Consumo de oxigênio em testes de Wingate para membros superiores e inferiores em nadadores e jogadores de pólo aquático

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1 ARTIGO ORIGINAL Consumo de oxigênio em testes de Wingate para membros superiores e inferiores em nadadores e jogadores de pólo aquático Emilson Colantonio 1,2,3, Ronaldo Vilela Barros 1 e Maria Augusta Peduti Dal Molin Kiss 1 RESUMO Objetivo: Comparar os valores de consumo de O 2 durante duas repetições do teste de Wingate para membros superiores (MMSS) e membros inferiores (MMII) em nadadores (NAD) e jogadores de pólo aquático (JPA). Métodos: Amostra sete atletas de nível nacional (quatro NAD e três JPA), idade: 17,90 ± 2,14 anos, massa corporal: 71,41 ± 6,84kg, estatura: 176,65 ± 7,02cm, % gordura: 13,23 ± 4,18. Foram realizadas duas repetições do teste de Wingate com duração de 30seg cada e 3min de repouso entre as mesmas, para MMSS e MMII em dias alternados. Análise de consumo de O 2 : respiração-por-respiração utilizando o ergoespirômetro K4 b 2 Cosmed. Análise estatística: técnicas não paramétricas de Wilcoxon para variáveis dependentes e Kolmogorov-Smirnov para variáveis independentes. Resultados: Foram obtidos valores médios de pico de VO 2 ), potência média (PM) e potência de pico (PP) para cada repetição do teste de Wingate, tanto para MMSS quanto para MMII. Para MMSS: PVO 2 = 55,16 ± 5,72ml.kg -1. min -1, PM = 5,28 ± 0,59 watts.kg -1 e PP = 6,71 ± 0,88 watts.kg -1 obtidos na primeira repetição (1 a MMSS) e PVO 2 = 60,12 ± 6,10ml.kg -1.min -1, PM = 5,03 ± 0,40 watts.kg -1 e PP = 6,25 ± 0,51 watts.kg -1, obtidos na segunda repetição (2 a MMSS). Para MMII: PVO 2 = 55,66 ± 6,85ml.kg -1.min -1, PM = 4,75 ± 1,79 watts.kg -1 e PP = 7,44 ± 1,96 watts.kg -1 obtidos na primeira repetição (1 a MMII) e PVO 2 = 62,09 ± 1. Centro de Excelência Esportiva Cenesp/Laboratório de Desempenho Esportivo Ladesp/Escola de Educação Física e Esporte da Universidade de São Paulo EEFEUSP. 2. Laboratório de Pesquisas em Educação Física e Fisioterapia Lapeffi/ Universidade Cidade de São Paulo Unicid. 3. Centro Universitário Monte Serrat Unimonte. Recebido em 3/7/02 2 a versão recebida em 10/10/02 Aceito em 18/5/03 Endereço para correspondência: Prof. Ms. Emilson Colantonio Cenesp/Ladesp/Escola de Educação Física e Esporte da Universidade de São Paulo Av. Mello Moraes, São Paulo, SP nunoec@uol.com.br 5,99ml.kg -1.min -1, PM = 4,28 ± 1,47 watts.kg -1 e PP = 6,68 ± 1,63 watts.kg -1 obtidos na segunda repetição (2 a MMII). Discussão e conclusões: Todas as variáveis estudadas não apresentaram diferenças significativas entre MMSS e MMII, tanto na primeira quanto na segunda repetição do teste de Wingate. Houve diferença significativa entre as médias da primeira e segunda repetição para MMSS na variável PVO 2 (p < 0,05). Os valores médios de PM entre a primeira e segunda repetição para MMSS não foram diferentes, contrariamente ao o que ocorreu com MMII, em que a média da segunda repetição foi significantemente menor do que a da primeira repetição (p < 0,05). Para a variável PP não houve diferença entre os valores médios para a primeira e a segunda repetição, tanto para MMSS quanto para MMII. Parece existir maior magnitude de ajuste de O 2 para MMSS em relação aos MMII que pode conduzir a essa similaridade de valores entre os mesmos e este fenômeno está associado às solicitações específicas a que os atletas de natação e pólo aquático são submetidos diariamente em seus treinamentos. Palavras-chave: Consumo de oxigênio. Wingate test. Natação. Pólo aquático. RESUMEN El consumo de oxígeno en los tests de Wingate para miembros superiores e inferiores en nadadores y jugadores de polo acuático Objetivo: Comparar los valores de consumo de O 2 durante dos repeticiones del test de Wingate para los miembros superiores (MMSS) y los miembros inferiores (MMII) en nadadores (NAD) y jugadores de polo acuático (JPA). Métodos: Muestra 7 atletas de nivel nacional (4 NAD e 3 JPA), edad: 17,90 ± 2,14 años, masa corporal: 71,41 ± 6,84 Kg., estatura: 176,65 ± 7,02 cm., % grasa: 13,23 ± 4,18. Fueron realizadas dos repeticiones del test de Wingate con duración de 30seg cada una y 3min de reposo entre ellas, para MMSS y MMII en días alternados. Análisis del consumo de O 2 : respiración por respiración utilizando el ergoespirómetro K4 b 2 Cosmed. Análisis estadístico: técnicas no paramétricas de Wilcoxon para variables dependientes y Kolmogorov-Smirnov para variables independientes. Resultados: Fueron obtenidos valores medios de pico de 136 Rev Bras Med Esporte _ Vol. 9, Nº 3 Mai/Jun, 2003

