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APLICAÇÕES PRÁTICAS DA ERGOESPIROMETRIA NO ATLETA

TURÍBIO LEITE DE BARROS NETO, ANTONIO SERGIO TEBEXRENI, VERA LÚCIA TAMBEIRO, CEMAFE – Centro de Medicina da Atividade Física e do Esporte – Escola Paulista de Medicina – UNIFESP-EPM

Rev. Soc. Cardiol. Estado de São Paulo, vol. 11, nº 3 –695-705 maio/junho, 2001. A ergoespirometria é um exame de grande aplicação prática tanto para o atleta como para os praticantes de atividade física não competitiva. O teste ergoespirométrico possibilita determinar variáveis respiratórias, metabólicas e cardiovasculares pela medida das trocas gasosas pulmonares durante o exercício e a expressão dos índices de avaliação funcional. O consumo máximo de oxigênio e o limiar anaeróbio são os principais indicadores de aptidão funcional cardiorrespiratória, sendo utilizados na prática para diagnóstico e prognóstico de desempenho esportivo. A monitorização do treinamento torna-se um procedimento individualizado, na medida em que são utilizadas a velocidade e a frequência cardíaca do limiar anaeróbio para indicação e diagnóstico do treinamento. A utilização prática da ergoespirometria permitiu, portanto, um saldo de qualidade no método da avaliação e do treinamento esportivo de atletas. Palavras chaves: teste de esforço, atletas, consumo máximo de oxigênio, limiar anaeróbio, ergoespirometria. Abstract

The exercise ergoespirometry is a procedure of wide practical importance for the athletes and for and the sedentary people as well.

This test procedure allow to detect respiratory, metabolic and cardiovascular variables through the pulmonary gas exchange during the exercise, and to obtain the indexes of physical fitness.

The maximal oxygen consumption and the anaerobic threshold are the most important indexes of aerobic physical fitness and are widely used in the practice to evaluate the athletic performance.

The monitorization of physical training becomes an individualized procedure in the way we can use the anaerobic threshold expressed as speed and heart rate.

So, the practical use of ergoespirometry was responsible for an improvement in quality in the field of evaluation and physical training of athlets. Key words: exercise testing, athletes, maximal oxygen uptake, anaerobic threshold, ergoespirometry. INTRODUÇÃO

Tradicionalmente, o teste ergométrico ou “stress testing”, estuda a atividade elétrica do coração e suas repercussões clínicas, aferindo a adequação entre a demanda e a oferta de oxigênio ao miocárdio.

Considerando-se que, basicamente, a função do sistema cardiovascular e pulmonar é manter o processo de respiração celular e que uma maneira de se aferir essa função é por meio da análise do consumo de oxigênio (VO2) e do gás carbônico produzido (VCO2), que

por sua vez, variam com a intensidade de trabalho realizado1, a utilização de um teste de esforço no qual se consiga determinar o consumo de oxigênio e a eliminação de gás carbônico diretamente reflete, em última análise, a integridade desses sistemas, bem como suas adaptações durante a realização de um exercício.

Esse teste, denominado de cardiopulmonar, cardiorrespiratório ou ergoespirométrico traz, na realidade, informações a respeito da integridade de todos os sistemas envolvidos com o transporte de gases, ou seja, não envolve apenas os ajustes cardiovasculares e respiratórios, mas, também, neurológicos, humorais e hematológicos2 .

Na prática, a grande utilidade do teste cardiorrespiratório reside na determinação da capacidade funcional ou capacidade aeróbia, pela obtenção dos dois índices de limitação funcional mais empregados, que são o consumo máximo de oxigênio e o limiar anaeróbio ventilatório; portanto, pode e deve ser utilizado para, a avaliação de atletas, sedentários, cardiopatas, pneumopatas, etc.

Para a atividade física, seja para iniciantes ou indivíduos com atividade regular, é o teste que discrimina a intensidade de exercício aeróbio a ser prescrita, considerando-se, obviamente, as informações da ergometria tradicional, implícitas no procedimento, associadas às informações sobre o mecanismo de transporte de gases envolvidos.

