Como comparar vo2max com a frequancia cardiaca

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O presente estudo teve como objectivo a análise do consumo de oxigénio (VO2), frequência cardíaca (FC), dispêndio energético (DE) e percentagem do limiar anaeróbio ventilatório (LAV) nos movimentos-padrão de aulas coreografadas sobre superfície elástica…

Autor(es): Rocha, K.2, Borges, C.1,3, Fernandes, R.1,3, Magalhães, N. S.1,3, Reis, V. M.1,2; Brito, J.1,3

Entidades(es): 1Laboratório de Investigação em Desporto/Escola Superior de Desporto de Rio Maior/Instituto Politécnico de Santarém 2Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Vila Real, Portugal 3CIDESD – Centro de Investigação em Desporto, Saúde e Desenvolvimento Humano (Grupo de Investigação em Saúde)

Congreso: III Congreso Internacional de Ciencias del Deporte y Educación Física

Pontevedra: 6-8 de Mayo de 2010

Palabras claves: Consumo de oxigeno, Frecuencia Cardiaca, gasto energético, superficie de plástico elástico-reactiva; Consumo de Oxigénio, Frequência Cardíaca, Dispêndio Energético, Superfície Elástico-Reactiva;

RESUMO

Objectivo - O presente estudo teve como objectivo a análise do consumo de oxigénio (VO2), frequência cardíaca (FC), dispêndio energético (DE) e percentagem do limiar anaeróbio ventilatório (LAV) nos movimentos-padrão de aulas coreografadas sobre superfície elástica reactiva (mini trampolim) à cadência de 140 bpm.

Metodologia - A amostra foi constituída por 18 sujeitos (11 ♂, idade, 25,8 ± 3,7 anos; altura, 171,59 ± 5,61 cm; massa corporal, 68 ± 7,75 kg; IMC, 24,6 ± 3,4; %MG, 15,7 ± 2,9; VO2máx, 56,10±7,02 ml.kg-1.min-1; LV, 41,74±5,98 ml.kg-1.min-1; e 7 ♀, idade, 27,4±4,8 anos; altura, 162 ± 5,04 cm; massa corporal, 55,97 ± 2,24 kg; IMC, 19,3±1,14; %MG, 23,7±4,7; VO2máx, 41,31±2,88 ml.kg-1.min-1; LV, 29,02±2,18 ml.kg-1.min-1), aparentemente saudáveis e fisicamente activos. Os 7 movimentos-padrão – Básico (BAS); Polichinelo (POL); Ski (SKI); Marcha Alta (MA); Corrida baixa (CB); Elevação do Joelho (JOE); Femural (FEM), foram analisados em períodos de 5 min em steady state e não como parte duma coreografia. Para a medição dos indicadores respiratórios, foi utilizado um sistema de circuito aberto portátil (COSMED K4b2, Roma, Itália).

Resultados - A FC média registada na realização dos sete movimentos foi de 145,21±11,26 bpm, o que correspondeu a 79,73% da FCmáx dos sujeitos. O VO2 médio foi 31,52±6,30ml.kg.-1min-1 (min-máx, 19,15-47,27ml.kg-1.min-1) correspondendo a 80,09±11,87% do VO2maxdos sujeitos. O DE médio foi 10,05±2,77Kcal.min-1 (min-máx, 5,27-16,17Kcal.min-1). Os exercícios SKI, FEM e JOE apresentaram valores médios de VO2 acima do LAV.

Conclusão - Concluiu-se que este modo de exercício é efectivo como forma de condicionamento cardiovascular preenchendo os valores preconizados pelo ACSM (2009) relativamente ao DE, sendo recomendável a alternância entre os exercícios com solicitação anaeróbia (SKI, FEM e JOE) com os de maior solicitação aeróbia (MA, CB, POL e BAS).

