Estudo da freqüência cardíaca, pressão arterial e duplo-produto em exercícios resistidos diversos para grupamentos musculares semelhantes Tiago Costa Leite e Paulo de Tarso Veras Farinatti Heart rate, systolic blood pressure and rate pressure product in different resistive exercises for similar muscle groups Tiago Costa Leite e Paulo de Tarso Veras Farinatti Resumo PRESSUSPOSTOS: O duplo-produto (DP) é considerado bom indicador da sobrecarga cardíaca em exercícios de força. Informações sobre seu perfil em diferentes situações de treinamento podem ser importantes para aumentar a segurança dos programas. OBJETIVO: Comparar os valores de freqüência cardíaca (FC), pressão arterial sistólica (PAS) e duploproduto (DP) durante diferentes exercícios resistidos em grupamentos musculares semelhantes. METODOLOGIA: Realizaram-se testes de 12 repetições máximas (12RM) - Leg Press, Extensão de Joelhos, Flexão de Joelhos em Pé e Deitado, Tríceps no Pulley e Francês, Rosca Bíceps Direta e Alternada. A aferi- Abstract BACKGROUND: Rate-pressure product (RPP) is considered a good indicator of cardiac overload during strength exercises. Information about RPP in the context of different exercises can be useful to the enhancement of training safety. PURPOSE: To compare the values of heart rate (HR), systolic blood pressure (SBP) and ratepressure product (RP) during different resistive dynamic exercises. In similar muscle group METHODOLOGY: Twelve maximum repetitions (12 RM) tests were performed for the following exercises: Leg Press, Leg Extension, Standing Leg Curl, Leg Curl, Cable Kneeling Triceps Extension, Laboratório de Atividade Física e Promoção da Saúde Universidade do Estado do Rio de Janeiro Correspondência concernente ao processo de publicação deve ser enviada a Paulo TV Farinatti. Endereço: Laboratório de Atividade Física e Promoção da Saúde, Instituto de Educação Física e Desportos/UERJ. Rua São Francisco Xavier 524, sala 8133 Bloco F, Maracanã, Rio de Janeiro, RJ, CEP: 20550-013. E-mail: FARINATT@UERJ.BR. Fax: (021) 2587-7862. Physical Activity and Health Promotion Laboratory Rio de Janeiro State University Correspondence concerning this publication should be addressed to: Paulo TV Farinatti Laboratório de Atividade Física e Promoção da Saúde Instituto de Educação Física e Desportos/UERJ Rua São Francisco Xavier 524 Sala 8133 Bloco F - Maracanã CEP: 20550-013, Rio de Janeiro, RJ Brazil E-mail: FARINATT@UERJ.BR. Fax: (021) 2587-7862. 29
ção da FC e PA foi realizada entre a antepenúltima e a última repetições de cada série, com auxílio de cardiofreqüencímetro e esfigmomanômetro aneróide. Os dados para cada par de exercícios para um mesmo grupamento muscular foram comparados através do teste t-student emparelhado, a fim de definir tendências de comportamento para FC, PAS e DP. RESULTADOS: Exercícios com 12 RM, na musculatura posterior de coxa, tríceps e bíceps braquial, apresentaram DP, FC e PAS semelhantes, ao contrário dos exercícios para o quadríceps. Nestes, DP e FC foram 10% maiores na Extensão de Joelhos que no Leg Press (p<0,05). CONCLUSÕES E RECOMENDA- ÇÕES: Em alguns grupamentos musculares, exercícios diferentes podem ter repercussão cardiovascular diversa, o que poderia ser considerado na elaboração de programas de treinamento para indivíduos com risco de intercorrência cardiovascular. Estudos adicionais, envolvendo outros exercícios e números diferentes de repetições máximas, bem como controlando variáveis potencialmente intervenientes (idade, massa muscular, sexo) devem ser conduzidos para ratificação desta possibilidade. Palavras Chaves: duplo-produto, força muscular, fisiologia cardiovascular, treinamento, exercício. 