Relação entre a cinética do consumo de oxigênio e a estratégia de corrida em uma prova de 10km

Resumos

Este estudo examinou a influência da cinética on do consumo de oxigênio (<img border=0 width=32 height=32 id="_x0000_i1082" src="../../../../img/revistas/rbme/v17n5/img01.jpg">O2) sobre a estratégia de corrida adotada durante uma corrida de 10km em corredores com diferentes níveis de desempenho. Vinte e um corredores (28,5 ± 5,3 anos; 172,6 ± 7,3cm; 66,3 ± 9,3kg) realizaram: 1) um teste com incrementos de 1,2km.h-1 a cada três min até a exaustão; 2) um teste de seis minutos de velocidade constante a 9km.h-1 para identificar a cinética do <img border=0 width=32 height=32 id="_x0000_i1081" src="../../../../img/revistas/rbme/v17n5/img01.jpg">O2; e 3) uma simulação de prova de 10km. Os sujeitos foram divididos em moderada (MP) e baixa (BP) performance de acordo com o tempo gasto para completar a prova de 10km. A velocidade média (MP = 16,9 ± 0,8 vs. BP = 14,9 ± 1km.h-1) na prova de 10km diferenciou significativamente (p < 0,05) entre os grupos. Não foram encontradas diferenças (p > 0,05) entre os grupos em nenhum dos parâmetros cinéticos analisados. Entretanto, a amplitude de aumento do <img border=0 width=32 height=32 id="_x0000_i1080" src="../../../../img/revistas/rbme/v17n5/img01.jpg">O2 (parâmetro A1) foi inversamente correlacionado com a velocidade média (r = -0,48, p < 0,05) e com as parciais de velocidade na prova (r entre -0,44 e -0,48, p < 0,05), exceto no último trecho (r = -0,19, p > 0,05). Em conclusão, a cinética do <img border=0 width=32 height=32 id="_x0000_i1079" src="../../../../img/revistas/rbme/v17n5/img01.jpg">O2 parece não interferir na estratégia de corrida adotada em grupos de corredores com diferentes níveis de performance. Contudo, a correlação do parâmetro A1 com as parciais de velocidade sugere uma influência da economia de corrida sobre a estratégia adotada durante a prova de 10km.

performance atlética; trocas gasosas pulmonares; esforço físico

This study examined the influence of the <img border=0 width=32 height=32 id="_x0000_i1078" src="../../../../img/revistas/rbme/v17n5/img01.jpg">O2 kinetics on the running strategy adopted during a 10km running race in runners with different performance levels. Twenty-one runners (28.5 ± 5.3 years; 17.6 ± 7.3 cm; 66.3 ± 9.3 kg) performed 1) a test with increments of 1.2 km.h-1every 3 min until exhaustion; 2) one 6-min test of constant velocity at 9 km.h-1 for determination of <img border=0 width=32 height=32 id="_x0000_i1077" src="../../../../img/revistas/rbme/v17n5/img01.jpg">O2 kinetics and; 3) a 10 km time trial simulation. The subjects were divided into two groups, Moderated Performance (MP) and Low Perfomance (LP), based on the 10-km running performance. Mean velocity (MP= 16.9 ± 0.8 vs BP= 14.9 ± 1 km.h-1) on the 10km race was significantly different (p<0.05) between groups. There were no differences (p>0.05) between groups in any kinetics parameters analyzed. However, the <img border=0 width=32 height=32 id="_x0000_i1076" src="../../../../img/revistas/rbme/v17n5/img01.jpg">O2 increase amplitude (A1 parameter) was inversely correlated with mean velocity (r= -0.48, p < 0.05) and with the partial velocities on time trial (r between -0.44 and -0.48, p < 0.05), except for the last session (r=-0.19, p > 0.05). In conclusion, the correlation of A1 parameter with the partial velocities suggests an influence of running economy on the strategy adopted during the 10 km time trial.

athletic performance; pulmonary gas exchange; physical exertion

ARTIGO ORIGINAL

CIÊNCIAS DO EXERCÍCIO E DO ESPORTE

Relação entre a cinética do consumo de oxigênio e a estratégia de corrida em uma prova de 10km

