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Revista Brasileira de Medicina do Esporte

Print version ISSN 1517-8692

Rev Bras Med Esporte vol.11 no.4 Niterói July/Aug. 2005

http://dx.doi.org/10.1590/S1517-86922005000400003 

ARTIGO ORIGINAL

 

Comparação entre protocolos diretos e indiretos de avaliação da aptidão aeróbia em indivíduos fisicamente ativos

 

Comparacion entre protocolos directos e indirectos de evaluación de la aptitud aeróbica en indivíduos fisicamente activos

 

 

Luiz Gustavo da Matta SilvaI; Mateus Elias PachecoI; Carmen Sílvia Grubert CampbellI, II; Vilmar BaldisseraIII; Herbert Gustavo SimõesI, II

ILaboratório de Fisiologia do Exercício – Universidade de Mogi das Cruzes, SP
IIPrograma de Pós-Graduação Stricto-Sensu em Educação Física, Universidade Católica de Brasília, DF
IIIDepartamento de Ciências Fisiológicas – Universidade Federal de São Carlos, SP

Endereço para correspondência

 

 


RESUMO

O limiar anaeróbio individual (IAT), o limiar glicêmico individual (IGT), a velocidade associada ao VO2max (Vmax), a velocidade média em corrida de 3.000m (Vm3km) e a velocidade crítica (VC) têm sido utilizados na avaliação aeróbia e prescrição de exercício para atletas-corredores. No entanto, estudos comparando estes parâmetros e sua possível aplicação para indivíduos não atletas ainda não foram realizados. Os objetivos do presente estudo foram comparar e estabelecer as relações entre IAT, IGT, Vmax, Vm3km e VC em indivíduos fisicamente ativos não atletas. Onze indivíduos fisicamente ativos e saudáveis (20,7 ± 1,8 anos; 74,2 ± 14,5kg; 48,9 ± 5,8mlO2.kg.min-1) realizaram randomicamente os seguintes testes de corrida em dias distintos: 1) determinação da Vm3km a partir do desempenho em corrida de 3.000m; 2) desempenho em corrida de 500m e 3) teste incremental em esteira ergométrica para determinação do IAT, IGT, VO2max e Vmax. A VC foi determinada por regressão linear (relação distância-tempo) a partir dos testes de 3km e 500m. Não foram verificadas diferenças entre as velocidades do IAT e IGT (184,8 ± 27,7 e 182,8 ± 27,9m.min-1; P > 0,05), e entre Vmax e Vm3km (211,1 ± 30 e 213,4 ± 32,2m.min-1; P > 0,05). Apesar da alta correlação entre as variáveis estudadas, a VC (199,8 ± 30,4m.min-1) superestimou o IAT e o IGT (P < 0,001). Concluímos que a Vm3km pode ser utilizada como referência de Vmax e que a VC identificada em pista pode ser útil para avaliar a aptidão aeróbia e identificar domínios de intensidade de exercício para indivíduos jovens fisicamente ativos, mas não como referência de limiar anaeróbio.

Palavras-chave: Limiar anaeróbio individual. Limiar glicêmico individual. Velocidade crítica. Vmax. Desempenho.