1) Introdução A aceitação do treinamento com pesos como uma opção em programas de atividades físicas vem aumentando progressivamente, devido ao acúmulo de estudos demonstrando os benefícios e segurança de sua aplicação em diversos contextos (Fiatarone et al., 1990; Verril, Ribisl, 1996; Pollock et al., 2000). Apesar disso, é preciso cercar-se de precauções para incrementar tanto quanto possível a segurança desta prática a quantificação da sobrecarga cardiovascular associada ao exercício é uma das estratégias de que se lança mão neste sentido. As variáveis mais Unilateral Triceps Curl, Biceps Curl, and Unilateral Biceps Curl. HR and SBP were measured in between the two last repetitions of each series, with a cardiotachometer and an aneroid sphygmomanometer. Data obtained for each pair of exercises involving the same muscle groups were compared using the Student t-test, in order to determine trends in the behavior of HR, SBP, and RPP. RESULTS: 12 RM exercises focused on the posterior thigh muscle, brachial triceps and brachial biceps have presented similar HR, SBP, and RPP responses, contrarily from the exercises focused on the quadriceps. HR and RPP were 10% higher for the leg extension than for the leg press (p<0.05). CONCLUSIONS AND RECOMMENDATIONS: Different exercises focused on similar muscle groups can be related to different cardiovascular responses, and this should be taken into account in the design of weight training programs for at-risk populations. Further studies, covering other exercises and loads, as well controlling possible intervenient variables (age, muscle mass, sex) should be conducted in order to confirm this possibility. Keywords: rate-pressure product, muscle strength, cardiovascular physiology, exercise, training. 1) Introduction Weight training as an option in physical activity programs is increasingly accepted, owing to a number of studies demonstrating the benefits and safety of its use in various situations (Fiatarone et al., 1990; Verril, Ribisl, 1996; Pollock et al., 2000). Despite this, some precautions must be taken in order to improve weight-training safety as much as possible. Quantifying the cardiovascular overload associated with exercise is a strategy to be adopted. The variables most 30
freqüentemente utilizadas para controlar a intensidade do exercício em termos cardiovasculares são a freqüência cardíaca (FC) e a pressão arterial (PA). Todavia, um terceiro parâmetro revela-se igualmente útil, ainda que pouco utilizado no âmbito do treinamento da força - o duplo-produto (DP), definido pelo produto entre FC e pressão arterial sistólica. Trata de um método não invasivo, cuja correlação com o consumo de oxigênio miocárdico (MVO 2 ) faz com que seja tido como o mais fidedigno indicador do trabalho do coração durante esforços físicos contínuos de natureza aeróbia (Gobel et al.,1999). A correlação com o MVO 2 perde força em atividades descontínuas e localizadas, como é o caso do treinamento com pesos. Isso não impede, porém, que o DP tenha valor na apreciação da sobrecarga imposta ao músculo cardíaco: seja qual for o prisma pelo qual se examina o assunto, valores mais elevados de DP no exercício indicam maiores freqüência cardíaca, volume sistólico, débito cardíaco e, em alguns casos, resistência sistêmica. Assim, não é de estranhar que o DP seja considerado por agências como o American College of Sports Medicine (ACSM, 2000) como um bom parâmetro para balizar a sobrecarga cardíaca associada a programas de treinamento com pesos. Há carência de informações sobre a relação entre DP e exercícios resistidos de naturezas diversas. Os estudos, em sua maioria, comparam respostas frente a exercícios estáticos e aeróbios, em grupos de atletas e coronariopatas (Wilke et al., 1985; Blumenthal et al., 1988; Micheletti et al., 1990; Polonetskii et al., 1991; Boutcher, Stocker, 1999). São raros os estudos que se propõem a descrevêlo em situações reais de prescrição de exercício, como encontradas em ambientes como clubes ou academias, em populações não-atléticas. Por outro lado, o conhecimento do perfil de sobrecarga cardíaca, imposto por exercícios diferentes, poderia auxiliar na escolha daqueles com menor impacto, principalmente quando se lida com populações de risco. Um dos aspectos que poderia ser analisado, por exemplo, é a possibilidade de exercícios diversos para often used to control exercise cardiovascular overload are heart rate (HR) and systolic blood pressure (SBP). Nevertheless, a third parameter has revealed itself equally useful, but has not yet been widely used in strength training the rate-pressure product (RPP), defined as the product of HR and systolic blood pressure. RPP is a non-invasive method whose correlation with myocardial oxygen consumption (MVO 2 ) transforms into the