Introdução

O aumento da procura das actividades de fitness tem conduzido ao aparecimento de novas actividades. A actividade realizada em trampolim elástico é recente e consiste num programa de exercícios rítmicos, que envolvem a força da gravidade, a aceleração e a desaceleração, sobre um mini trampolim (Jump), de superfície elástica e sistema de fixação de molas que oferece uma resistência própria, permitindo a execução de exercícios de alta intensidade. Apesar dos exercícios moderados contribuírem positivamente para a saúde, evidências mostram que os exercícios com intensidades elevadas são mais eficientes para melhoria do consumo máximo de oxigénio (VO2max), sugerindo que devem ser utilizados exercícios de alta intensidade para melhoria da componente cardiorespiratória (ACSM, 2009). Uma forma de intensificar o exercício é através do método intervalado, caracterizado por períodos curtos de trabalho intenso, intercalados por períodos de recuperação (Foss et al, 2002), sendo que este traz benefícios tanto em indivíduos treinados, como em não – treinados (Volkov, 2002). A actividade de Jump é caracterizada ser um tipo de treino intervalado, que exige a execução repetida de determinado exercício, separado por períodos de recuperação activa ou passiva. No Jump a intensidade é controlada através da sequência progressiva dos movimentos, podendo aumentar ou diminuir à medida que a força exercida para empurrar a superfície elástica seja maior ou menor (Grossl et al., 2008). Os valores de VO2 na actividade de Jump, reportados na literatura são apenas os de Furtado, Simão, Lemos (2004), que observaram valores durante uma aula, que corresponderam a 81,2% do VO2max. No estudo de Grossl et al. (2008), a intensidade expressa pela frequência cardíaca média registada durante a aula foi similar nos dois estudos. Muito embora a prática de Jump apresente uma procura acentuada nos ginásios, contudo, são escassos os estudos que abordaram o dispêndio energético e o comportamento das variáveis cardiorespiratórias relacionadas com os exercícios realizados em superfície elástica. Como tal, o objectivo deste estudo foi identificar e avaliar o comportamento dessas variáveis, em diferentes exercícios, avaliando as intensidades através da relativização ao VO2max e à FCmáx.

Metodologia

Amostra - Participaram voluntariamente neste estudo 18 indivíduos (quadro 1) tendo como critério de inclusão a ausência do uso de medicamentos e de problemas osteomioarticulares, domínio técnico mínimo da modalidade Jump.

Quadro 1 – Valores individuais da idade, peso corporal, percentagem de massa gorda (%MG), frequência cardíaca máxima (FCmax.), consumo máximo de oxigénio (VO2máx.) e limiar anaeróbio ventilatório (LV).

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Procedimentos – A recolha de dados realizou-se em 3 sessões. Na primeira sessão, os sujeitos foram informados sobre os objectivos e procedimentos do estudo e assinaram o termo de consentimento informado; procedeu-se à recolha das medidas antropométricas e à avaliação cardiorespiratória. Na segunda e terceira sessão realizadas separadas em de 48h, realizou-se a avaliação cardiorespiratória nos exercícios no mini-trampolim (Jump).

Avaliação da Composição Corporal – A recolha das medidas antropométricas foi efectuada por um único avaliador. Para o peso e altura foi utilizado um estadiómetro com precisão de 0,1cm e uma balança (SECA, Germany, Hamburg) com precisão de 100g – o avaliado adoptará a posição ortostática e a medida foi recolhida com o avaliado em apneia inspiratória, de modo a minimizar possíveis variações sobre a variável antropométrica. A massa gorda foi estimada através da medida das pregas cutâneas, por ser um método simples, não invasivo, de baixo custo, mas altamente fiável. O protocolo utilizado foi o de Jackson & Pollock (1978 e 1980), onde são medidas 3 dobras cutâneas. Foi estimativa a densidade corporal e a percentagem de massa gorda através da Equação de Siri (Grossl et al, 2008.).