RESUMEN

El umbral anaeróbico individual (IAT), el umbral glucémico individual (IGT), la velocidad asociada al VO2max (Vmax), la velocidad media de carrera de 3.000m (Vm3km) y la velocidad crítica (VC) estan estudiados junto con la evaluación aeróbica y la prescripción del ejercicio para atletas corredores. Sin embargo, los estudios que comparan estos parámetros y su posible aplicación para personas no atletas no ha sido realizados aún. Los objetivos del presente estudio fueron el de comparar y establecer las relaciones entre IAT, IGT, Vmax, Vm3km y VC en individuos físicamente activos no atletas. Once individuos, físicamente activos y saludables (20,7 ± 1.8 anos; 74 ± 14kg; 48,8 ± 5,9mlO2.kg.min-1), realizaron al azar los siguientes tests de carrera en dias distintos: 1) determinación de Vm3Km a partir del desempeño de carrera de 3.000 metros, 2) desempeño en carrera de 500 metros, 3) test incrementado en cinta ergométrica para determinación de IAT, IGT, VO2max y Vmax. La VC fué determinada por regresión lineal (relación distancia tiempo) a partir de los tests de 3 kms y 500 metros. No fueron verificadas diferencias entre las velocidades de IAT y IGT (184,8 ± 27,7 y 182,8 ± 27,9 m.min-1; P > 0,05), y entre el Vmax y el Vm3km (211,1 ± 30 y 213,4 ± 32,2 m.min-1; P > 0,05). A pesar de la alta correlación entre las variables estudiadas, la VC (199,8 ± 30,4m.min-1) superestimó el IAT y el IGT (P < 0,001). Concluimos así que, la Vm3km puede ser utilizada como referencia del Vmax, y que la VC identificada en pista puede ser útil para evaluar la aptitud aeróbica e identificar los dominios de intensidad del ejercicio para los individuos jóvenes físicamente activos, más no como referencia del umbral anaeróbico.

Palabras-clave: Umbral anaeróbico individual. Umbral glucémico individual. Velocidad crítica. Vmax. Desempeño deportivo.


 

 

INTRODUÇÃO

A avaliação aeróbia é possível pela determinação do consumo máximo de oxigênio (O2max) e da velocidade de corrida a ele associada (Vmax)(1,2), bem como pelo limiar anaeróbio identificado a partir das respostas do lactato sanguíneo (lac) e glicemia (glic)(3-7).

O Vmax é uma intensidade na qual o O2max pode ser atingido, e tem sido associada com a velocidade média empregada em corrida de 3.000m (Vm3km)(1,2). Tem sido evidenciado ainda que a Vm3km apresenta alta correlação com a velocidade correspondente ao limiar anaeróbio individual (IAT), podendo ser utilizada para predizer o limiar anaeróbio de corredores(6).

Tem sido observado ainda que o protocolo do IAT identifica a maior intensidade de exercício que pode ser mantida em estado de equilíbrio dinâmico de lac(3) e que este protocolo não sofre influência de pequenas alterações metodológicas como variação no número e duração dos estágios, bem como do tipo de aquecimento realizado previamente(8).

Simões et al.(6) verificaram similaridade entre as respostas da glic e do lac de corredores durante testes incrementais realizados em pista, e propuseram a identificação do limiar glicêmico individual (IGT), cuja intensidade não diferiu do IAT.

O O2max, o Vmax, o IAT e o IGT têm sido utilizados na avaliação aeróbia(1,6,7,9) e sua identificação depende de equipamentos caros (ex: esteira ergométrica, equipamento para análise ventilatória e analisadores de lactato e glicose), bem como da participação de profissionais experientes e utilização de técnicas invasivas para coletas sanguíneas. Como alternativa, protocolos não invasivos e de fácil aplicação têm sido propostos, destacando-se a aplicação de modelos matemáticos que possibilitam a identificação da velocidade critica (VC) a partir da relação distância-tempo em testes de desempenho realizados em corrida, natação e ciclismo(9-15).

A VC é um parâmetro de aptidão aeróbia que se tem mostrado sensível ao treinamento de endurance(16), apresenta alta correlação com o limiar anaeróbio(15,17,18) e pode ser identificada a partir de modelos lineares e hiperbólico(10). A maioria dos estudos sobre VC foram realizados com atletas(9,11-14) e, pelo que temos conhecimento, a literatura está carente de estudos investigando, em indivíduos não atletas, a relação entre a VC e outros parâmetros de aptidão aeróbia. A VC tem sido comparada com o limiar anaeróbio identificado tanto pela concentração fixa de 4mmol.l-1 de lac(12) conforme metodologia descrita por Heck et al.(19), bem como a partir de técnicas considerando o comportamento individual da resposta do lac(13) e ventilação(20), e tem sido demonstrado que VC pode superestimar a intensidade de limiar anaeróbio(13,14,20).