trustworthiest indicator of effort expended by the heart during sustained efforts of aerobic nature (Gobel et al., 1999). The correlation with MVO 2 is less strong in the case of discontinuous and localized activities, such as weight training. However, this does not prevent RPP from contributing to the evaluation of the overload imposed on the cardiac muscle. Regardless of the approach, higher RPP values during exercise indicate higher heart rate, stroke volume, cardiac output and, in some cases, systemic resistance. Thus, it is not surprising that agencies such as the American College of Sports Medicine (ACSM, 2000) consider RPP a good parameter for inferring cardiac overload associated with weight training programs. Information is lacking on the relationship between RPP and resistive exercises of various kinds. Most studies compare the responses of athletes with responses of patients with coronary heart diseases to static and aerobic exercises (Wilke et al., 1985; Blumenthal et al., 1988; Micheletti et al., 1990; Polonetskii et al., 1991; Boutcher, Stocker, 1999). It is rare to find studies that aim at describing RPP in the context of real exercise prescription such as those found in clubs and gyms, involving non-athlete populations. On the other hand, knowledge of the cardiac overload profile imposed by different exercises could assist in the selection of those with less impact, especially in the case of at-risk populations. 31
grupamentos musculares semelhantes estarem relacionados a respostas agudas cardiovasculares discrepantes. Não foi possível localizar na literatura estudos com esta preocupação. Assim, o objetivo do presente estudo foi comparar, em grupamentos musculares semelhantes submetidos a exercícios contraresistência diferentes e mesma carga relativa, as respostas agudas de freqüência cardíaca (FC), pressão arterial (PA) e duplo-produto (DP). 2) Material e Métodos A amostra foi constituída por 13 voluntários, homens, com idades entre 21 e 31 anos (média=24±3 anos), com pouca experiência no treinamento contra-resistência. Após exame clínico, adotaram-se como critérios de exclusão os seguintes aspectos: a) quadro de problemas cardiovasculares, respiratórios, metabólicos ou locomotores que pudessem afetar a condução das atividades; b) utilização de medicamentos que pudessem alterar as respostas fisiológicas durante os testes. Todos os participantes assinaram termo de consentimento pós-informado, conforme as recomendações da Resolução 196/96 do Conselho Nacional da Saúde A coleta de dados consistiu em testes de força de quatro grupamentos musculares diferentes, a saber: quadríceps femoral, posterior de coxa, tríceps e bíceps braquial. Os testes foram realizados em dois dias, conforme protocolo experimental descrito a seguir. Os testes de força foram realizados com 12 RM (doze repetições máximas). Os testes de força foram realizados em exercícios selecionados em razão de não serem de execução difícil, em termos motores e coordenativos. Além disso, de certa forma, não constituem movimentos estranhos à maioria das pessoas. O exercícios adotados foram os seguintes: One of the aspects that could be analyzed, for instance, is the possibility that different exercises focused on similar muscle groups are related to discrepant acute cardiac responses. It was not possible to find studies that focused on such concerns. Thus, the purpose of this study was to compare acute heart rate (HR), systolic blood pressure (SBP) and rate-pressure product (RPP) responses to different resistive exercises performed by similar muscle groups and with the same relative load. 2) Material and Methods The sample consisted of 13 male volunteers, with ages ranging from 21 to 31 years-old (mean=24±3 years), and with little experience in resistive training. After a clinical exam, the aspects adopted as exclusion criteria were: a) cardiovascular, respiratory, metabolic or locomotion problems that could affect the exercises execution, and b) use of drugs that could alter physiological responses during the tests. All participants signed a post-informed term of consent, as recommended by the Resolution 196/96 of the National Council of Health. Data collection consisted of strength tests focused on four different muscle groups: quadriceps, posterior thigh muscle, brachial triceps and brachial biceps. Tests were held during two days, according to the following experimental protocol: 12 RM (twelve maximum repetitions) strength tests were performed for exercises selected for their low level of difficulty with respect to motor skills and coordination. Furthermore, the exercises selected involved movements with which most people would be familiar: 32