Avaliação da Capacidade Cardiorespiratória – O VO2max foi determinado através da aplicação do protocolo de Bruce. Durante o teste os sujeitos foram continuamente monitorizados através do analisador portátil de gases Cosmed K4b2, versão 7.4b (COSMED, Roma, Itália). Durante as sessões de exercício, o dispêndio energético (DE) foi determinado através da avaliação do VO2max, utilizando a oximetria directa com o analisador de gases. A frequência cardíaca (FC) foi medida através de um sensor unido ao Cosmed. O limiar ventilatório (LV), foi medido através das trocas respiratórias observadas por 3 indivíduos utilizando o método “V-slope” (Beaver et al., 1986). A média dos 2 valores mais próximos, foi calculada para obter o LV. Para o processamento dos dados recolhidos pelo analisador de gases, foi utilizado o software COSMED K4b2, versão 7.4b. Durante a realização do teste, os valores de FC e VO2 dos sujeitos foram constantemente monitorizados por telemetria. Estes valores são gravados de 20 em 20 segundos (Aisbett and Rossignol, 2003) e posteriormente foi calculada uma média por minuto, de todos esses valores (McCann and Adams, 2002). A diferença permitida entre cada 3 valores medidos, para verificar a estabilização do VO2, foi inferior a 2,1ml.kg-1.min-1. Os valores de FC e do DE (dispêndio energético), foram medidos na mesma ocasião em que medimos o VO2, assim como a sua média. O DE foi calculado pelo software K4b², baseado na quantidade expirada de dióxido de carbono (VCO2) e VO2 (Elia e Livesey, 1992). Antes da realização de qualquer teste, foram cumpridos todos os procedimentos de calibração do analisador de gases, após 45 minutos de aquecimento do aparelho, seguindo com a calibração do ar ambiente, calibração do gás de referência, calibração do tempo de transição do gás, e por fim, a calibração da turbina. Nas 12 horas que antecederam a realização do teste, os sujeitos não praticaram qualquer tipo de actividade física, 3 horas antes do exercício não ingeriram cafeína; os valores de VO2 foram medidos em repouso, utilizando o teste da Taxa Metabólica de Repouso do software do analisador de gases. Os seguintes procedimentos foram cumpridos: a restrição de ingestão de medicamentos, bebidas alcoólicas e alimentos nas 12 horas anteriores ao teste. Esta análise foi realizada em ambiente laboratorial, controlando as condições de temperatura e humidade (respectivamente 20 a 22ºC e 50 a 60%); os sujeitos mantiveram-se imobilizados na posição de deitado que fosse mais confortável; foram expurgados os dados dos primeiros 5 minutos de recolha. A estabilização foi identificada cumprindo o critério: os valores médios de VO2 minutos e VCO2 com variações inferiores a 10% e o quociente respiratório abaixo dos 5% durante 5 minutos (Reeves et al., 2004).

Protocolo Experimental -Os sujeitos realizaram 7 exercícios continuamente monitorizados sendo o dispêndio energético (DE), determinado através da medição do VO2 por oximetria directa e a FC medida pelo sensor acoplado ao K4b2. Para que não haja diferenças quanto à metodologia de demonstração dos exercícios os exercícios foram ministrados através de imagem audiovisual. Os 7 exercícios realizados foram; marcha alta, caminhada estacionária que simula a marcha utilizando ângulos de flexão de joelho superiores aos da marcha baixa; Corrida baixa, corrida estacionária que simula a reacção da superfície elástica para realização do movimento; ski, é um salto vertical, com alternância em amplitude de afastamento antero – posterior dos membros inferiores no apoio; básico, consiste num salto vertical leve; polichinelo é um salto vertical, com alternância em amplitude de afastamento latero-lateral dos membros inferiores no apoio; femoral, é realizado com dois saltos de apoio, um salto vertical seguido da flexão de um dos joelhos e apoio simples da outra perna; Elevação do joelho, é realizado com dois saltos de apoio, um salto vertical (básico), seguido da flexão à frente de uma das pernas com apoio simples da outra.

Análise Estatística

Os dados foram analisados pelo software “Statistical Package for the Social Sciences (SPSS Science, Chicago, USA) versão 15.0. O teste ANOVA para medidas repetidas, foi utilizado para comparar os valores médios de cada variável e o teste de post-hoc Bonferroni para identificar as diferenças entre as condições de exercício. Foi verificada a esfericidade das variáveis através do Teste de Esfericidade de Mauchly. O nível mínimo de significância admitida foi P ≤ 0.05.

RESULTADOS

De acordo com a classificação do ACSM (2005) relativa ao VO2máx, verifica-se que o grupo de homens e mulheres apresenta boa aptidão cardiorespiratória (homens