Apesar de estudos anteriores terem relacionado o desempenho de corredores de meia-distância com o Vmax, VC e limiar anaeróbio(9,10,20,21), pelo que temos conhecimento os parâmetros VC, Vmax, Vm3km, IAT e IGT ainda não foram comparados para indivíduos fisicamente ativos não-atletas.

 

OBJETIVOS

Comparar as intensidades associadas ao IAT, IGT, Vmax, VC e Vm3km e analisar a possibilidade de utilização de testes indiretos na avaliação e prescrição de intensidades de exercícios para indivíduos fisicamente ativos não atletas.

 

MÉTODOS

Participaram deste estudo 11 estudantes de Educação Física (tabela 1), saudáveis, que praticavam atividades físicas no mínimo duas vezes semanais sem fins competitivos. Os procedimentos deste estudo foram aprovados pelo comitê local de ética de pesquisa em seres humanos e todos os participantes responderam a um questionário de anamnese e assinaram um termo de consentimento informado sobre os procedimentos, os riscos e os benefícios decorrentes de sua participação.

 

 

Antes de serem submetidos a testes físicos, os voluntários participaram de um programa de adaptação de quatro semanas, consistindo de duas sessões semanais de exercícios de coordenação motora, alongamentos musculares, corridas em velocidade submáxima e alguns ensaios dos testes a serem aplicados na metodologia do presente estudo. Os ensaios incluíram corridas ritmadas de 500m e 3.000m a fim de proporcionar um aprendizado sobre a execução de testes a serem aplicados nestas distâncias para determinação da VC.

Ao término do período de adaptação foram realizados testes específicos, os quais eram precedidos de 15 minutos de aquecimento e alongamentos musculares. Cada participante recebeu orientação para se hidratar adequadamente e ingerir as refeições no mínimo três horas antes dos testes, além de abster-se da realização de exercícios durante as 48 horas que antecederam sua participação.

Determinação da Vm3km e VC

A Vm3km foi obtida através de uma corrida de 3.000m realizada no menor tempo possível. A VC foi determinada por modelo linear utilizando-se da relação distância-tempo a partir do desempenho em corrida nas distâncias de 3.000m e 500m, os quais foram mensurados em pista e em dias distintos. A inclinação da reta de regressão linear definiu a VC, conforme proposto por Hill(10) (figura 1).

 

 

Determinação do IAT e IGT

Seguindo metodologia utilizada por Simões et al.(6,7), o teste foi realizado em esteira ergométrica (Johnson JET 7000, USA) a 1% de inclinação, velocidade inicial correspondente a 75% da Vm3km e incrementos de 0,5km.h-1 a cada três minutos com 1min de pausa para coleta de 25ml de sangue capilarizado do lóbulo da orelha. As amostras sanguíneas eram depositadas em tubos Eppendorf contendo 50ml de NaF 1% para dosagens de lac e glic (YSI 2300 STAT plus – Ohio USA).

A freqüência cardíaca (FC) foi monitorada durante todo o teste (Polar Sport Tester, Finland). Quando os voluntários atingiam 95% da FC máxima teórica definida previamente pela equação de Wilson & Tanaka(22), e/ou quando a percepção subjetiva de esforço apontada pelo voluntário chegasse a 17 na escala proposta por Borg(23), a velocidade era mantida e apenas a inclinação da esteira era aumentada em 1% a cada minuto, sem pausas, até a exaustão voluntária do participante(7,24).

Amostras de sangue também eram coletadas a cada três minutos durante 12 minutos de recuperação pós-exercício para análise da cinética do lac e identificação do IAT (Stegmann et al.)(3). O IGT foi identificado como a velocidade correspondente ao momento em que a glic apresentava um aumento durante o teste (figura 2).

 

 

Determinação do O2max e Vmax

O O2max foi determinado no mesmo teste incremental aplicado para identificação do IAT e IGT. Variáveis ventilatórias eram mensuradas durante os 20 segundos finais de cada estágio (O2000 Aerosport-Medgraphics) e o O2 obtido ao final do teste (momento de exaustão voluntária) foi considerado O2max.

