Correlações entre capacidade aeróbia, capacidade anaeróbia e potência anaeróbia, determinadas por testes não invasivos e específicos para corredores

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1 original / originals Correlações entre capacidade aeróbia, capacidade anaeróbia e potência anaeróbia, determinadas por testes não invasivos e específicos para corredores Relationship among aerobic capacity, anaerobic capacity and anaerobic power determined by non-invasive and specific tests for running Mateus Miranda Durante Graduado em Educação Física pela Universidade Metodista de Piracicaba-UNIMEP, Piracicaba-SP / Bolsista de iniciação científica do curso de Educação Física (PIBIC/ UNIMEP-SP), mateusdurango@gmail.com Thiago Fernando Pires Graduado em Educação Física pela Universidade Metodista de Piracicaba-UNIMEP, Piracicaba-SP mateusdurango@gmail.com Vinícius de Carvalho Andrade Mestre em Educação Física pela Universidade Metodista de Piracicaba, Unimep. andrade.fisioterapia@gmail.com Mario Luis de Almeida Leme Mestre em Educação Física pela Universidade Metodista de Piracicaba, Piracicaba-SP, marioluisleme@ig.com.br Ídico Luiz Pellegrinotti Professor do Curso de Graduação e Mestrado em Educação Física da Universidade Metodista de Piracicaba, Unimep. ilpelleg@unimep.br Fúlvia de Barros Manchado-Gobatto* Professora do Curso de Ciências do Esporte- Faculdade de Ciências Aplicadas, Limeira, Universidade Estadual de Campinas, Unicamp fbmanchado@yahoo.com.br * Correspondência fbmanchado@yahoo.com.br Sáude em Revista Correlações entre capacidade aeróbia, capacidade anaeróbia e potência anaeróbia Resumo Métodos simples, não invasivos e específicos para corredores vêm sendo bastante aplicados no atletismo. Um deles é o modelo de velocidade crítica, que identifica a capacidade aeróbia (Vcrit), a qual parece apresentar elevadas correlações com índices aeróbios e a capacidade de corrida anaeróbia (CCA). Outro protocolo é o e Running Anaerobic Sprint Test (RAST), destinado a determinar a potência anaeróbia. Desse modo, o estudo objetivou estudar as correlações entre capacidades aeróbia e anaeróbia e potência anaeróbia, determinadas por dois testes não invasivos e específicos para a corrida, analisando também o efeito do gênero dos atletas sobre esses parâmetros. Foram avaliados 10 atletas (seis homens e quatro mulheres), submetidos a três baterias desses testes (27 avaliações). Para estimar as capacidades aeróbia e anaeróbia, utilizou-se o modelo de Vcrit. O ajuste linear distância vs. tempo indicou os valores de Vcrit (coeficiente angular) e a CCA (coeficiente angular) da regressão. A determinação das potências máxima (Pmáx), média (Pméd), mínima (Pmin) e índice de fadiga (IF) foram fornecidos pelo RAST. Todos os resultados do grupo masculino foram superiores aos do grupo feminino, exceto a CCA. Apenas houve correlação significante entre Vcrit e CCA para o grupo todo e para a parcela masculina da amostra e entre Vcrit e as Pméd e Pmin. Conclui-se que, entre as avaliações utilizadas, não é possível substituir uma em detrimento da outra, necessitando de mais estudos para a compreensão do significado fisiológico da CCA. Palavras-chave avaliações anaeróbias, testes não invasivos, especificidade, corrida, capacidade, potência, gênero. Abstract Non-invasive, simple and specific evaluation methods have been used in athletism. One these procedures is the critical velocity model, which identifies the aerobic capacity (critical velocity - CV) and anaerobic running capacity (ARC). Another protocol used is the e Running Anaerobic Sprint Test (RAST) to determine the anaerobic power. Thus, the study aimed to verify the relationship among, aerobic capacity, anaerobic capacity and anaerobic power, determined by two non-invasive and specific tests for running athletes of both genders. Ten athletes (six male and four female) were submitted