Mayara Vieira Damasceno ^I; Rômulo Cássio de Moraes Bertuzzi^II; Flavio de Oliveira Pires^II; Carlos Rafaell Correia de Oliveira^I; Ronaldo Vilela Barros^II; João Fernando Laurito Gagliardi^II; Thays de Ataíde e Silva^I; Maria Augusta Peduti Dal Molin Kiss^II; Adriano Eduardo Lima-Silva^I

^IGrupo de Pesquisa em Ciências do Esporte. Faculdade de Nutrição, Universidade Federal de Alagoas – Maceió, AL

^IILaboratório de Determinantes Energéticos do Desempenho Esportivo. Escola de Educação Física e Esporte, Universidade de São Paulo – São Paulo, SP

^{Correspondência}

RESUMO

Este estudo examinou a influência da cinética on do consumo de oxigênio (O₂) sobre a estratégia de corrida adotada durante uma corrida de 10km em corredores com diferentes níveis de desempenho. Vinte e um corredores (28,5 ± 5,3 anos; 172,6 ± 7,3cm; 66,3 ± 9,3kg) realizaram: 1) um teste com incrementos de 1,2km.h^-1 a cada três min até a exaustão; 2) um teste de seis minutos de velocidade constante a 9km.h^-1 para identificar a cinética do O₂; e 3) uma simulação de prova de 10km. Os sujeitos foram divididos em moderada (MP) e baixa (BP) performance de acordo com o tempo gasto para completar a prova de 10km. A velocidade média (MP = 16,9 ± 0,8 vs. BP = 14,9 ± 1km.h^-1) na prova de 10km diferenciou significativamente (p < 0,05) entre os grupos. Não foram encontradas diferenças (p > 0,05) entre os grupos em nenhum dos parâmetros cinéticos analisados. Entretanto, a amplitude de aumento do O₂ (parâmetro A1) foi inversamente correlacionado com a velocidade média (r = -0,48, p < 0,05) e com as parciais de velocidade na prova (r entre -0,44 e -0,48, p < 0,05), exceto no último trecho (r = -0,19, p > 0,05). Em conclusão, a cinética do O₂ parece não interferir na estratégia de corrida adotada em grupos de corredores com diferentes níveis de performance. Contudo, a correlação do parâmetro A1 com as parciais de velocidade sugere uma influência da economia de corrida sobre a estratégia adotada durante a prova de 10km.

Palavras-chave:performance atlética, trocas gasosas pulmonares, esforço físico.

INTRODUÇÃO

Em eventos de média e longa duração^(1-5), a estratégia de prova geralmente adotada pelos atletas se baseia em uma saída mais rápida, seguida de uma queda gradual no trecho médio da prova, e uma aceleração ao final. Acredita-se que esta saída rápida possa favorecer o desempenho aeróbio no decorrer da prova, devido a uma aceleração na cinética do consumo de oxigênio (O₂). Draper et al.⁽⁶⁾ mostraram que, em diferentes situações de estratégia de corrida, a que atingia maiores percentuais do O₂máx era a estratégia que possuía uma saída mais rápida nos primeiros 200m. Kilding et al.⁽⁷⁾ mostraram que menores valores da constante de tempo (τ), que é o parâmetro que descreve o tempo de resposta do O₂ frente a um determinado exercício, foram negativamente correlacionadas com as velocidades iniciais de provas de 800, 1.500 e 3.000m. De fato, Bishop et al.⁽⁸⁾ demonstraram que forçar o atleta a executar uma saída rápida produz maiores valores de O₂ nos instantes iniciais de um teste de dois minutos em ergômetro de caiaque, quando comparada a uma estratégia na qual se mantém a velocidade constante desde o começo da prova (even pacing). Esses pesquisadores^(7,8) sugeriram que este maior consumo após uma saída rápida estaria ligado a maiores taxas de quebra de fosfocreatina no início da prova.

De forma similar, outros estudos^(1,9,10) observaram que o O₂ aumenta mais rapidamente no início do teste na condição de saída rápida quando comparado ao even pacing. Ao compararem a resposta do O₂ em provas de corrida com diferentes durações, Duffield et al.⁽¹⁰⁾ observaram que a velocidade de saída mais rápida estaria correlacionada com os menores valores de τ. Esses achados confirmam a hipótese de que uma saída mais rápida estaria diretamente relacionada à resposta temporal do O₂. Adicionalmente, alguns autores^(9,10) sugerem que esta saída rápida pode favorecer o desempenho tanto em atividades de alta intensidade e curta duração⁽⁹⁾ quanto em provas de meia distância⁽¹⁰⁾.