Na avaliação fisiológica de atletas, das mais variadas modalidades, é o teste que se impõe pela quantidade de informações e pela facilidade de execução. É utilizado para o diagnóstico das necessidades energéticas específicas nas diferentes modalidades, para o diagnóstico das capacidades funcionais individuais (avaliação dos índices de aptidão física, obtenção de médias de referência, cálculo dos desvios percentuais e diagnóstico geral da aptidão física), no treinamento específico, ou seja, num determinado esporte coletivo, como, por exemplo no futebol, diferenciam o treinamento para grupos de funções táticas distintas (zagueiros, laterais, volantes ou atacantes) e ainda na evolução dos índices de aptidão física com a reavaliação periódica, o diagnóstico individual da evolução e a periodização do treinamento.

ASPECTOS FISIOLÓGICOS

A partir da década de 70, em função da evolução tecnológica que facilitou a análise dos gases3-6, o emprego dos testes cardiorrespiratórios ganhou destaque na área de pesquisa, e também na área clínica, e, através da análise do comportamento do consumo de oxigênio, e de outras variáveis, informações de grande valia puderam ser obtidas e usadas.

Para a interpretação adequada de um teste cardiorrespiratório, é necessária uma avaliação criteriosa dos parâmetros ventilatórios envolvidos, que são fornecidos em um período predeterminado ou, mesmo a cada movimento respiratório. Os principais parâmetros

of 9APLICAÇÕES PRÁTICAS DA ERGOESPIROMETRIA NO ATLETA

16/11/2010http://www.unifesp.br/centros/cemafe/Artigos/Artigo%202.htm

envolvidos são: ventilação pulmonar (VE - BTPS l/min); consumo de oxigênio (VO2 ml/kg/min); 3) produção de dióxido de carbono

(VCO2 l/min); razão de trocas gasosas (R); equivalentes ventilatórios para o oxigênio (VEO2 l/min) e dióxido de carbono (VECO2 l/min);

pulso de oxigênio (Pulso de O2); relação espaço morto ventilatório, – volume corrente; reserva ventilatória e 9) relação consumo de

oxigênio–carga de trabalho.

Ventilação Minuto (VE) A ventilação minuto (VE) é o volume de ar que se move para dentro e para fora dos pulmões expresso em litros por minuto. É

determinado pelo produto da frequência respiratória e o volume de ar exalado a cada ventilação (volume corrente). O produto da VE pelo

oxigênio consumido (diferença entre o conteúdo de oxigênio inspirado e expirado) determina o consumo de oxigênio (VO2). Uma vez

que o oxigênio consumido geralmente sofre alterações em quantidades similares nos indivíduos normais, a ventilação é o principal componente do consumo de oxigênio durante o exercício. Indivíduos bem condicionados com ventilações máximas altas e, conseqüentemente, altos valores para o VO2 max, também devem expressar elevado débito cardíaco. A relação entre a ventilação alveolar

e o fluxo sanguíneo capilar alveolar, denominada relação ventilação-perfusão, é de aproximadamente 0,80 em repouso podendo, com o exercício, aproximar-se de 5,0 em função do aumento da ventilação e do fluxo sanguíneo alveolar nessa condição1.

Consumo de Oxigênio (VO2)

O consumo de oxigênio (VO2) é uma medida objetiva da capacidade funcional, ou seja, da capacidade do organismo em ofertar e

utilizar o oxigênio para a produção de energia; aumenta linearmente com o trabalho muscular crescente, sendo considerado máximo (VO2

max) quando nenhum aumento adicional ocorre com o incremento de cargas. Conforme será amplamente discutido posteriormente, nenhum outro parâmetro é tão preciso ou reproduzível como o VO2 max. É determinado pela capacidade de se aumentar o débito cardíaco

e direcionar o fluxo sanguíneo para os músculos em atividade 2,3 portanto, usado como um índice de aptidão física, é de grande valia na avaliação funcional de atletas7.