to three batteries of tests (27 evaluations). The aerobic and anaerobic capacities were evaluated by critical velocity model. A linear fit distance vs. time was used for estimated the CV (angular coefficient) and ARC (linear coefficient). The maximal power (Pmax), medium (Pmed), minimum (Pmin) and fatigue index (FI) were determined by RAST. In all tests, the results of the male group were higher than the female group, except for ARC. There was a significant correlation between ARC and CV for the whole group and the male group. The CV also presented significant correlation among Pméd and Pmin for all group. Despite some correlations, the results suggested that did not be possible use only one evaluation for estimate the CV, ARC and anaerobic powers. The ARC physiological meaning need to be clarified. Keywords anaerobic evaluation, non-invasive tests, specificity, race, ability, power, gender. 15

2 Introdução As provas de corrida são significantes e possuem elevada importância no atletismo. A evolução nessas modalidades apresenta aspectos diferenciados com relação às metodologias de treinamento adotadas e aos aspectos técnicos e táticos, proporcionando uma grande modificação nos resultados competitivos dos atletas ao longo de sua história 1 A avaliação das capacidades físicas e habilidades motoras desempenha um papel fundamental para a efetiva prescrição e o acompanhamento das respostas físicas, fisiológicas e motoras diante do treinamento imposto. Desse modo, o adequado emprego de protocolos de avaliação se faz necessário para a conquista de melhores resultados 2. Nesse sentido, a escolha dos protocolos de avaliação deve ser criteriosa, levando em consideração fatores como a especificidade da modalidade, a aplicabilidade dos testes e a acessibilidade em relação ao custo financeiro. Por esse motivo, várias propostas de avaliações de cunho prático, com reduzido custo financeiro e elevada aplicabilidade, vêm sendo estudadas. Nessa perspectiva destacam-se os testes não invasivos cujo objetivo é a determinação de parâmetros aeróbios e anaeróbios, fundamentais para atletas corredores. Dentre esses métodos é possível destacar o modelo de potência crítica, desenvolvido inicialmente por Monod e Scherrer 3 e destinado a obter a potência crítica (Pcrit) e a capacidade de trabalho anaeróbio (CTA), respectivamente indicadores das capacidades aeróbia e anaeróbia. Esse protocolo de avaliação já foi adaptado a diversas modalidades esportivas, como é o caso da natação por Wakayoshi et al. 4 e Toubekis et al. 5, tênis de mesa por Zagatto et al. 6, futebol por Silva et al. 7, hockey e rugby por Fukuba et al. 8, canoagem por Melo et al. 9 e Nakamura et al. 10 e canoagem slalom por Manchado-Gobatto et al. 11, dentre outros. No atletismo e natação, vários estudos vêm utilizando a adaptação do modelo de Pcrit, com base na velocidade, empregando a função matemática linear distância vs. tempo para obtenção da velocidade crítica (Vcrit), equivalente à inclinação da reta de regressão, e a capacidade de corrida ou nado anaeróbio (CCA ou CNA, respectivamente), obtida pelo y-intercepto desse ajuste. 4,12,13,14 Diferente de Pcrit e Vcrit, já bem consolidadas como parâmetros aeróbios, o significado fisiológico da CTA ainda está sendo alvo de inúmeras pesquisas. 4,5,6,7,8,9,10,11 Isso por conta do comprometimento de protocolos padrão ouro para determinação da capacidade e da potência anaeróbia. Alguns estudos sugerem que a CTA parece ser moderadamente correlacionada com indicadores de capacidade anaeróbia, tais como o máximo déficit acumulado de oxigênio 15 e com a potência anaeróbia determinada por teste de Wingate em ciclistas treinados. 16 Por outro lado, o estudo de Papoti et al. 17 não encontrou correlação significante entre a capacidade anaeróbia e potência anaeróbia. Quando o objetivo é avaliar a potência anaeróbia, o teste até então mais utilizado é o protocolo de Wingate, proposto em 1970 por Bar-Or 18 e validado por Franchini 19 em Entretanto, esse teste é aplicado em cicloergômetro, não respeitando a especificidade do gesto motor de corredores. Para suprir essa deficiência, Zacharogiannis et al. 20 propuseram uma 16 SAÚDE REV., Piracicaba, v. 12, n. 31, p , maio-ago. 2012