2 VO 2 ), potencia media (PM) y potencia de pico (PP) para cada repetición del test de Wingate, tanto para MMSS como para MMII. Para MMSS: PVO 2 = 55,16 ± 5,72 ml. kg -1.min -1, PM = 5,28 ± 0,59 Watts.kg -1 e PP = 6,71 ± 0,88 Watts.kg -1 obtenidos en la primera repetición (1 a MMSS) e PVO 2 = 60,12 ± 6,10 ml.kg -1.min -1, PM = 5,03 ± 0,40 Watts.kg -1 e PP = 6,25 ± 0,51 Watts.kg -1, obtenidos en la segunda repetición (2 a MMSS). Para MMII: PVO 2 = 55,66 ± 6,85 ml.kg -1.min -1, PM = 4,75 ± 1,79 Watts.kg -1 y PP = 7,44 ± 1,96 Watts.kg -1 obtenidos en la primera repetición (1 a MMII) e PVO 2 = 62,09 ± 5,99 ml.kg -1.min -1, PM = 4,28 ± 1,47 Watts.kg -1 e PP = 6,68 ± 1,63 Watts.kg -1 obtenidos en la segunda repetición (2 a MMII). Discusión y conclusiones: Todas las variables estudiadas no presentaron diferencias significativas entre MMSS y MMII, tanto en la primera como en la segunda repetición del test de Wingate. Sin embargo, hubo diferencia significativa entre las medias de la primera y la segunda repetición para el MMSS en la variable PVO 2 (p < 0,05). Los valores medios de PM entre la primera y la segunda repetición para el MMSS no fueron diferentes, en contraposición a lo que ocurrió con el MMII en el que la media de la segunda repetición fue significativamente menor en relación a la primera repetición (p < 0,05). Para la variable PP no hubo diferencia entre los valores medios en la primera y la segunda repetición tanto para MMSS como para MMII. Parece existir una mayor magnitud de ajuste de O 2 para MMSS en relación a los MMII que puede conducir hacia esta similitud de valores entre ellos y está asociado a las exigencias específicas a las que los deportistas de natación y polo acuático son sometidos diariamente durante sus prácticas. Palabras clave: Consumo de Oxígeno. Test de Wingate. Natación. Polo acuático. INTRODUÇÃO O número de competições infanto-juvenis vem aumentando significativamente nas duas últimas décadas 1-4, fato que tem contribuído para a obtenção de recordes mundiais, especialmente em natação, já aos 14 anos de idade. O conhecimento das respostas metabólicas e funcionais ao exercício e ao esporte tem sido grande, em adultos normais e patológicos 5,6, mas muitas questões ainda existem sem respostas adequadas, relacionadas ao treinamento físico em crianças e adolescentes 1,7. A condição aeróbia é fundamental para crianças e jovens, não só relacionada à saúde 8, mas também em grande número de modalidades esportivas 9. A capacidade do ser humano de realizar exercícios de média e longa duração depende principalmente do metabolismo aeróbio. Desse modo, um dos índices mais utilizados para avaliar essa condição é o consumo máximo de oxigênio (VO 2max ), denominado potência aeróbia 10,11. De acordo com a literatura, em testes máximos os nadadores (NAD) e jogadores de pólo aquático (JPA) costumam apresentar valores de VO 2max próximos a 69,0 12 e 55,5 13 (ml.kg - 1.min -1 ), respectivamente. Observações em judocas mostraram que ao realizar quatro testes consecutivos de Wingate para membros superiores, o consumo de oxigênio (VO 2 ) no primeiro teste foi menor do que no segundo, mas este não diferiu no terceiro e quarto testes, mostrando tendência à estabilização 14. Em natação e pólo aquático, ao comparar dois testes consecutivos de Wingate para membros superiores (MMSS) e inferiores (MMII) e testes específicos na piscina, foram encontradas boas correlações apenas para MMSS (r = 0,85, p < 0,05) no segundo teste em NAD 15. Apesar das evidências