Produção de Dióxido de Carbono O dióxido de carbono produzido pelo organismo (VCO2) durante o exercício, expresso em litros por minuto, é gerado a partir de duas

fontes. A primeira, o CO2 metabólico, é produzido pelo metabolismo oxidativo. Aproximadamente 75% do oxigênio consumido pelo

organismo é convertido em dióxido de carbono, que é eliminado pelos pulmões. Uma segunda fonte, chamada de CO2 não metabólico,

resulta do tamponamento do lactato, que ocorre em níveis mais elevados de exercício. Uma elevação do CO2 no sangue pode,

rapidamente, resultar em acidose respiratória. Felizmente, os principais determinantes da ventilação durante o exercício são essas duas fontes de CO2, as quais são refletidas no ar expirado como VCO2. Logo, o VCO2 relaciona-se de perto com a VE durante o exercício, e o

corpo mantém um pH relativamente normal na maioria das condições. O VCO2 e a VE também se elevam em paralelo ao VO2 em

intensidades de exercício de 50 a 70% do VO2 max. Em intensidades acima desses níveis, a VE aumenta desproporcionalmente ao VO2 e

isso ocorre porque, com o aumento na intensidade, o lactato é produzido numa taxa maior do que é removido do sangue. Como o lactato deve ser tamponado, esse processo gera uma fonte adicional de CO2 que, por sua vez, estimula a ventilação 1,6.

Razão de Trocas Gasosas (R)

A razão de trocas gasosas (R) expressa a relação entre CO2 produzido e o O2 consumido. Aproximadamente 75% do O2 consumido é

convertido em CO2; portanto, em repouso, o R varia entre 0,75 e 0,85. Uma vez que o R depende do tipo de combustível utilizado, lipídios

ou glicídios, ele pode fornecer um índice do metabolismo de carboidratos e gorduras. Se os carboidratos forem os combustíveis predominantes, o R se iguala a 1,0 dado a fórmula:

C6H12O6 + 6 O2 ⇒ 6 CO2 + 6 H2O logo, R = VCO2 / VO2 = 6 CO2 / 6 O2 = 1,0

Como a composição química dos lipídios difere dos carboidratos, uma vez que estes contém consideravelmente mais

átomos de oxigênio em proporção aos átomos de hidrogênio, quando um lípide é catabolizado para produção de energia o oxigênio é requerido não apenas para oxidação de carbono a dióxido de carbono, mas também para oxidação de átomos de hidrogênio, portanto, mais oxigênio é necessário para queimar gordura. Quando o ácido palmítico, um típico ácido graxo, é oxidado a dióxido de carbono e água, 16 moléculas de dióxido de carbono são produzidas para cada 23 moléculas de oxigênio consumidas, de acordo com a fórmula abaixo:

C16H32O2 + 23 O2 ⇒ 16 CO2 + 16 H2O logo, R = 16 CO2 / 23 O2 = 0,696

1,6 Equivalentes ventilatórios para oxigênio e dióxido de carbono



Os equivalentes ventilatórios para o oxigênio (VEO2) e dióxido de carbono (VECO2) são calculados pela relação entre a ventilação

(l/min) e o VO2 e VCO2 , respectivamente. Um grande volume de ventilação (20 a 40 litros) é requerido para consumir um litro de

oxigênio, portanto, em repouso, o VEO2 encontra-se em torno de 30. Declínio dos valores do VEO2 é observado a partir do repouso até

níveis submáximos de exercício, seguido de rápida elevação em níveis mais intensos de exercício, quando a VE aumenta em resposta à

necessidade de tamponar o lactato. O VEO2 reflete a necessidade ventilatória para um dado nível de VO2, portanto, apresenta-se como um índice da eficiência

ventilatória. Pacientes com uma relação inadequada entre a ventilação e a perfusão pulmonar (alta fração de espaço morto fisiológico) ventilam ineficientemente e têm altos valores para o VEO2. Atletas, por outro lado, tendem a apresentar valores mais baixos de VEO2

1,6. O VECO2 representa a necessidade ventilatória para eliminar uma determinada quantidade de CO2 produzido pelos tecidos em

atividade. Da mesma forma que o VEO2, reflete a ventilação do espaço morto, mas é fortemente influenciado pela PaCO2. Uma vez que o

CO2 metabólico é um forte estímulo para a VE durante o exercício, esta reflete o comportamento do VCO2 e vice-versa. Após uma queda

no início do exercício, o VECO2 não aumenta durante o esforço submáximo1,6, Pulso de Oxigênio

O pulso de oxigênio (pulso de O2) é uma medida indireta do transporte de oxigênio cardiopulmonar. É calculado dividindo-se o

consumo de oxigênio (ml/min) pela frequência cardíaca. Os valores normais em repouso variam de 4 a 6, podendo atingir valores de 10 a 20 com o esforço máximo.