3 metodologia composta por corridas máximas e sucessivas em distância de 35 metros para, a partir de dados temporais, determinar as potências máxima (Pmáx), média (Pméd), mínima (Pmin) e o índice de fadiga (IF), similar ao Wingate no ciclismo. O Running Anaerobic Sprint Test (RAST) foi recentemente validado por Zagatto et al. 21 e apresenta a vantagem de ser específico para corrida. Para ambas as avaliações supra citadas, há característica não invasiva, metodologia simples e resultados importantes para prescrição e acompanhamento do treina mento anaeróbio. Entretanto, existem informações escassas na literatura sobre as correlações entre os parâmetros sugeridos por esses dois modelos, bem como qual seria a influência do gênero de atletas corredores nos resultados dessas avaliações. Desse modo, o presente estudo objetivou estudar as correlações entre capacidade aeróbia, capacidade anaeróbia e potência anaeróbia, determinadas por dois testes não invasivos e específicos para a corrida. Com intuito de estudar melhor a relação entre os parâmetros sugeridos por esses testes, foi também investigado o efeito do gênero sobre esses parâmetros e as correlações entre eles observadas. Metodologia Sujeitos Foram avaliados 10 atletas corredores (velocistas e meio fundistas) em três momentos da periodização, sendo quatro do gênero feminino e seis do gênero masculino (21±1 anos, 61,6±2,5 kg e 1,72±0,02 m). Todos pertenciam à mesma equipe e realizavam, há pelo menos dois anos, treinamento regular e periodizado. Todos os atletas apresentavam desempenho próximo aos índices necessários aos eventos regionais e nacionais no período das avaliações. Cada atleta foi submetido a três baterias dos testes descritos posteriormente (modelo de Vcrit e RAST), o que tota lizaria um número de 30 avaliações. Entretanto, ao longo das avaliações, dois atletas solicitaram exoneração da equipe e, por esse motivo, a amostra do presente estudo foi composta por 27 resultados de cada parâmetro estudado (10 resultados de femininos e 17 resultados masculinos). Todos os participantes foram informa dos sobre os procedimentos aos quais seriam submetidos e concordaram em assinar termo de consentimento livre e esclarecido. O projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Metodista de Piracicaba (Protocolo n o. 65/09). Local das Avaliações As avaliações foram realizadas pelos pesquisadores responsáveis e colaboradores, na cidade de Piracicaba, interior do Estado de São Paulo, em pista sintética oficial de atletismo. Na tentativa de preservar a especificidade do esporte, os testes, em sua totalidade, foram efetuados no mesmo local e horário no qual os atletas realizavam seus treinamentos. Delineamento Experimental Determinação das capacidades aeróbia (Vcrit) e anaeróbia (CCA) Para a determinação de Vcrit e CCA, foi utilizado o modelo matemático distância vs. tempo. Dessa forma, os Sáude em Revista Correlações entre capacidade aeróbia, capacidade anaeróbia e potência anaeróbia 17