Membros Inferiores: 1) Leg Press Horizontal Simultâneo (Banco 1) Technogym (Itália) LPr 2) Extensão de Joelhos (Leg Extension) Simultânea Technogym (Itália) - LExt 3) Flexão de Joelhos em Pé (Standing Leg Curl) Unilateral Technogym (Itália) - FJU 4) Flexão de Joelhos (Leg Curl) Simultânea Technogym (Itália) - FJS Membros Superiores: 1) Rosca Tríceps no Pulley Simultâneo Technogym (Itália) - TrP 2) Rosca Tríceps Francês Unilateral - TrF 3) Rosca Bíceps Direta Simultânea - BiRD 4) Rosca Bíceps Alternada Unilateral no Banco - BiRA 2.1) Descrição dos exercícios A) Leg Press Horizontal Simultâneo (LPr) com o banco em uma angulação em torno de 20 graus, o indivíduo assumia a posição sentada, com os pés posicionados entre si a uma distância aproximadamente igual àquela dos ombros. As pernas formavam um ângulo de aproximadamente 90 graus com as coxas. O indivíduo realizava uma extensão da articulação coxofemoral e do joelho, retornando à posição inicial para uma nova repetição. B) Extensão de Joelhos Simultânea (LExt) o indivíduo, sentado no aparelho (cadeira extensora), executava uma extensão dos dois joelhos, simultaneamente. C) Flexão de Joelhos em Pé Unilateral (FJU) o indivíduo assumia a posição de pé, de frente para o aparelho, com uma leve flexão anterior do tronco. O rolo que foi mobilizado foi posicionado próximo à parte distal posterior de uma das pernas. Durante a execução do movimento, foi realizada uma flexão de joelho até que a perna formasse um ângulo em torno de 90 graus com a coxa, retornado-a então à posição inicial. Após execução de todas as repetições por uma das per- Inferior Members : 1) Horizontal Simultaneous Leg Press (leg press 1), Technogym (Italy) LPr 2) Leg Extension, Technogym (Italy) LExt 3) Standing Unilateral Leg Curl, Technogym (Italy) FJU 4) Bilateral Leg Curl, Technogym (Italy) FJS Superior Members: 1) Cable Kneeling Triceps Extension, Technogym (Italy) - TrP 2) Unilateral Triceps Curl TrF 3) Biceps Curl BiRD 4) Unilateral Biceps Curl BiRA 2.1) Exercise description A) Leg Press (LPr) Subjects sat on a bench inclined at a 20 o angle, keeping their feet a shoulder s width apart and their legs flexed at a 90 o angle. They extended their thigh-femoral and knee articulations and then returned to the initial position for a new repetition. B) Leg Extension (LExt) Subjects sat on the equipment (leg extension machine) and simultaneously extended both legs. C) Standing Leg Curl (FJU) Subjects stood before the equipment with their bodies inclined slightly forward. They positioned the lever pad against the posterior distal part of one of their legs. They executed the movement by flexing the leg to a 90 o angle and returning it to the initial position. After all repetitions had been performed with the first leg, the cycle was repeated with the opposite leg. D) Leg Curl (FJS) Subjects were in ventral decubitus position, with the lever pad against the posterior distal part of both legs, which they flexed to a 90 o angle. 33
nas, reiniciava-se o ciclo com a perna que estava em repouso. D) Flexão de Joelhos Simultânea (FJS) em decúbito ventral, com o rolo localizado na parte distal posterior de ambas as pernas, o indivíduo realizava uma flexão de joelho até atingir um ângulo de cerca de 90 graus entre a perna e a coxa. E) Rosca Tríceps no Pulley (TrP) o indivíduo, em pé, face ao aparelho, com os dois cotovelos flexionados próximos ao corpo, realizava uma extensão completa de ambos os cotovelos. O posicionamento das mãos no aparelho feito com o antebraço em pronação. F) Rosca Tríceps Francês (TrF) o indivíduo, em pé, um dos braços estendido acima da cabeça com o cotovelo flexionado, sustentava o halter, de modo que este se situava atrás de sua cabeça. Para uma menor sobrecarga na coluna, a perna contra-lateral