A velocidade de corrida associada ao O2max (Vmax) foi determinada através do método proposto por Di Prampero(25) como segue:

Vmax = O2max . C-1 C = O2 submáximo . carga submáxima-1

Onde: O2 submáximo: consumo de O2 em carga submáxima . carga submáxima: velocidade em estágio anterior ao início do aumento na inclinação da esteira durante teste incremental. C: custo de O2

Análise estatística

Os dados estão representados em média e desvio-padrão. ANOVA para medidas repetidas com teste de Tukey-Kramer como "post-hoc" foram utilizados para comparar as velocidades do IAT, IGT, Vmax, VC e Vm3km. Correlações entre as variáveis foram determinadas aplicando-se teste de correlação de Pearson. Foi aceito nível de significância de p < 0,05.

 

RESULTADOS

A determinação da VC, IAT e IGT para todos os participantes foi similar ao representado nas figuras 1 e 2. Os resultados médios das velocidades correspondentes ao IAT, IGT, VC, Vmax e Vm3km estão apresentados na tabela 2.

 

 

ANOVA mostrou não haver diferenças estatisticamente significantes entre Vmax e Vm3km, bem como entre IAT e IGT (tabela 2), e todos os parâmetros foram altamente correlacionados entre si (tabela 3). A VC, o IAT e Vmax, apesar de altamente correlacionados, foram diferentes entre si (P < 0,001), refletindo portanto parâmetros diferentes.

 

 

DISCUSSÃO

A alta correlação observada entre as variáveis estudadas sugere que, além da utilização de testes diretos (com mensurações de lac, glic e O2), a aptidão aeróbia também pode ser avaliada a partir de testes indiretos não invasivos, como a determinação da VC e Vm3km. No presente estudo não foram observadas diferenças entre os parâmetros Vmax e Vm3km e nem entre IAT e IGT. Já a VC foi menor que o Vmax e Vm3km, e superestimou em aproximadamente 8,7% o IAT e IGT, sugerindo que a VC não deve ser utilizada como referência de limiar anaeróbio.

A similaridade observada entre os resultados de Vmax e Vm3km está de acordo com outros estudos realizados em corredores(1,26-28). Porém, a contribuição do presente estudo é que estes resultados puderam ser observados também em indivíduos fisicamente ativos não-atletas, sugerindo que a utilização de resultados de desempenho em corrida, como a Vm3km, é um método prático e de baixo custo para profissionais de Educação Física que queiram avaliar seus alunos/clientes e prescrever treinamento individualizado.

A identificação do Vmax é muito importante, tendo se mostrado eficaz para avaliação e prescrição de intensidades de treinamento em corredores fundistas(2). Os efeitos do treinamento sobre o Vmax/Vm3km em indivíduos não atletas ainda precisa ser investigado. No entanto, Smith et al.(2) evidenciaram em atletas corredores uma evolução significativa no O2max e no desempenho em corrida de meia distância (melhora da Vm3km) após treinamentos na intensidade do Vmax.

Com relação à determinação do limiar anaeróbio a partir das respostas de lac e glic, nossos resultados indicam que o IAT e o IGT refletem o mesmo parâmetro (tabela 2). Uma explicação para o aumento da glic após atingir o limiar anaeróbio durante testes incrementais (figura 2) é que a atividade adrenérgica e a liberação de hormônios hiperglicemiantes – como a adrenalina, glucagon e cortisol – estão aumentados em intensidades acima do limiar anaeróbio(29), resultando em aumento da glic e possibilitando a identificação do IGT(6,7,29). A identificação de um limiar glicêmico e a possibilidade de utilizar este parâmetro para delimitar domínios de intensidade com predomínio de captação e produção de glic é relevante e precisa ser melhor investigada. Estudos sobre a identificação do IGT e sua aplicação em diabéticos têm sido realizados pelo nosso grupo de pesquisa e temos observado que intensidades abaixo do IGT parecem ser adequadas para promover um melhor controle da glicemia em indivíduos apresentando hiperglicemia(30).