4 avaliados foram submetidos a corridas em intensidade máxima nas distâncias equivalentes a 800, 1.200, e metros, realizadas aleatoriamente e em dias subsequentes. Os participantes foram estimulados a percorrer as distâncias estipuladas em menor tempo possível. A partir dos valores de tempo de corrida para cada distância, foi plotado um gráfico relacionando a distância percorrida e o tempo necessário para essa realização e obtido um ajuste linear. A Vcrit e a CCA foram equivalentes aos coeficientes angular e linear desse ajuste. Determinação da potência anaeróbia Para a determinação da potência anaeróbia foi utilizado o RAST, teste que, em corrida, estima os valores das potências Pmáx, Pméd e Pmin, além do IF. Os procedimentos iniciais do RAST que envolvem pesagem dos participantes foram realizados anteriormente à aplicação do teste. Já durante o período de teste, foi feito um aquecimento leve de aproximadamente dez minutos com recuperação passiva de cinco minutos previamente à realização do protocolo. Esse teste consistiu na execução de seis corridas máximas de 35 metros, com intervalo passivo de dez segundos entre os estímulos, tendo os tempos registrados precisamente em nível centesimal, por uso de cronômetro. Com registros temporais de cada estímulo de 35 metros foi possível determinar a velocidade (distância/tempo), aceleração (velocidade/tempo), força (ace le ração x massa) e potência (força x velocidade). A partir desses dados, foram considerados: Pmáx (W) = maior valor de potência observado entre os seis estímulos; Pméd (W) = soma dos seis valores parciais de potência/ 6; (Pmin) = menor valor de potência; (IF) = [(Pmáx) (Pmin) / (Pmáx)] x 100%. Todos os índices foram relativizados pela massa corporal dos avaliados. Análise Estatística Os dados coletados foram transferidos e armazenados em microcomputador e analisados pelo pacote estatístico STATIS- TICA, versão 7.0. Foram inicialmente aplicados os testes de Shapiro-Wilk e Levene, para identificar, respectivamente, a normalidade e homogeneidade dos dados. Por apresentarem respostas normais e homogêneas, foram adotados os métodos preconizados pela estatística paramétrica. Todos os resultados de capacidades aeróbia e anaeróbia gerados pelo modelo de velocidade crítica e os dados referentes às potências anaeróbias obtidos pelo RAST foram correlacionados utilizando o teste de Pearson. Também foi analisada a correlação produto-momento entre a CCA e o tempo de exercício na distância de 800 metros (a mais curta utilizada no modelo de Vcrit adotado), sendo considerada como um resultado de performance anaeróbia. Para estudar os efeitos do gênero, os dados foram separados de acordo com sua procedência (resultados masculinos e femininos), os quais foram comparados por meio do teste t-student para medidas independentes. Além disso, houve também a análise da correlação de Pearson. Em todos os casos, o nível de significância adotado foi de 5%. Resultados Todos os dados estão expressos em média ± erro padrão da média. 18 SAÚDE REV., Piracicaba, v. 12, n. 31, p , maio-ago. 2012

5 A Tabela 1 apresenta os resultados de Vcrit (km/h), CCA (m) e das potências Pmáx, Pméd e Pmin, obtidos, respectivamente, para as avaliações do gênero masculino (n=17) e gênero feminino (n=10). Tabela 1. Valores médios e erro padrão da média da velocidade crítica (Vcrit), capacidade de corrida anaeróbia (CCA), das potências máxima (Pmáx), média (Pméd), mínima (Pmin) e índice de fadiga (IF) Gênero Vcrit (km/h) CCA (m) Pmáx Pméd Pmin IF (%) Masculino 14,7±0,3 289±17 12,8±0,7 9,3±0,3 7,1±0,2 40,09±19,44 Feminino 9,7±0,4* 369±26* 10,6±0,7 7,2±0,3 5,1±0,3 51,26±16,11 * diferença entre os gêneros (P 0.05) As correlações entre as capacidades aeróbia e anaeróbia obtidas pelo modelo de Vcrit e os parâmetros relacionados à potência anaeróbia sugeridos pelo RAST podem ser visualizadas na Tabela 2. Esses dados foram analisados de modo geral e também separados por gênero. Tabela 2. Correlações entre parâmetros determinados pelos dois testes adotados, analisados na totalidade das avaliações e separadamente por gênero Avaliações Vcrit (km/h) CCA (m) Pmáx Pméd Pmin IF (%) Todas Vcrit 1,00-0,66* 0,25 0,66* 0,75* -0,34 (n=27) CCA -0,66* 1,00-0,15-0,23-0,26 0,12 Femininas Vcrit 1,00-0,53 0,27 0,76* 0,64* -0,28 (n=10) CCA -0,53 1,00-0,19-0,43-0,25 0,14 Masculinas Vcrit 1,00-0,63* -0,14 0,74* 0,24-0,15 (n=17) CCA -0,63* 1,00 0,07-0,32 0,33-0,11 Vcrit=velocidade