quanto aos valores médios de VO 2max em situações de exercício com predominância do metabolismo aeróbio, é intrigante observar seu comportamento em situações em que o metabolismo anaeróbio é predominante durante o exercício. Dessa forma, o objetivo do presente estudo é comparar os valores de consumo de O 2 durante dois testes de Wingate para MMSS e MMII em NAD e JPA. REVISÃO DA LITERATURA O VO 2max pode ser definido como a mais alta captação de oxigênio (O 2 ) alcançada por um indivíduo, respirando ar atmosférico ao nível do mar 16. Essa variável tem sido um dos principais itens no estudo de endurance, apesar do uso também do termo consumo de oxigênio de pico (VO 2peak ), para descrever os valores de consumo de O 2 obtidos em qualquer teste máximo, sem obtenção do platô entre duas cargas adjacentes 11. Recentemente, tem sido utilizada uma diferença conceitual entre potência e capacidade do sistema energético. Portanto, define-se a potência aeróbia (VO 2max ) como a quantidade máxima de ATP produzida por unidade de tempo pelo sistema aeróbio 17. Desse modo, o VO 2max equivale à quantidade máxima de O 2 que um organismo estimulado pode extrair do ar atmosférico, transportar aos tecidos através do sistema cardiovascular e utilizar ao nível celular na unidade de tempo 18. Durante vários anos o VO 2max tem sido utilizado como um parâmetro de predição de performance preferencial para muitos investigadores na avaliação de atletas durante exercício submáximo, baseados na hipótese de haver uma forte relação com a capacidade de desempenho de endurance 19. Na literatura encontramos diversos estudos associando atletas de algumas modalidades esportivas, normalmente de Rev Bras Med Esporte _ Vol. 9, Nº 3 Mai/Jun,

3 Pico de VO 2 para MMS S e MMII Potência Média para MMSS e MMII V O2 (m l/k g/m in) * 1º 2º Watts/kg * 1º 2º 0 0 MMSS MMII MMSS MMII Gráfico 1 Valores médios e desvio padrão do pico do consumo de oxigênio para MMSS e MMII na primeira e segunda repetições do teste de Wingate (* p = 0,01 vs. 1 a repetição) Gráfico 2 Valores médios e desvio padrão da potência média para MMSS e MMII na primeira e segunda repetições do teste de Wingate (* p = 0,02 vs. 1 a repetição) endurance, e valores altos de VO 2max. Alguns valores de referência como: marcha atlética = 73,2; meio fundo = 73,3; maratona = 72,0; ciclismo de estrada = 78,8 12, corredores de meio fundo = 75,5 20, remadores de nível internacional = 61,4 21, esquiadores de cross-country = 85,0ml.kg -1.min -1 para o sexo masculino 22, podem ser encontrados na literatura especializada. Dentre estes é comum encontrarmos também atletas de natação com elevados valores de VO 2max como: 69,0 em esteira e 55,0 a 75,0 12 na piscina ergométrica; 68,6 23 comparando nadadores e corredores em esteira; para homens e 40-60ml.kg -1.min -1 para mulheres, entre 15 e 25 anos 24. Entretanto, em natação, aproximadamente 80% de todos os eventos dos programas das competições oficiais são de 200m ou menos, isto é, abaixo de dois minutos de duração. Portanto, o treinamento em velocidades máximas se faz necessário para que ocorram as devidas adaptações necessárias na utilização da energia pela via anaeróbia 25. Visto que nas provas de natação a predominância é do metabolismo anaeróbio, é intrigante pensar: por que os atletas de natação possuem valores tão altos de VO 2max quando comparados com os atletas de outras modalidades esportivas predominantemente aeróbias? Existem poucos estudos que investigaram nadadores ou jogadores de pólo aquático utilizando testes anaeróbios de laboratório e/ou campo com a preocupação de observar suas respostas metabólicas e funcionais nessas condições, principalmente com atletas em formação METODOLOGIA Todos os atletas e seus respectivos responsáveis assinaram um termo de consentimento informado, explicando os procedimentos do estudo, atestando a participação voluntária e concordando com a utilização dos dados para publicação científica, de acordo com aprovação do Comitê de Ética da EEFEUSP. Foram realizadas duas repetições do