Entre os principais fatores que afetam a cinética do O₂, destaca-se o estado de treinamento^(7,11,12). Em um estudo, Phillips et al.⁽¹¹⁾ demonstraram que, logo após 30 dias de treinamento aeróbio, os indivíduos apresentaram uma diminuição na τ, menores concentrações de lactato sanguíneo, maior potencial mitocondrial e maior O₂pico. Dessa forma, pode-se supor que atletas com maior nível de performance, por terem menor tempo de resposta do O₂, seriam capazes de impor um ritmo mais rápido no início da prova, quando comparados aos menos treinados.

De fato, Lima-Silva et al.⁽³⁾ demonstraram que corredores com nível mais elevado de desempenho adotavam estratégia de corrida com uma saída mais rápida em prova de 10km, atingindo as mais altas velocidades logo no início da corrida (fast-start), enquanto corredores de menor nível adotavam estratégia mais conservadora, com um aumento inicial discreto e não diferente das velocidades subsequentes da prova. Desse modo, considerando a relação destacada anteriormente entre a cinética do O₂ e a estratégia de corrida, parece razoável supor que o grupo mais treinado tenha conseguido atingir velocidades mais elevadas no início da prova devido a uma menor τ. Todavia, até o presente momento, nenhum estudo analisou a relação entre a resposta temporal do O₂ e a saída mais rápida durante uma prova de 10km.

Dessa forma, o objetivo deste estudo foi examinar a relação entre a resposta cinética on do O₂ e a estratégia de corrida adotada em uma prova de 10km por corredores com diferentes níveis de desempenho. A hipótese do presente estudo é que, em corredores mais treinados, a τ seria menor, o que poderia estar diretamente relacionado com uma maior velocidade de saída em uma prova de 10km.

MATERIAIS E MÉTODOS

Sujeitos

Vinte e um corredores de provas de fundo (28,5 ± 5,3 anos; 172,6 ± 7,3cm; 66,3 ± 9,3kg; 62,1 ± 6,4ml/kg/min), de nível regional e nacional, participaram voluntariamente deste estudo. Os sujeitos foram divididos em dois grupos: moderada performance (MP, n = 11) e baixa performance (BP, n = 10). Os atletas que tiveram um tempo de prova inferior à média do grupo (37,8 minutos) foram considerados de MP, enquanto os atletas com tempo superior, BP. Todos os voluntários assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido, contendo a descrição de todos os riscos e benefícios dos procedimentos experimentais. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética da Escola de Educação Física e Esporte da Universidade de São Paulo (USP).

Desenho experimental

Os participantes estiveram no laboratório em três diferentes ocasiões, sendo cada sessão separada por, no mínimo, 48 horas. Cada participante completou: 1) um teste incremental máximo para determinação do O₂máx e da velocidade de pico; 2) um teste constante submáximo em pista de atletismo, em velocidade de 9km.h^-1, para a determinação da cinética do O₂; e 3) uma simulação de prova de 10km em pista de atletismo para análise da estratégia de corrida. Os testes realizados na pista foram conduzidos no mesmo período do dia, com condições similares de vento e temperatura (19 a 22ºC).

Teste incremental

Após aquecimento de três minutos em 6km.h^-1, a velocidade foi aumentada em 1,2km.h^-1 a cada três minutos, até a exaustão voluntária⁽¹³⁾. A esteira foi mantida com 1% de inclinação para simular a corrida em pista⁽¹⁴⁾. O O₂ foi mensurado respiração a respiração durante todo o teste (K4b², Cosmed, Roma, Itália). O analisador de gases foi calibrado antes de cada teste de acordo com as especificações do fabricante (manual de instruções do K4b²). A frequência cardíaca (FC) foi mensurada continuamente utilizando um cardiofrequencímetro (Polar Vantage NV, Kempele, Finlândia).