Quadro 2 – Valores médios (

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Comparando os valores obtidos na realização dos exercícios, verifica-se que a marcha alta e a corrida baixa apresentam valores similares de VO2 (26,75 e 26,99 mm.Kg-1.min-1 respectivamente), ao mesmo tempo que são significativamente diferentes do exercício de ski, do femoral e da elevação do joelho (34,70, 36,16 e 38,57 mm.Kg-1.min-1 respectivamente). São também estes 3 exercícios que se destacam dos outros, com valores médios muito superiores, no que respeita à FC, sendo o que apresenta valores mais baixos a marcha alta. O básico e o polichinelo, aproximam-se bastante, tanto em termos de VO2max como de FC. Em termos de dispêndio energético, os valores mais baixos pertencem à marcha alta (8,11 Kcal.min-1), acompanhando-se da corrida baixa e o básico com valores muito aproximados (8,50 e 8,55 Kcal.min-1 respectivamente). Os valores mais altos, verificam-se na execução do femoral (12,86 Kcal.min-1), ficando ligeiramente abaixo, o ski e a elevação do joelho, com valores muito próximos. Em termos de percentagem de VO2 e percentagem de limiar ventilatório, a elevação do joelho é o que apresenta valores mais superiores, ficando muito perto deste, o exercício do femoral. Pelo contrário, com valores mais baixos, temos a marcha alta, a corrida baixa e o básico. O polichinelo, em todas as variáveis, foi o que apresentou valores intermédios, mas sempre mais próximos do básico (valores baixos) do que do ski (valores mais altos).

Quadro 3 – Diferença de médias e desvio padrão das comparações entre os diferentes exercícios de Jump, em que se verificaram diferenças significativas, para as variáveis consumo de oxigénio (VO2), frequência cardíaca (FC).

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Como podemos verificar no quadro 3, confirmam-se as diferenças significativas, entre o exercício da marcha alta, com os exercícios do ski, o femoral e a elevação do joelho, tanto nos valores referentes ao VO2 como os da FC, pois estes 3 destacaram-se de todos os outros, pela sua exigência metabólica acrescida em todas as variáveis apresentadas (quadro 2). Pelo contrário, a marcha alta destacou-se como o menos exigente, como tal, as diferenças são muito significativas, principalmente com a elevação do joelho que foi em quase todas as variáveis, o exercício com valores mais altos. A corrida baixa, a seguir à marcha alta, foi o exercício que apresentou valores mais baixos, daí se verificarem também diferenças significativas com o ski, o femoral e a elevação do joelho, relativamente ao VO2. Nos valores de FC, a corrida baixa apresentou diferenças significativas com os mesmos, excepto com a elevação do joelho. Entre o ski e o polichinelo, também se verificaram diferentes valores significativos, apenas na FC. No VO2, verificaram-se diferenças entre elevação do joelho com o básico e com o polichinelo. Por fim, podemos verificar que a marcha alta e a corrida baixa, dos 7 exercícios realizados, são os menos exigentes a nível fisiológico, e pelo contrário, a elevação do joelho e o femoral, são os mais exigentes.