teste de Wingate com duração de 30seg cada e 3min de repouso entre as mesmas, para MMSS e MMII em dias alternados. Foi utilizado um cicloergômetro Monark para MMII e uma bicicleta Monark adaptada para MMSS. As cargas relativas utilizadas nos testes de Wingate foram de 7% e 5% da massa corporal para MMII e MMSS, respectivamente. As análises de gases para o consumo de O 2 foram obtidas respiração-por-respiração utilizando o ergoespirômetro K4 b 2 Cosmed. Para comparação de médias entre a primeira e a segunda repetição do teste de Wingate, foi utilizado o teste não paramétrico de Wilcoxon para variáveis dependentes e, para comparação de médias entre MMSS e MMII, o teste não paramétrico de Kolmogorov-Smirnov para variáveis independentes. RESULTADOS A amostra foi composta por sete atletas de nível nacional, sendo quatro nadadores (NAD) e três jogadores de pólo aquático (JPA), com idade média de 17,9 ± 2,14 anos, massa corporal de 71,41 ± 6,84kg, e estatura de 176 ± 7,02cm. Foram obtidos valores médios do pico de VO 2 ), potência média (PM) e potência de pico (PP) para cada repetição do teste de Wingate, tanto para membros superiores (MMSS), quanto para membros inferiores (MMII). Os resultados apresentados para MMSS foram: PVO 2 = 55,16 ± 5,72ml.kg -1.min -1, PM = 5,28 ± 0,59 watts.kg -1 e PP = 6,71 ± 0,88 watts.kg - 1 obtidos na primeira repetição (1 a MMSS) e PVO 2 = 60,12 ± 6,10ml.kg-1.min -1, PM = 5,03 ± 0,40 watts.kg -1 e PP = 6,25 ± 0,51 watts.kg -1 obtidos na segunda repetição (2 a MMSS). Para MMII os resultados foram: PVO 2 = 55,66 ± 6,85ml.kg -1.min -1, PM = 4,75 ± 1,79 watts.kg -1 e PP = 7,44 ± 1,96 watts.kg -1 obtidos na primeira repetição 138 Rev Bras Med Esporte _ Vol. 9, Nº 3 Mai/Jun, 2003

4 (1 a MMII) e PVO 2 = 62,09 ± 5,99ml.kg -1.min -1, PM = 4,28 ± 1,47 watts.kg -1 e PP = 6,68 ± 1,63 watts.kg -1 obtidos na segunda repetição (2 a MMII). Todas as variáveis estudadas não apresentaram diferenças significativas entre MMSS e MMII, tanto para a primeira quanto para a segunda repetição do teste de Wingate. Houve diferença significativa entre as médias da 1 a e 2 a repetições para MMSS na variável PVO 2 (p < 0,05) (gráfico 1). As médias de PM entre 1 a e 2 a repetições para MMSS não foram diferentes, contrariamente ao que ocorreu com MMII, em que a média da 2 a foi significantemente menor do que a da 1 a repetição (p < 0,05) (gráfico 2). Para variável PP não houve diferença entre os valores médios para 1 a e 2 a repetições, tanto para MMSS quanto para MMII. DISCUSSÃO E CONCLUSÃO Os valores médios encontrados de PVO 2 para o grupo estudado foram considerados altos em relação àqueles vistos em atletas de natação ou pólo aquático quando avaliados realizando a prática dos gestos esportivos específicos de natação, tanto na piscina normal quanto na piscina ergométrica (swimming flume). Entretanto, no presente estudo, tanto na primeira quanto na segunda repetição do teste de Wingate, entre MMSS e MMII, não foram observadas diferenças significativas. Um aspecto importante observado, apesar da curta duração dos testes aplicados, foi o fato de que os valores médios de consumo de oxigênio encontrados, de 60,12ml. kg -1.min -1 para MMSS e 62,09ml.kg -1.min -1 para MMII, referentes ao segundo teste de Wingate, são considerados elevados. Esses valores são superiores àqueles encontrados na literatura 32 (54,27 ± 1,05ml.kg -1.min -1 ), os quais foram obtidos através de testes máximos escalonados utilizando tanto MMSS quanto MMII, em nadadores de competição avaliados na piscina ergométrica. Em outro estudo os investigadores determinaram a capacidade anaeróbia (máximo déficit de oxigênio acumulado) e o VO 2max durante a utilização apenas de MMSS, MMII e utilizando o corpo todo para nadar na piscina ergométrica e comparam os resultados entre as três diferentes formas de execução das tarefas 26. Os pesquisadores encontraram valores médios para a tarefa de nadar apenas utilizando MMSS de 2,53 ± 0,37L/min, MMII de 2,93 ± 0,37L/min e para nadar utilizando o corpo todo de 3,23 ± 0,43L/min. Nesse