000m do nosso grupo (coeficiente de variação = 5%), em relação ao estudo anterior, em que a variação da performance nos 3.000m foi maior (coeficiente de variação = 8%). Deve-se assumir, ainda, a limitação em nosso estudo da utilização de uma concentração fixa para determinar a resposta de lactato. É possível que a determinação direta da MLSS pudesse apresentar maiores níveis de explicação da performance, já que sua identificação leva em consideração a cinética individual de lactato de cada atleta. A MLSS tem sido considerada o método padrão para a determinação da resposta de lactato e, conseqüentemente, da capacidade aeróbia⁽²⁵⁾. A desvantagem é que a sua determinação necessita de três a quatro sessões de exercício de carga constante, com duração aproximada de 30min, realizados preferencialmente em diferentes dias. Portanto, a avaliação visando a seleção e/ou o acompanhamento dos efeitos do treinamento de atletas de fundo deveria incluir a determinação da resposta de lactato, dando-se preferência para a MLSS. Em relação ao tipo de treinamento, recomenda-se, particularmente no período específico, a inclusão de uma a duas sessões semanais de treino aeróbio contínuo (95-100% MLSS) ou intervalado (100-105% MLSS)⁽⁹⁾.

Com base em nossos resultados, pode-se concluir que a predição da performance aeróbia de atletas de endurance, a partir do O₂max, vO₂max, Tlim, EC e LAn, é dependente da distância da prova (1.500 x 5.000m) analisada. Recomenda-se, entretanto, a realização de estudos que possam determinar diretamente a MLSS e também analisar atletas especialistas em provas de meia-distância, para verificar-se as possíveis influências destes fatores nos dados obtidos em nosso estudo.

Todos os autores declararam não haver qualquer potencial conflito de interesses referente a este artigo.

Recebido em 24/2/04. 2ª versão recebida em 11/8/04. Aceito em 14/8/04.

Apoio: CNPq e Fapesp.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  24 Nov 2005
• Data do Fascículo
  Out 2004

Histórico

• Aceito
  14 Ago 2004
• Recebido
  24 Fev 2004