foi posicionada à frente do corpo durante a execução do exercício, que consistia na extensão completa do cotovelo. Após a realização de todas as repetições com um dos braços, passava-se a trabalhar o braço que estava em repouso, com a inversão da posição das pernas. G) Rosca Bíceps Direta (BiRD) o indivíduo, em pé, segurava uma barra longa (reta) na posição supinada, as mãos posicionadas a uma distância aproximadamente igual à distância entre os ombros, inicialmente com os cotovelos estendidos. A partir daí, realizava uma flexão completa dos cotovelos, aproximando a barra do tronco. H) Rosca Bíceps Alternada (BiRA) o indivíduo sentava em um banco que permitia uma inclinação posterior do tronco em cerca de 15 graus, os pés apoiados no chão ou em apoio, dependendo da altura do indivíduo. Os cotovelos eram mantidos estendidos, segurando-se um halter de barra curta em cada uma das mãos, com o antebraço em posição supinada. A seguir, realizava-se uma flexão completa de cotovelos, alternadamente em um dos lados. O antebraço permanecia na posição supinada em toda a amplitude de movimento. E) Cable Kneeling Triceps Extension (TrP) The subjects stood in front of the equipment with both elbows flexed close to the body, and then completely extended both of them, grasping the cable bars with forearms in prone position. F) Unilateral Triceps Curl (TrF) Subjects stood with an arm extended above their head and, with flexed elbow, held a dumbbell behind their head. In order to reduce the load on the vertebral column, the opposite leg was positioned ahead of the body during the execution of the exercise, which consisted of a complete elbow extension. After all repetitions had been performed by one arm, the resting arm resumed work, with the legs exchanging positions. G) Biceps Curl (BiRD) Subjects stood and held a long (straight) bar in supine position, with hands a shoulder s width apart. Elbows were initially extended, and then were completely flexed, bringing the bar next to the body. H) Unilateral Biceps Curl (BiRA) Subjects sat on the chair, which allowed them a 15 o backward body inclination, keeping their feet on the floor or on a support, depending on their height. Elbows were kept extended, and each hand held a short-bar dumbbell with forearms in supine position. Then, complete alternate elbow flexion was executed. During the entire amplitude of movement, the forearm was kept in supine position. For safety s sake, all the tests were monitored for proper technique. For the same reason, the Valsalva maneuver was not permitted. After arriving at the test site, subjects remained seated, at rest, for 5 minutes, so that heart rate and blood pressure values could stabilize. After that, 12 RM tests were performed for all exercises. For the 12 RMs, a progression 34
Todos os testes foram supervisionados quanto à técnica de execução, para efeito de segurança. Da mesma forma, não foi permitida manobra de Valsalva. O indivíduo, ao chegar no local do teste, ficava 5 minutos em repouso, na posição sentada, a fim de permitir a estabilização dos valores de freqüência cardíaca e pressão arterial. Em seguida realizavam se os testes de 12 RM em todos os exercícios. No teste de 12 RM foi utilizada uma progressão de cargas, partindo-se de pesos mais leves para os mais pesados. O teste necessitava de contração muscular máxima, a fim de delimitar o peso correto. Por isso, o aumento gradativo foi adotado para minimizar o risco de lesões. Após a determinação das cargas, o protocolo de teste foi aplicado em uma segunda visita. Em todos os casos, foram feitas duas séries de cada movimento, com intervalo de descanso de 10 minutos entre elas. Deve-se notar, enfim, que um melhor desempenho na segunda série poderia ocorrer em função de efeito de aprendizagem do teste. Desse modo, foram analisados apenas os dados obtidos na segunda tentativa de execução, em todos os exercícios. Para aferição da freqüência cardíaca e da pressão arterial, levou se em conta que as respostas de pico provavelmente ocorrem durante as últimas repetições de uma série, até a falha concêntrica voluntária, sendo maiores durante as séries com cargas submáximas do que durante séries de 1 RM (Mac Dougall et al., 1985; Sale et al., 