O pulso de oxigênio pode ser definido como o produto do volume sistólico (VS) pela diferença arteriovenosa de oxigênio. Os ajustes circulatórios que ocorrem durante o exercício (aumento da diferença arteriovenosa de O2 e do débito cardíaco e redistribuição do fluxo

sanguíneo para o território muscular em atividade) aumentarão esse índice que, em uma dada carga de trabalho, é mais elevado no indivíduo bem condicionado e saudável, estando reduzido em qualquer condição que afete negativamente o volume sistólico (disfunção ventricular esquerda secundária à isquemia, infarto, etc) ou em condições que reduzam o conteúdo arterial de O2 (anemia ou hipoxemia) 1,6.

Relação espaço morto ventilatório-volume corrente

A relação entre o espaço morto ventilatório e volume corrente (Vd/Vt), medida pelas trocas gasosas, é uma estimativa da fração do volume corrente que representa o espaço morto fisiológico, portanto, reflete a eficiência ventilatória.

Ao avaliarmos a Vd/Vt, a tensão arterial do CO2 é estimada a partir da pressão expiratória final desse gás, muito embora, a pressão

expiratória final do CO2 tenda a superestimar a tensão arterial do CO2 durante o exercício, resultando em valores Vd/Vt erroneamente

altos. Por outro lado, quando o espaço morto estiver elevado, a pressão expiratória final do CO2 estará reduzida, levando a uma

subestimação do CO2 arterial e, conseqüentemente, a uma subestimação do Vd/Vt. O cálculo da tensão arterial do CO2 por meio de

técnicas ventilatórias pode ser problemático em pacientes com doença vascular pulmonar ou de vias aéreas. Dentro dessas limitações, o espaço morto estimado por técnicas ventilatórias fornece uma indicação da contribuição do espaço morto para a ventilação. Quando uma medida acurada do Vd/Vt for importante, o sangue arterial deve ser obtido diretamente para quantificar a pressão do CO2 arterial.

A ventilação do espaço morto fisiológico representa a diferença entre a ventilação minuto e a ventilação alveolar, portanto, a Vd/Vt estima como a ventilação se relaciona com a perfusão nos pulmões. A Vd/Vt é baixa quando existe uma adequação uniforme entre a ventilação alveolar e a perfusão e, quando ocorre um desequilíbrio, há elevação dessa relação. Em indivíduos normais, a Vd/Vt varia de um terço para algo entre um décimo e um quinto no pico do exercício1,6.

Reserva Ventilatória

A reserva ventilatória representa a relação entre a ventilação máxima de exercício e a ventilação voluntária máxima em repouso (VE

max/VVM). A maioria dos indivíduos saudáveis atinge uma VE max de 60% a 70% da VVM no pico do exercício. Indivíduos normais

têm uma reserva ventilatória substancial (20% a 40%) no pico do exercício, sendo limitados por outros fatores. O atleta altamente treinado, por atingir elevados níveis de débito cardíaco máximo, tende a utilizar uma maior fração da reserva ventilatória6. Relação consumo de oxigênio - carga de trabalho

A aplicação prática desta variável para o atleta ainda carece de maior consistência6. AJUSTES CARDIOVASCULARES AO EXERCÍCIO FÍSICO

Os ajustes cardiovasculares ocorrem para que possa haver um aumento de fluxo sanguíneo aos territórios musculares em atividade, em função de um aumento da demanda metabólica local, com conseqüente aumento do consumo de oxigênio7.