Com relação à VC, mesmo utilizando-se de apenas duas séries preditivas para a sua identificação (distâncias de 500m e 3.000m), os resultados obtidos estão de acordo com outros estudos sugerindo que a VC é ligeiramente superior ao limiar anaeróbio e inferior ao Vmax(11,14,15,20,31). Assim, apesar da validade da VC como um parâmetro de aptidão aeróbia ter sido investigada e discutida por diversos autores, nossos resultados reforçam que o IAT e a VC identificam intensidades diferentes e que a VC não pode ser utilizada como referência de limiar anaeróbio.

Por outro lado, a VC apresentou alta correlação com os demais parâmetros, indicando que sua determinação em pista pode ser uma alternativa prática, de baixo custo e acessível para avaliar indivíduos jovens e fisicamente ativos. Além disso, sua identificação tem sido proposta como um método de baixo custo que, além de avaliar a aptidão aeróbia e predizer o desempenho em provas de endurance(20), permite delimitar os domínios de intensidade alta e severa(32). Gaesser e Poole(33) definiram três domínios de intensidade de exercício, baseados em seus diferentes perfis metabólicos: a) moderada, que equivale à intensidades abaixo ou no "limiar anaeróbio"; b) intensidade alta, a qual é superior ao limiar anaeróbio mas não ultrapassa a potência crítica ou velocidade crítica; e c) o domínio severo, que compreende intensidades acima da potência crítica ou velocidade crítica.

Em intensidades correspondentes à "potência crítica" ou "velocidade crítica", o O2 atinge um estado de equilíbrio. Em contrapartida, em intensidades acima da potência crítica (ex. 8-10% acima da potência crítica), o O2 pode atingir o seu valor máximo (O2max)(34). Hill et al.(32) observaram, em testes realizados em cicloergômetro, que o limite superior da intensidade severa é uma intensidade acima da qual a exaustão ocorreria antes que o O2max fosse atingido e recebeu denominação de domínio extremo. Estes autores identificaram que o limite superior do domínio severo e o limite inferior do domínio extremo ocorriam a aproximadamente 135% da potência crítica, enquanto que o limite inferior do domínio severo era simplesmente acima da potência crítica. Com base nestes argumentos a identificação da VC, como no presente estudo, permite avaliar a aptidão aeróbia e identificar, pelo menos, os domínios de intensidade "alta" e "severa", oferecendo assim subsídios para seleção de intensidades de exercício dentro de domínios de intensidade de interesse.

A Vmax e Vm3km corresponderam a aproximadamente 107% da VC, ou seja, intensidades dentro do domínio severo que possibilitariam que o praticante atingisse o O2máx durante exercícios nesta intensidade. Já para o domínio de alta intensidade, poderiam ser selecionadas intensidades abaixo da VC (e acima do IAT)(2); nossos resultados evidenciaram que a VC e as velocidades de limiar anaeróbio (IAT e IGT) corresponderam a 94 e 87% da Vm3km (ou do Vmax), respectivamente, sugerindo ainda que intensidades relativas à Vm3km possam ser utilizadas para estimar e/ou prescrever exercícios dentro dos domínios de intensidade de interesse (intensidade moderada, alta ou severa).

 

CONCLUSÕES

Concluímos que a Vm3km e Vmax, bem como o IAT e IGT, refletem o mesmo parâmetro enquanto que a VC superestima o IAT e o IGT e não deve ser utilizada como referência de limiar anaeróbio. Finalmente, sugerimos que a VC e o Vmax (ou Vm3km) podem ser úteis na caracterização do domínio de intensidade em que o exercício é realizado, possibilitando sua aplicação na prescrição de treinamento.

 

AGRADECIMENTOS

Ao CNPq e à Universidade de Mogi das Cruzes pelo apoio financeiro através do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica.

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

 

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Endereço para correspondência
Dr. Herbert Gustavo Simões
Universidade Católica de Brasília
Programa de Mestrado em Educação Física, Sala G 115, QS07, LT 01 S/N EPCT
Águas Claras – 72030-170 – Taguatinga, DF
Voiced: (55 61) 3569330
fax: (55 61) 356 9350
E-mail: hsimoes@pos.ucb.br

Recebido em 5/1/05. 2ª versão recebida em 28/4/05. Aceito em 12/5/05.