1994). Assim, os parâmetros foram medidos entre a antepenúltima e a última repetições de cada série.as medidas foram feitas com auxílio do freqüencímetro da Polar modelo S510 (Finlândia) e de um esfigmomanômetro aneróide (Tycos- EUA), sempre no braço que executava o exercício. No caso dos membros superiores, o esfigmomanômetro era desinflado entre a penúltima e última repetição, a medida sendo anotada o mais coincidentemente possível com o final do exercício. Os resultados de cada teste foram anotados em fichas individuais. As variáveis observadas foram: FC repouso, FC máxima, PA repouso, FC, PA e DP em 12RM (1ª e 2ª tentativas). from lighter to heavier loads was followed. The test required a maximum muscular contraction in order to determine the correct weight. For this reason, a gradual increase was adopted, in order to minimize the risk of injuries. After load determination, the test protocol was applied during a second visit. In all cases, two series of each movement were performed, with a 10-minute rest interval between them. Therefore, a better performance in the second series could occur, due to the learning effect. For this reason, only data obtained in the second trials were analyzed. For heart rate and blood pressure assessment, it was taken into consideration that peak responses probably occur during the last repetitions of a series to the point of voluntary concentric failure, and are stronger during the series with sub-maximum loads than during the 1 RM series (Mac Dougall et al., 1985; Sale et al., 1994). Thus, parameters were assessed in between the two last repetitions of each series, using a cardio-tachometer (Polar S510, Finland) and an aneroid sphygmomanometer (Tycos, USA) on the arm executing the exercise. For the superior members, the sphygmomanometer was deflated in between the two last repetitions, and scores were recorded as the exercise ended. Results of each test were recorded in individual files. The observed variables were the following: HR at rest, maximum HR, SBP at rest, HR, SBP and RPP at 12RMs (1 st and 2 nd trials). Differences in the exercise situations were tested through one-way variance analysis techniques (ANOVA), followed by Scheffé post-hoc verification. For type I error (p<0.05), a significance level of 95% was chosen. 35
As diferenças entre as situações de exercício foram testadas com auxílio de técnicas de Análise de Variância (ANOVA) de uma entrada, seguidas da verificação post-hoc de Scheffé. O nível de significância escolhido foi de 95% para o erro do tipo I (p<0,05). 3) Resultados A estatística descritiva para as variáveis observadas encontra-se na Tabela 1. As Figuras 1, 2 e 3 exibem a evolução dos valores médios, desvio padrão e erro padrão para a freqüência cardíaca, pressão arterial sistólica e duplo-produto, nas situações de exercício observadas, além dos resultados da ANOVA entre os pares de exercícios para o mesmo grupamento muscular. Os resultados obtidos para os valores absolutos e a evolução das variáveis observadas nas situações de exercício não se afastam do usualmente proposto na literatura, o que parece confirmar a adequação da metodologia adotada para a coleta de dados. Levando-se em consideração a média de idade dos participantes do estudo (24 anos), a FC máx média esperada para o grupo seria de 196 bpm. Durante os exercícios, então, as FC deveriam situar-se em torno de 137 bpm. Este valor foi inferior à FC média obtida pelo grupo durante a condução deste trabalho (151 bpm). Nos exercícios que enfatizaram a musculatura anterior das coxas Leg Press (LPr) e extensão de joelhos (LExt) o valor médio ficou em 142 e 155 bpm, respectivamente, enquanto nos exercícios para a musculatura posterior de coxa Standing Leg Curl (FJU) e Leg Curl (FJS) a FC média apresentou os valores de 149 e 145 bpm. Nos exercícios para o tríceps braquial Tríceps no Pulley (TrP) e Tríceps Francês (TrF) foram obtidos os valores médios de 148 e 153 bpm. Já nos exercícios para o bíceps braquial Rosca Direta (BiRD) e Rosca Alternada (BiRA) as respostas foram muito próximas, de 157 e 158 bpm respectivamente (Tabela 1). Diante desses valores, pode-se dizer que diferentes exercícios contra-resistência, envolvendo os mesmos grupamentos musculares, tendem