É na formação reticular do bulbo cerebral que se encontram os neurônios reguladores centrais que, por meio de informações aferentes, promovem os ajustes cardiovasculares8 As informações que alcançam o sistema nervoso, fazem-no por mecanismos não bem definidos, existindo três hipóteses para explicar como as informações atingem o bulbo cerebral. Eldridge e colaboradores9 propuseram que descargas aferentes, a partir de centros motores superiores, excitariam os neurônios bulbares, provocando os estímulos para os ajustes quando necessários. Outros autores10,11 ponderaram que, em conseqüência à natureza e à intensidade do exercício, estímulos locais,



mecânicos e/ou metabólicos, sensibilizariam terminações nervosas de fibras dos grupos III e IV, promovendo a excitação em nível bulbar. Wasserman e Whipp12 consideraram que o fluxo de gás carbônico aos pulmões, pelo retorno venoso, seria responsável pela origem das informações aferentes ao bulbo cerebral.

Quando da realização de um exercício isotônico, o consumo de oxigênio aumenta proporcionalmente ao débito cardíaco e à diferença arteriovenosa de oxigênio10. Nessa condição, o aumento do débito cardíaco deve ser acompanhado por um mecanismo eficiente de redistribuição de fluxo sanguíneo, visto que, nas estruturas musculares solicitadas, ocorre maior atividade metabólica13.

O aumento do débito cardíaco é resultante do aumento da freqüência cardíaca e do volume de ejeção sistólico10. Durante o exercício,

mediado por um comando central e por reflexos periféricos14,15, ocorre aumento de descarga simpática e diminuição do tônus vagal16,que, sinergicamente, promovem elevação da freqüência cardíaca. Esse aumento é linear, em relação ao consumo de oxigênio, e atinge seu valor máximo no mesmo patamar em que é máxima a captação de oxigênio17 .

O volume de ejeção sistólico também aumenta quando se realiza um exercício em posição ortostática. Não existe, entretanto, consenso a respeito de se o valor máximo atingido ocorre em torno de 40% a 60%18 ou valor mais elevado em relação ao consumo máximo de oxigênio, ou, ainda, se pode aumentar progressivamente até que se alcance um débito cardíaco máximo19.

A redistribuição de fluxo sanguíneo para os territórios musculares em atividade decorre de uma vasodilatação mediada por metabólitos, que, em nível local, promove alteração de pH, temperatura, pO2, osmolaridade e concentração de potássio13,16. Mesmo com

aumento do débito cardíaco, o fluxo sanguíneo não aumenta indiscriminadamente para territórios que não estejam sendo exercitados, porque nessas áreas, ocorre aumento de resistência local conseqüente a uma descarga simpática difusa20.

A diferença arteriovenosa de oxigênio aumenta durante a atividade física em conseqüência da extração acentuada de oxigênio do sangue arterial10. Enquanto indivíduos não treinados conseguem extrair em torno de 15 ml de oxigênio por 100 ml de sangue, indivíduos treinados podem conseguir incrementos de até 20% nessa taxa, o que demonstra o efeito periférico benéfico do treinamento21.

ÍNDICES DE LIMITAÇÃO FUNCIONAL

Uma vez que o exercício físico impõe adaptações fisiólogicas ao sistema cardiovascular e que, em função de uma crescente demanda

de oxigênio, ocorrem ajustes cardiovasculares, como o aumento do débito cardíaco e da diferença arteriovenosa de oxigênio, a caracterização de índices que consigam mensurar a aptidão física, como o consumo máximo de oxigênio (VO2 max) e o limiar anaeróbio

(LA), trouxe benefícios tanto na área da pesquisa como na área clínica10.

CONSUMO MÁXIMO DE OXIGÊNIO

O consumo máximo de oxigênio pode ser definido como o maior volume de oxigênio por unidade de tempo que um indivíduo consegue captar respirando ar atmosférico durante o exercício22, sendo alcançado quando se atingem níveis máximos de débito cardíaco e de extração periférica de oxigênio23, e não se conseguindo ultrapassá-lo com maior carga de trabalho muscular24.

Duas são as hipóteses na caracterização dos fatores que limitam o consumo máximo de oxigênio. Postula-se, primeiramente, que haveria uma limitação central, isto é, dependente do débito cardíaco máximo (Q max) e do conteúdo de oxigênio no sangue arterial25, e, em segundo lugar, que a limitação seria periférica, expressa pela diferença arteriovenosa de oxigênio e pelo metabolismo tecidual26.