O O₂máx foi identificado como o maior valor alcançado durante o último estágio do teste incremental⁽³⁾. A maior velocidade alcançada durante um estágio completo no teste foi registrada como o pico de velocidade (PV)⁽¹⁵⁾. A FC_máx foi determinada como o maior valor registrado ao final do último estágio do teste incremental. O limiar de lactato (LL) foi determinado para cada sujeito como a velocidade de corrida associada com o primeiro aumento no lactato sanguíneo acima de 1mmol.L^-1(16).

Teste de velocidade constante

O teste de velocidade constante compreendeu um período de seis minutos de corrida a 9km∙h^-1. Esta velocidade foi escolhida por representar o domínio moderado para todos os sujeitos, visto que ela está abaixo do limiar de lactato⁽¹⁷⁾.

Para manter a velocidade constante, os sujeitos recebiam sinais sonoros por um sistema de amplificação de som. Estes sinais determinavam o ritmo necessário para percorrer trechos de 20 metros. As trocas gasosas foram medidas respiração a respiração em todo o teste (Cosmed K4b², Roma, Itália).

Teste de corrida de 10km

Durante a simulação da prova de 10km, a água foi oferecida ad libitum. Os sujeitos foram instruídos a completar a prova o mais rápido possível, como se estivessem em um evento competitivo. Estímulos verbais foram dados durante todo o evento. Os tempos foram registrados a cada 400 metros e a média de velocidade de cada um desses trechos foi calculada.

Análise dos dados

A prova foi dividida em três fases: 1) inicial (0-1.200m); 2) intermediário (1.200-9.200m); e 3) final (9.200-10.000m). A média de velocidade destes trechos foi calculada e comparada entre os grupos, assim como dentro do mesmo grupo.

Para análise da cinética do O₂, os valores de O₂ do teste de carga constante foram interpolados a cada 5s, conforme utilizado por Slawinski et al.⁽¹⁸⁾, e a curva ajustada monoexponencialmente pela equação abaixo:

VO_2(t) = A₀ + A1 + (1 - e^{-(t- δ) /τ})

Onde O₂ (t) é o consumo de oxigênio em um dado tempo (t); A₀ é o consumo de oxigênio da linha de base (repouso); A1 é a amplitude de aumento do O₂; δ é o tempo de atraso; e τ é a constante de tempo.

O ajuste monoexponencial foi escolhido devido ao fato de o teste de carga constante ter sido realizado abaixo do limiar de lactato (9km.h^-1) para todos os sujeitos de ambos os grupos, conforme sugestão de Özyener et al.⁽¹⁹⁾.

ANÁLISE ESTATÍSTICA

A distribuição dos dados foi verificada pelo teste de Shapiro-Wilk. O teste t de Student para medidas independentes foi usado para comparar as variáveis descritivas, fisiológicas e de desempenho entre os dois grupos. Para análise da estratégia de corrida foi utilizada ANOVA fatorial (grupo x distância), com medidas repetidas no segundo fator. Posteriormente, o efeito isolado da distância foi investigado separadamente dentro de cada grupo utilizando ANOVA de medidas repetidas, seguido pelo teste post-hoc de Bonferroni. O coeficiente de correlação de Pearson foi calculado para determinar as possíveis associações entre as parciais da velocidade de corrida e os parâmetros cinéticos. Os dados foram apresentados como média e desvio padrão e o nível de significância adotado foi 5% (p < 0,05).

RESULTADOS

As características dos grupos estão apresentadas na tabela 1. Não houve diferenças significantes entre os grupos para as variáveis idade, estatura e peso, como também para FCmáx, O₂máx, O₂máx relativo e PV (P > 0,05). Entretanto, o LL foi significativamente maior no grupo MP do que no grupo BP (P < 0,05).

A velocidade média e o tempo na prova de 10km foram significantemente diferentes entre os grupos (p < 0,001). A velocidade média do grupo MP foi de 16,9 ± 0,8km.h^-1, enquanto a do grupo BP foi de 14,9 ± 1,0km.h^-1. Consequentemente, o tempo gasto para completar a prova de 10km no grupo MP foi 35,5 ± 1,6 min, enquanto no grupo BP foi 40,4 ± 2,8 min.