experimento, os valores médios de VO 2max durante os exercícios realizados com MMSS e MMII foram significantemente mais baixos do que durante a natação com o corpo todo, 78,2% e 91,0% respectivamente. Essas percentagens foram similares àquelas reportadas em estudos anteriores Os resultados do estudo citado acima sugerem que a magnitude do VO 2max depende do volume da massa muscular envolvida na atividade e esse conceito é uma máxima na fisiologia do exercício. Entretanto, segundo os próprios autores, isso não necessariamente significa que a massa muscular envolvida determine o limite superior do VO 2max, já que essa variável não aumenta na mesma proporção do aumento da massa muscular envolvida no exercício 26. O VO 2max durante a natação com o corpo todo envolve simultaneamente MMSS e MMII e foi significantemente inferior à soma do VO 2max quando a tarefa foi realizada de forma separada (correspondente a apenas 59,3%). A capacidade anaeróbia e o VO 2max para a natação com o corpo todo foram significativamente menores do que a soma das tarefas separadas para MMSS e MMII. Tal fato indica que o potencial do processo de liberação de energia anaeróbia e aeróbia, nos grupos musculares envolvidos para o trabalho de MMSS e MMII, não pode ser totalmente alcançado durante o exercício caracterizado pela natação com o corpo todo, já que o aspecto neuromotor complexo da atividade nadar é responsável pela dissipação do potencial dessa energia liberada. Estudos que investigaram atletas de outras modalidades esportivas mostraram que um teste realizado com um ergômetro de MMSS costuma fornecer valores próximos a 70% do VO 2max do que aqueles mensurados com a utilização de MMII 36,37. No presente estudo, apesar do número reduzido de sujeitos que compuseram a amostra e a relativa especificidade do ergômetro utilizado em relação aos gestos esportivos predominantes para NAD e JPA, os valores médios de PVO 2 encontrados no teste de Wingate para MMII e MMSS não apresentaram diferenças significativas. Porém, foram superiores ou similares aos valores de VO 2max encontrados na literatura 24, mesmo levando em conta a característica do teste aplicado e sua relação com o metabolismo anaeróbio. Por outro lado, houve diferença significativa entre as médias da 1 a e 2 a repetições para PVO 2 em MMSS (p < 0,05), não ocorrendo o mesmo comportamento entre a 1 a e 2 a repetições para MMII, caracterizando uma adaptação fisiológica importante do componente aeróbio em função da especificidade do tipo de treinamento para os MMSS, frente ao esforço proposto, em comparação com os MMII. Tal fato pode ser explicado através da observação dos resultados dos valores médios de PM entre a 1 a e 2 a repetições para MMSS, os quais não foram diferentes; isto é, os NAD e JPA conseguem gerar uma PM mais constante em relação aos MMII, nos quais a média da 2 a repetição foi significantemente menor do que a da 1 a repetição (p < 0,05). Parece existir maior magnitude de ajuste de O 2 para MMSS em relação aos MMII que pode conduzir a essa similarida- Rev Bras Med Esporte _ Vol. 9, Nº 3 Mai/Jun,

5 de de valores entre os mesmos e este fenômeno está associado às solicitações específicas a que os atletas de natação e pólo aquático são submetidos diariamente em seus treinamentos. Devido à carência de trabalhos dessa natureza e às limitações do presente estudo, fazem-se necessários investigações futuras e desenhos experimentais mais controlados para a obtenção de afirmações mais conclusivas. Todos os autores declararam não haver qualquer potencial conflito de interesses referente a este artigo. REFERÊNCIAS 1. Bar-Or O. The child and adolescent athlete. Oxford: Blackwell, Colantonio E, Kiss MAPDM. Tópicos de limiar anaeróbio metabólico. Revista Âmbito de Medicina Desportiva 1997;10: Kemper HCG. The Amsterdam growth study: a longitudinal analysis of health, fitness and lifestyle. Champaign: Human Kinetics, Matveev LP. Preparação desportiva. Tradução e adaptação técnica de Gomes AC, Oliveira PR. 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