Em síntese, os fatores limitantes exprimem a capacidade do sistema cardiocirculatório em fornecer oxigênio para a célula em atividade e a capacidade tecidual de extrair esse oxigênio10; portanto, o consumo máximo de oxigênio pode ser expresso pela equação de Fick onde:

VO2 máx = Q máx . (a-v)O2 max O VO2 max pode ser caracterizado como um índice que fornece uma avaliação da capacidade funcional de transporte e utilização de

oxigênio10, sendo o volume de ejeção sistólico máximo, o principal fator limitante de captação máxima de oxigênio na maioria dos indivíduos27. O VO2 máx tem sido bastante utilizado no diagnóstico e prognóstico de aptidão física e desempenho em atletas. Sua

limitação, no aspecto pratico, deve-se ao fato de existir grande homogeneidade desse índice em atletas de elite. Assim a expectativa de discriminação ou previsão de desempenho em grupos de elite de uma mesma modalidade esbarra na seleção natural prévia que o esporte impõe. Sua maior aplicação pratica acaba por ser caracterizada pela avaliação longitudinal do atleta em diferentes períodos de treinamento. Em nosso Serviço, temos aplicado a ergoespirometria para determinação do VO2 máx em atletas de diferentes modalidades. Na Figura 1

estão apresentados os valores de referência para 12 modalidades esportivas. Podemos notar que existe uma tendência a valores tanto mais elevados quanto maior é a importância do metabolismo aeróbio no desempenho de cada modalidade. A título de comparação, podemos observar os valores referentes a grupos de indivíduos cardiopatas, sedentários hígidos e obesos.



Figura 1. Valores de referência de consumo máximo de oxigênio – médias representativas dos diferentes grupos masculinos (n= 3.662).

Na Figura 2, encontramos valores de referência para o VO2 máx em 8 modalidades em indivíduos do sexo feminino. Também a título

de comparação, são mostrados valores de referência para mulheres sedentárias e condicionadas :

Figura 2. Valores de referência de consumo máximo de oxigênio – médias representativas dos diferentes grupos femininos (n=1.065). LIMIAR ANAERÓBIO

Outro índice que reflete satisfatoriamente a aptidão física, e que pode ser empregado tanto na prática clínica como na avaliação e no treinamento de atletas, é o limiar anaeróbio10. Há mais de sessenta anos, foi estabelecido o conceito de que acima de uma determinada intensidade de exercício haveria acúmulo de ácido lático no sangue, acompanhado de aumento da excreção de gás carbônico e da ventilação28.

O exercício físico é acompanhado de aumentos proporcionais de consumo de oxigênio e da eliminação de gás carbônico até uma determinada intensidade. Wasserman e McIlroy29 sugeriram o termo limiar anaeróbio, caracterizando-o, num exercício de cargas crescentes, como um nível de intensidade a partir da qual a ventilação e a produção de gás carbônico aumentam desproporcionalmente, elevando o quociente de trocas gasosas expresso pela razão entre o gás carbônico produzido e o consumo de oxigênio.

Médias Representativas dos Diferentes Grupos Masculinos (N= 3.662)

27,32

32,47

37,3

48,67

51,15

51,41

52,79

55,12

56,52

56,66

56,98

58,15

59,62

63,25

67,58

68,55

Cardiopatas (29)

Sedentários Obesos (200)

Sedentários (411)

Condicionados (550)

Basquete (32)

Handebol (20)

Pilotos (87)

Volei (29)

Tenistas (36)

Futebol Salão (38)

Futebolistas (1232)

Corredores (660)

Judô (17)

Triatletas (84)

Elite Maratonistas (194)

Ciclistas (44)

15 25 35 45 55 65 75

(ml/kg/min)

Médias Representativas dos Diferentes Grupos Femininos (N= 1.065)

32,27

40,47

46,36

48,39

48,59

49,76

49,89

53,23

53,39

62,26

Sedentárias (347)

Condicionadas (220)

Tenistas (9)

Volei (77)

Futebolistas (76)

Corredoras (189)

Basquete (73)

Maratonistas (42)

Triatletas (20)

Ciclistas (12)

15 25 35 45 55 65

(ml/kg/min)



Essas alterações decorrem da desproporção entre aporte e demanda mitocondrial de oxigênio, aumentando a relação piruvato/lactato e levando, como conseqüência, ao inicio da acidose metabólica do exercicico23.