Um significante efeito da distância sobre a velocidade de corrida foi observado (P < 0,05), porém sem efeitos de interação com os grupos (P > 0,05). Analisando os grupos separadamente, percebe-se que o grupo MP iniciou a prova com uma velocidade maior do que a velocidade média de corrida (primeiros 400m: 18,7 ± 1,3 e 800m: 18,4 ± 1km.h^-1), diminuindo gradativamente no trecho intermediário da prova (1.600-9.200m: 16,7 ± 0,8km.h^-1 e 9.600m: 16,5 ± 1km.h^-1) (Figura 1). Nos últimos 400m, houve novamente uma aceleração (17,8 ± 0,8km.h^-1), mas que não foi significantemente diferente das velocidades anteriores (p > 0,05).

Entretanto, a velocidade média do BP na fase inicial não foi significantemente diferente da velocidade média da corrida (primeiros 400m: 15,8 ± 1,9 e 800m: 15,5 ± 1,2km.h^-1) (p > 0,05), mostrando uma estratégia diferente quando comparado ao grupo AP. A velocidade média do trecho intermediário de prova foi muito próxima da velocidade média de prova (1.600-9.200m: 14,8 ± 1km.h^-1). No trecho final, embora seja possível observar visualmente um aumento (Figura 1) na velocidade nos últimos 400m (16,3 ± 1,2km.h^-1), não houve diferenças significantes quando comparada à velocidade média (p > 0,05).

Com relação à resposta temporal do O₂ no teste de carga constante, os valores estão dispostos na tabela 2. Não foram encontradas diferenças significativas entre os grupos em nenhuma das variáveis cinéticas (A₀, δ, τ e A1; p > 0,05).

No que se refere às correlações entre as variáveis, nem o O₂ da linha de base (A₀), nem o tempo de atraso (δ) ou a constante de tempo (τ) foram correlacionados com a velocidade média total ou com a velocidade das parciais da prova de 10km. Entretanto, a amplitude de aumento do O₂ (A1) foi diretamente correlacionada com o tempo total para completar os 10km e inversamente correlacionada com a velocidade média total de prova. Da mesma forma, A1 também foi associado à velocidade média em cada parcial na prova de 10km, com exceção do trecho final de 400m (entre 9.600m e 1.000m) (tabela 3).

DISCUSSÃO

O objetivo deste estudo foi analisar a relação entre a estratégia adotada durante uma prova simulada de 10km e a cinética on do O₂. Um dos principais achados deste estudo foi que o grupo de corredores MP largou com uma velocidade maior do que a velocidade média da corrida. Por sua vez, o grupo BP adotou uma estratégia mais conservadora, mantendo a velocidade constante durante toda a prova. Contudo, os parâmetros cinéticos analisados não foram diferentes entre os grupos, apesar das diferenças dos valores de A1 entre os grupos se aproximar da significância estatística (p = 0,07). Por fim, os valores de A1 foram significativamente correlacionados com as velocidades médias total e parciais, exceto a do último trecho.

Os dois grupos MP e BP adotaram diferentes perfis de estratégia e diferentes tempos para completar a prova. Mesmo assim, não houve diferenças significativas entre os grupos nas variáveis fisiológicas medidas no teste incremental máximo, como o O₂máx e o PV. Em um estudo feito por Morgan et al.⁽²⁰⁾ com sujeitos treinados em corrida de 10km e com similares valores de O₂máx, foi encontrada correlação significativa apenas entre o tempo de corrida e a velocidade de corrida em que se atinge o O₂máx. Essa correlação foi explicada principalmente pela economia de corrida, que pode ser definida como o O₂ para uma dada velocidade de corrida⁽²¹⁾, mostrando que sujeitos mais econômicos, mesmo com O₂máx similares, poderiam ter melhores desempenhos em relação aos menos econômicos. Dessa forma, o fato de não terem sido encontradas diferenças significantes entre os grupos no O₂máx e o PV sugere que, provavelmente, outras variáveis fisiológicas, que não essas, seriam mais sensíveis para discriminar o desempenho entre os grupos.