crítica, CCA=capacidade de corrida anaeróbia, Pmáx= potência máxima, Pméd= potência media, Pmin=potência mínima e IF=índice de fadiga. *=P<0,05. Não foram observadas correlações significantes entre a CCA e o tempo realizado na corrida de 800 metros tanto em análise geral quanto específica para cada gênero. Discussão As avaliações das capacidades aeróbia, anaeróbia e potência anaeróbia utilizando testes específicos e não invasivos, como o modelo de potência crítica proposto por Monod e Scherrer 3, e avaliação anaeróbia por meio do RAST proposto por Zacharogiannis et al. 20 fornecem metodologias simples e aplicáveis em seres humanos, sendo alvo de um grande número de estudos laboratoriais e específicos em modalidades esportivas. 22,23,24 Sáude em Revista Correlações entre capacidade aeróbia, capacidade anaeróbia e potência anaeróbia 19

6 A especificidade dos testes, segundo o American College of Sports Medicine (AMCS) 2 é importante para expressar resultados mais fidedignos, de modo que os protocolos adotados atendam a esse requisito. Em todos os resultados encontrados foi possível observar diferenças entre os atletas pertencentes ao gênero masculino e ao feminino (Tabela 1). Exceto a CCA, que apresentou valores superiores para as mulheres, todos os outros parâmetros foram maiores para o gênero masculino. Alguns autores consideram que a Vcrit, quando analisada de maneira absoluta, parece apresentar valores superiores para homens. 25,26 Mesmo após correção alométrica por massa corporal, massa corporal magra e volume muscular de membros inferiores, o estudo de Galvão et al. 27 revelou permanência dessa diferença. Desse modo, o gênero masculino aparenta possuir valores superiores de Vcrit. Em relação à CCA, o presente estudo apontou resultados superiores para as mulheres, o contrário do visualizado por Galvão et al. 27, em cujo trabalho, após a correção alométrica, a diferença entre os sexos desapareceu. O fato de as mulheres apresentarem maior capacidade anaeróbia não refletiu nos dados de potência. De modo especulativo, é possível sugerir que a característica da prova para a maioria das mulheres (competidoras em provas curtas) pode ter apresentado influência nesse resultado. Apesar de o modelo de potência crítica ser uma ferramenta importante na avaliação de atletas, ainda existem deficiências e dificuldade de entendimento referente ao significado fisiológico de parâmetros sugeridos por esse modelo matemático, especialmente em relação à CCA. Assim, sugere-se que outros estudos devam ser realizados utilizando os métodos de avaliação apresentados, com o intuito de obter informações que facilitem a compreensão sobre o significado fisiológico desse parâmetro. Apesar de a relativização dos dados de Pmáx, Pméd e Pmin e IF pela massa corporal minimizar o efeito das dimensões corporais sobre os dados, ainda assim foram observados valores inferiores para as mulheres. Sobre as correlações entre os parâmetros obtidos pelo modelo de velocidade crítica e RAST com todas as avaliações efetuadas revelou correlação moderada e inversa entre Vcrit e CCA (-0,66) e a Vcrit com as Pméd e Pmin. Resultados opostos foram relatados por Fontes et al. 28, estudando a canoagem velocidade (Vcrit x CCA = 0,76). Sendo assim é possível que, se as correções alométricas envolvessem parâmetros mais diversificados, as diferenças entre os gêneros seriam minimizadas, uma vez que considerando a avaliação separada por gêneros, algumas peculiaridades foram visualizadas. A exemplo, as mulheres apresentaram correlações moderadas e significantes entre Vcrit e Pméd (0,76) e Pmin (0,64). Já os atletas do gênero masculino mantiveram a correlação inversa entre Vcrit e CCA (-0,63) e positiva entre Vcrit e Pméd (0,74). É imprescindível salientar que, em qualquer modo de análise adotado no presente estudo (geral ou por gêneros), a CCA não foi significantemente correlacionada com quaisquer parâmetros de potência anaeróbia em corredores e com o desempenho em 800 metros. Esses dados corroboram com o estudo de Papoti et al. 17, no qual foram apresentadas forte correlação entre o limiar anaeróbio (LAN) e a Vcrit, com a performance nos 400 metros de nadadores obtendo r=0,96 para LAN e r=0,91 para Vcrit. No entanto, a capacidade de nado anaeróbio não apresentou 20 SAÚDE REV., Piracicaba, v. 12, n. 31, p , maio-ago. 2012