Sintetizando, as reações químicas que ocorrem nesse processo podem ser descritas da seguinte forma: a produção aumentada de ácido láctico nas células musculares em atividade alcança, através da membrana celular, a corrente sanguínea, onde, tamponada pelo sistema do bicarbonato, forma lactato de sódio e ácido carbônico; este último, por ser altamente volátil, dissocia-se em gás carbônico e água.

O início da acidose metabólica e o excesso de gás carbônico seriam os responsáveis pelo estímulo dos centros respiratórios que desencadeariam o aumento desproporcional da ventilação que, por sua vez, em conjunto com níveis elevados de gás carbônico, provocaria a elevação do quociente respiratório (R).

Em resumo, o limar anaeróbio, que quando caracterizado exclusivamente em função das trocas respiratórias, recebe a denominação de limiar ventilatório12, pode ser definido como a intensidade de esforço, ou o consumo de oxigênio, acima da qual a produção de ácido láctico supera sua própria remoção, provocando hiperventilação29. Indivíduos não treinados apresentam, em geral, limiar anaeróbio em torno de 50% a 70% do consumo máximo de oxigênio30. Atletas treinados utilizam maior fração do VO2 máx, podendo elevar o limiar

anaeróbio até cerca de 85% do VO2 max31. O limiar anaeróbio tem sido largamente utilizado na prática, tanto no diagnóstico de aptidão física como, e principalmente, na

prescrição de treinamento tanto para indivíduos sedentários como para atletas das mais diferentes modalidades. Em termos de aplicação prática, a expressão do limiar anaeróbio em velocidade de corrida quando o teste é realizado na esteira e em carga na bicicleta tem se mostrado extremamente útil. Para o treinador ou preparador físico, saber que seu atleta deve manter determinada velocidade para fazer um treinamento essencialmente aeróbio representa, efetivamente individualizar o trabalho em bases cientificas. Por outro lado, a evolução do limiar anaeróbio tem se mostrado um indicador bastante útil para aferir o progresso do treinamento. Na Figura 3 podemos ver a ilustração da evolução dos índices de limiar anaeróbio de um grupo de jogadores de futebol profissional avaliados no CEMAFE imediatamente após o retorno do período de férias de 30 dias e após 2 meses de treinamento.

Figura 3. Futebol profissional: limiar anaeróbio – velocidade (km/h)

O limiar anaeróbio tem se mostrado melhor preditor de desempenho que o VO2 máx para exercícios de longa duração32.

Com o objetivo de analisar as correlações entre o ritmo de corrida na maratona e os indicadores fisiológicos de desempenho, submetemos um grupo de 234 atletas do sexo masculino e 63 do sexo feminino a teste de avaliação em esteira rolante para determinação do VO2 máx e limiar anaeróbio imediatamente antes da corrida de uma maratona (maratona de Nova Iorque).

Correlacionando a velocidade média desenvolvida na prova por cada atleta com o VO2 máx e com o limiar anaeróbio obtidos

no teste, obtivemos respectivamente para o sexo masculino r = 0,75 e r = 0,82 e para o sexo feminino r = 0,83 e r = 0,87, sendo o VO2 máx expresso em ml/kg/min e o limiar anaeróbio em velocidade em km/h. Os gráficos obtidos podem ser vistos

na figura 4.

Futebol ProfissionalLimiar Anaeróbio - Velocidade (km/h)

CEMAFE - SP, janeiro e març o

� �

� �

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

0

3

6

9

12

15

(km/h)

Limiar-JAN 11 11 12 11 12 12 10 12 13 12 10 13 12 10 13 12 11 12

Limiar-Março 13 13 13 15 14 16 15 14 14 13 13 15 13 15 14 13 16 14

Média do Grupo = 11,61 km/h Média março = 14,05 km/h



Regression95% confid.