O único parâmetro cinético que apresentou correlação com as parciais de velocidade de corrida durante a prova de 10km foi a amplitude de aumento do O_2. Isso mostra que os sujeitos que possuem uma menor amplitude, atingem maiores velocidades durante todas as sessões da prova, quando comparados àqueles de maior amplitude. A menor amplitude para uma mesma velocidade fixa de corrida (9km.h^-1) sugere que os sujeitos de MP eram econômicos, ou seja, realizam uma mesma tarefa consumindo menor quantidade de oxigênio. Realmente, a partir dos valores médios de A1 (Tabela 2), pode-se imaginar que o grupo MP consumiu aproximadamente 300ml.min^-1 de oxigênio a menos do que o grupo BP para realizar a mesma tarefa. Todavia, essa colocação deve ser vista com cautela, pois apesar das correlações entre a amplitude de aumento do O₂ e as parciais de velocidade terem sido significativas, esta metodologia não tem sido considerada padrão para esta medida.

Mesmo com essa limitação, a menor A1 no grupo MP poderia estar relacionada diretamente com a escolha da estratégia, o que corrobora outros achados da literatura⁽³⁾. Lima-Silva et al.⁽³⁾, analisando corredores de 10km, encontraram correlações negativas entre economia de corrida medida em 9 e 12km∙h^-1 e todas as parciais de velocidades de uma prova de 10km, mostrando assim que, quanto mais econômicos forem os atletas, maior será a velocidade alcançada durante a prova. Isto poderia explicar também porque o grupo MP adotou uma saída mais rápida, enquanto o grupo BP, uma estratégia mais conservadora. A lógica para os sujeitos mais econômicos largarem mais rápido não é muito clara, mas consumindo menos oxigênio, os indivíduos do grupo MP poderiam preservar mais energia, evitando a instalação precoce dos processos de fadiga e, com isso, aumentar a velocidade inicial de corrida.

Diversos estudos^(11,21,22) mostraram uma melhora da cinética do O₂ com o treinamento. Hagberg et al.⁽²¹⁾ demonstraram que, em sujeitos treinados aerobiamente, o tempo de resposta do O₂ pode ser reduzido. De forma similar, Phillips et al.⁽¹¹⁾ observaram uma diminuição do tempo de resposta do O₂ após quatro dias de treinamento, quando comparados aos valores iniciais pré-treinamento. Todavia, apesar de no presente estudo os grupos terem níveis diferentes de desempenho, o tempo de resposta do O₂ não apresentou diferenças. A explicação para esses resultados não é simples, uma vez que ambos os grupos possuíam o mesmo tempo de treinamento, a mesma quantidade de provas realizadas e O₂máx similares. Apesar de alguns estudos^(7,8) mostrarem que uma saída rápida está associada com uma aceleração da cinética no início da prova e que este fato seria benéfico por aumentar a participação aeróbia, essas diferenças podem não ter sido encontradas aqui por dois motivos. Estudos^(1,10) que fizeram a relação da cinética do O₂ com a velocidade de saída analisaram provas com distância inferior à medida no presente estudo (<5km) ou, ainda, diferentemente deste, mediram a τ durante a prova^(1,17) e não em um teste de carga constante. Essas diferenças metodológicas poderiam explicar a discrepância entre os nossos resultados e os obtidos na literatura.

Em conclusão, em grupos de corredores com diferentes níveis de desempenho em prova de 10km, diferentes estratégias de corrida são adotadas. O grupo com melhor desempenho parece escolher uma saída mais rápida, seguida de redução na velocidade no trecho intermediário da prova, com aceleração no final, caracterizando um ritmo em forma de "U". Por outro lado, o grupo com o nível mais baixo adota uma estratégia diferente, com velocidades mais constantes que não diferem da velocidade média da corrida, apesar de também ser possível observar uma aceleração na última parte da prova. Essas diferentes estratégias podem ser atribuídas à economia de corrida, já que em todos os parâmetros cinéticos medidos, apenas a amplitude de aumento do O₂ foi correlacionada com o desempenho na prova de 10km. No que se refere à constante de tempo, nossos resultados não corroboram a sugestão de que uma cinética do O₂ mais rápida poderia estar relacionada à estratégia de corrida nos 10km ou, especificamente, à saída mais rápida.

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

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  20 Jan 2012
• Data do Fascículo
  Out 2011