Discussão

Vários estudos têm enfatizado a importância da intensidade do exercício físico para a melhoria da aptidão física e benefícios associados à saúde (Oja, 2001). A intensidade registada na realização dos exercícios de Jump preenche as recomendações do ACSM (2005). Relativamente ao VO2max, verificou que a sua amostra, atingiu numa aula valores absolutos de VO2máx entre 0,56±1,59L.min-1 e 2,12±0,45L.min-1, e de FCmáx média de 155,6±16,2 bpm, que representou 85±8,9% de FCmáx atingida no teste máximo. Relativamente ao DE total, foi de 386,4±19,9Kcal. Num estudo sobre o PowerJump®, uma actividade de ginásio muito semelhante ao JumpFit® que também se pratica num mini-trampolim, Grossl et al (2008) realizaram 2 aulas coreografadas e compararam os valores obtidos em cada uma delas. Verificaram diferenças significativas da primeira para a segunda, comprovando que houve adaptações e melhorias cardiorrespiratória, além de permitir sugerir que as aulas pré-coreografadas apresentam diferenças em termos de intensidade mesmo dentro de aulas feitas por uma mesma empresa. A FC média foi de 161±11 bpm e 156±10 bpm (1ª aula e 2ª aula respectivamente) o que corresponde a 82,8±6% e 80±5 bpm em relação à FCmáx obtida no teste máximo. Os valores de DE referente às duas aulas foram de 386,0±58,3 Kcal e 355,1±53,8 Kcal, respectivamente. As aulas tiveram duração aproximada de 50 minutos e foram monitoradas desde a primeira até a nona faixa, com as devidas pausas sugeridas pela metodologia da aula de PowerJump®. Confrontando estes valores de intensidade e DE com os encontrados no nosso estudo (145,21 bpm, o que corresponde a 81,10% da FCMax), verifica-se que os valores de FC alcançados nas duas aulas do estudo de Grossl et al (2008) são bastante similares aos do presente estudo, contudo a nível percentual com relação aos valores de FC alcançados nos testes máximos. Este fenómeno sugere semelhanças a nível de intensidade entre os dois estudos. Perantoni et al (2009) em estudo sobre o Jump training obtiveram durante uma coreografia pré-definida somente de membros inferiores realizada durante 10 minutos uma média de FC 151,7 bpm e VO2 médio de 23,86ml.kg-1.min-1, valores estes que correspondem percentualmente a 81% e 64% (respectivamente) com relação aos valores máximos obtidos no teste máximo. Estes valores foram os que mais se aproximaram do nosso estudo dos experimentos encontrados na literatura sobre actividade física realizada sobre a superfície elástico-reactiva. Tal acontecimento pode dever-se ao facto de a coreografia do experimento de Perantoni et al (2009) não estar vinculada a uma pré-coreografia ligada a empresas de fitness, tal como a nossa. Porém no nosso estudo os movimentos foram realizados com MI e MS em simultâneo, enquanto no Jump training os movimentos utilizados foram apenas de MI. Podemos verificar que existem estudos noutras modalidades de Fitness, recomendadas para a melhoria da condição física, onde obtiveram resultados muito semelhantes ao presente estudo. DeAngelis et al. (1998) aplicou uma rotina coreografada mista de Step (alto e baixo impacto) durante 25 minutos a 140 bpm e uma rotina de baixo impacto durante 10 minutos a 130 bpm registando na rotina a 140bpm: FC 171±7,5bpm e VO2 34,4±5,3ml.kg-1.min-1e na rotina a 130bpm: FC 146,8±18,3 e VO2 16,1±4,3ml.kg-1.min-1. Ainda em aulas de Step, Sutherland et al (1999), registaram valores de FC entre 140±17 bpm e 158±13 bpm em diferentes alturas de plataforma. Lucca, Rabelo, Porcaro, Leite e Oliveira (2008), numa amostra semelhante à nossa, usando Step de 10 cm encontrou valores médios de VO2 de 18,9±0,41 ml.kg-1.min-1, sendo que relativamente ao VO2máx o consumo médio de oxigénio correspondeu a 52,78±1,11 %. DePaoli et al (2001), num estudo sobre Ginástica Localizada com 15 Sujeitos do sexo feminino, 30±4,6 anos submetidos a uma fase principal de ginástica localizada (30min), obtiveram FC médias de 166,2±12,3bpm. No Ciclismo Indoor, Mello et al. (2003) submeteram 15 Sujeitos do sexo masculino, 31,8±5,1 anos a um treino intervalado com cadências de 60-80rpm e 80-100rpm durante 30minutos. Obtiveram valores máximos de VO2 de 2,84±0,42l/min. Deresz et al (2008) encontrou valores de FC 178 ± 9bpm num experimento com bicicletas aquáticas numa amostra semelhante ao nosso estudo. Sthanford et al. (2000) em estudo com body pump em mulheres encontraram valores de VO2 de 14,8 ml.kg−1.min−1 (29,1% do VO2máx), FC de 123,6 bpm (63,0% da FCmax), e DE correspondente a 5,3 kcal.min−1. Em estudo das modalidades Body Pump (BP) e Body Combat (BC) , com 16 indivíduos do sexo feminino com idade 26,8 ± 6,57 anos, Ferrari e Guglielmo (2006) mostram os valores médios de FC no BC (162,4 e 86% da FCmáx) e BP (125,9 e 61,4% da FCmáx). Noutro estudo numa amostra de 15 indivíduos do sexo feminino, realizaram 2 coreografias de Slide, com diferentes cadências musicais. A FCmáx variou entre 179,9±7,7bpm e 182,1±11,3bpm, o VO2max entre 36,95±4,74ml.kg-1.min-1 e 39,66ml.kg-1.min-1 (coreografias de 130 e 145bpm respectivamente), o que comparando com os valores obtidos no teste máximo, correspondeu a 90% e 92% da FCmáx e 95 a 100% do VO2max. (Pinto, 2007), mostrando-se superior a qualquer dos estudos citados, seja no Jump ou em qualquer outra modalidade ginástica praticada em ginásios. Com base nos valores citados contidos nos estudos em contraposição aos valores encontrados no presente estudo, podemos sugerir que os movimentos-padrão realizados sob o mini trampolim, numa cadência musical de 140 bpm, e com uma duração de 6 minutos são igualmente recomendados para melhoria da condição cardiovascular dos indivíduos.

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