VEL vs. TEMPOKM - HOMENS

TEMPOKMMARATONA = 10.087 - 0.3782 * VEL

Correlation: r = -0.8266

VEL LAB (km/h)

TEMPOKM (m/seg na Maratona)

2.5

3.5

4.5

5.5

6.5

7.5

8.5

6 8 10 12 14 16 18 20

(n= 234)


VEL vs. TEMPOKMM

TEMPOKMMARATONA = 11.729 - 0.5279 * VEL - MULHERES

Correlation: r = -0.8776

VEL LAB (km/h)

TEMPOKMM (m/seg)

3.5

4.5

5.5

6.5

7.5

8.5

9.5

6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

(n = 63)


VO2MAX vs. MDKMMARA

MDKMMARA = 1.8417 + 0.17196 * VO2MAX - HOMENS

Correlation: r = 0.75140

VO2MAX (ml/kg/min)

MDKMMARA (Velocidade Média da Maratona em km/h)

6

8

10

12

14

16

18

20

35 45 55 65 75 85 95

(n= 234)


VO2MAX vs. MDKMMARA

MDKMMARA = 1.2279 + 0.18512 * VO2MAX - MULHERES

Correlation: r = 0.83368

VO2MAX (ml/kg/min)

MDKMMARA (Velocidade Média da Maratona em Km/h)

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

(n= 63)



80

100

120

140

160

180

100

120

140

160

180

Person Average Date

HR / bpm

Time / hh :mm: ss 00:00:00 00:20:00 00:40:00 01:00:00

Limits 1 125

Limits 2 166

141 bpm AB 17/09/1999

Treinos oficiais - GP Valência

HR: 65 Time: 00:00:00.0

FC LA

FCM

Box Box Box Box Box Box

Figura 4. Regressões lineares entre tempo na prova de maratona (eixo y) e velocidade do limiar homens, velocidade do limiar mulheres, VO2 máx homens e VO2 máx mulheres (eixo x).

Outra aplicação prática importante do limiar anaeróbio é a utilização do seu valor expresso em freqüência cardíaca, o que possibilita, pela monitorização contínua desta variável fisiológica, diagnostico preciso da natureza aeróbia ou anaeróbia das mais diferentes modalidades esportivas. Na Figura 5, podemos analisar o comportamento da freqüência cardíaca em um atleta profissional de futebol durante o jogo. Podemos notar que, ao considerarmos o nível de frequência cardíaca do limiar anaeróbio como referência, o atleta alterna momentos de intensidade de exercício acima e abaixo do limiar, caracterizando a natureza mista aeróbia/anaeróbia da modalidade. Este perfil, que é uma característica dependente tanto da aptidão física do atleta como da solicitação específica de sua função tática, permitirá a elaboração de um programa individualizado de treinamento, que na medida do possível, reproduza o tipo de solicitação do jogo. Na Figura 6 é apresentado um registro contínuo de freqüência cardíaca gravado durante um treino oficial para um grande prêmio de motociclismo em um piloto brasileiro na categoria 500 cc. Pode-se observar que mesmo um exercício predominantemente isométrico eleva significativamente a freqüência cardíaca, atingindo-se valores superiores ao limiar anaeróbio, o que, novamente, propicia o diagnóstico da natureza energética das solicitações bem como da intensidade de esforço que deve ser solicitada no treinamento específico.

Figura 5. Frequência cardíaca durante o jogo de futebol.

REGISTRO DE FREQUENCIA CARDÍACA DURANTE TREINO OFICIAL DE PROVA DE MOTOCICLISMO

Cortesia Prof. Cláudio Pavanelli Figura 6. Registro de frequência cardíaca durante treino oficial de prova de motociclismo. (Cortesia Prof. Cláudio Pavanelli).

A ergoespirometria é, portanto, um método que cada vez mais acrescenta qualidade ao diagnóstico da aptidão física e à

monitorização do treinamento de atletas, permitindo, inclusive, que se introduza o conceito básico do treinamento científico que é o respeito à individualidade biológica do atleta.

150

170

190

210

média

BPM

FC limiar 180 BPM

FREQÜÊNCIA CARDÍACA DURANTE O JOGO DE FUTEBOL



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