7 correlações significantes com nenhuma performance de nado. Nesse sentido, é possível sugerir que, para corredores, estoques energéticos anaeróbios maiores (capacidade) não garantem a efetividade em esforços máximos (potência). Outro aspecto que deve ser apontado refere-se ao real significado da CCA, nesse caso, observada a partir de ajuste distância vs. tempo. Assim como sugerido por Marangon et al. 29 e Gobatto et al. 30, ainda não é possível assumir os reais significados fisiológicos desse estoque, necessitando de mais estudos para melhor compreensão desse parâmetro. Como limitação do presente estudo é possível apontar a utilização de métodos apenas não invasivos e indiretos para a detecção das capacidades aeróbia, anaeróbia e potência anaeróbia. Se, por um lado, essa opção amplia a aplicabilidade das avaliações em ambiente esportivo, em contrapartida não permite a compreensão exata de alguns resultados fisiológicos, como os da CCA. Conclusão No âmbito de avaliações para o atletismo, os testes adotados possuem características específicas e aplicáveis à corrida. Entretanto, quando se objetiva a determinação das capacidades aeróbia, anaeróbia e potência anaeróbia, assim como já sinalizado em outros estudos, não é possível estimar condições de um método a partir do outro em virtude de carências de correlações significantes entre esses parâmetros e, ainda, devido à existência de distinções entre Vcrit, CCA e potência anaeróbia entre os gêneros, especialmente se não forem consideradas as características alométricas. Ressalta-se, ainda, que alguns parâmetros, como a CCA, ainda necessitam de maiores investigações para possível compreensão dos reais significados fisiológicos. Referências bibliográficas 1. Fernandes JL. Atletismo: Corridas. São Paulo: EPU; American College of Sports Medicine. Manual de Pesquisa das Diretrizes do ACSM para os Testes de Esforço e sua Prescrição. 4 ed. Rio de Janeiro: Guanabara-Koogan; Monod H, Scherrer J. The work capacity of a synergic muscular group. Ergonomics 1965; 8: Wakayoshi K, Ilkuta K, Yoshida T, Udo M, Harada T, Moritanii T et al. Determination and validity of critical velocity as na index of swimming performance in the competitive swimmer. Eur J Appl Physiol 1992; 64: Toubekis AG, Vasilaki A, Douda H, Gourgoulis V, Tokmakidis S. Physiological responses during interval training at relative to critical velocity intensity in young swimmers. J Sci Med Sport 2011; 14: Zagatto AM, Papoti M, Gogatto CA. Anaerobic capacity may not be determined by critical power model in elite table tennis players. J Sports Sci Med 2008; 7: Silva ARS, Nitolo FCS, Santhiago V, Gobatto CA. Comparação entre métodos invasivos e não invasivo de determinação da capacidade aeróbia em futebolistas profissionais. Rev Bras Med Esporte 2005; 11: Fukuda DH, Smith AE, Kendall KL, Cramer JT, Stout JR. The determination of critical rest interval from the intermittent critical velocity test in club-level collegiate hockey and rugby players. J Strength Cond Res 2011; 25: Melo JC, Altimari LR, Fontes EB, Okano AH, Borges TO, Cyrino ES. Determinação da velocidade crítica por duas e três coordenadas na canoagem. In: XI Encontro anual de iniciação científica, 2002, Maringá. Encontro Anual de Iniciação Científica. Maringá:EDUDEM, v. 1. Sáude em Revista Correlações entre capacidade aeróbia, capacidade anaeróbia e potência anaeróbia 21

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