a as- 3) Results Statistics describing the variables observed is found on Table 1. Figures 1, 2 and 3 show the evolution of average values (mean), standard deviation, and standard error for heart rate, systolic blood pressure and rate-pressure product in the situations observed, as well as the ANOVA results for the pairs of exercises focused on the same muscle group. Results obtained for absolute values and the evolution of the variables observed in exercise situations do not range beyond those normally reported in literature, which seems to confirm the adequacy of the methodology adopted for data collection. Given the mean age of the subjects (24 years), the maximum HR mean expected for the group would be 196 bpm. During the exercises, then, HR should be around 137 bpm. This value, however, is lower than the mean HR achieved by the group during this study (151 bpm). During the exercises focused on the anterior thigh muscles Leg Press (LPr) and Leg Extension (LExt) the mean values were 142 and 155 bpm, respectively, while during the exercises focused on the posterior thigh muscles Standing Leg Curl (FJU) and Leg Curl (FJS) the mean HR values were 149 and 145 bpm. During the triceps exercises Cable Kneeling Triceps Extension (TrP) and Unilateral Triceps Curl (TrF) the mean values were 148 and 153 bpm. During the biceps exercises Biceps Curl (BiRD) and Unilateral Biceps Curl (BiRA) the responses were very similar: 157 and 158 bpm, respectively (Table 1). From these values, it is possible to infer that different resistive exercises involving the same muscle groups tend to be associated with similar heart rates. The exception was the exercise focused on the anterior thigh muscles, for there was significantly higher HR response for Leg Extension (LExt) than for Leg Press (LPr). 36
Tabela 1 - Estatística Descritiva para as Variáveis Obervadas (n=13) / Table 1 - Descriptive Statistic for the Observed Variables (n=13) Variável / Idade Variabl e / Age M éd. /Mea. 23.8 Mín/Mi n 21.0 Máx/ Max 31.0 Desvio Padrão / Standard 2.7 Devitation F C (repouso) / HR (at rest ) P AS (repouso) / SBP (at rest ) D P (repouso) / RPP (at rest ) 67.8 120.0 8,142.3 56.0 110.0 6,720.0 74.0 140.0 9,800.0 4.7 8.2 798.6 FC - LPr / HR - LPr PAS - LPr / SBP - LPr DP - LPr / RPP - LPr 142.3 163.0 23,187.7 122.0 140.0 20,160.0 175.0 190.0 30,210.0 15.6 13.2 3,078.3 FC - LExt / HR - LExt PAS - LExt / SBP - LExt DP - LExt / RPP - LExt 155.5 166.9 25,909.2 126.0 140.0 21,420.0 186.0 180.0 31,620.0 18.8 11.8 3,354.9 FC - FJU / HR - FJU PAS - FJU / SBP - FJU DP- FJU / RPP - FJU 149.5 151.5 22,629.2 130.0 130.0 18,850.0 166.0 180.0 26,860.0 11.9 15.7 2,676.9 FC - FJS / HR - FJS PAS - FJS / SBP - FJS DP - FJS / RPP - FJS 145.6 147.7 21,440.0 125.0 120.0 18,900.0 168.0 170.0 26,880.0 14.0 12.3 2,190.9 FC - TrP / HR - TrP PAS - TrP / SBP - TrP DP - TrP / RPP - TrP 148.7 153.8 22,738.5 117.0 130.0 19,890.0 187.0 170.0 28,050.0 20.0 12.6 2,553.9 FC - TrF / HR - TrF PAS - TrF / SBP - TrF DP - TrF / RPP - TrF 153.1 148.5 22,711.5 132.0 130.0 19,880.0 180.0 160.0 27,680.0 17.7 9.9 2,834.3 FC - BiRD / HR - BiRD PAS - BiRD / SBP - BiRD DP- BiRD / RPP - BiRD 157.3 153.1 24,049.2 143.0 130.0 20,670.0 169.0 170.0 27,040.0 9.1 12.5 2,050.1 FC - BiRA / HR - BiRA PAS - BiRA / SBP - BiRA DP - BiRA / RPP - BiRA 158.2 153.1 24,195.4 138.0 140.0 21,000.0 203.0 170.0 29,070.0 19.0 9.5 3,008.5 LPr - Leg Press Horizontal Simultâneo, LExt - Extensão de Joelhos; JU - lexão de Joelhos em Pé Unilateral; JS lexão de Joelhos Deitado Simultâneo, TrP Rosca Tríceps rancês no Pulley; Tr Rosca Tríceps rancês; BiRD - Rosca Bíceps Direta; BiRA Rosca Bíceps Alternada. LPr Leg Press, LExt Leg Extension; SLC - Standing Leg Curl; LC Leg Curl, TrExt Cable Kneeling Triceps Extension; UTrC Unilateral Triceps Curl; BC - Biceps Curl; UBC Unilateral Bíceps Curl. 37
igura 1- Evolução da reqüência Cardíaca em Exercícios Contra-Resistência (12RM) * Diferença significativa (análise em função dos exercícios que enfatizam o mesmo grupamento muscular) (p<0,05) igure 1- Heart Rate Evolution in Resistive Exercises (12RM) * Significant Difference (analysis according to exercises focused on the same muscular group) (p<0.05) igura 2- Evolução da Pressão Arterial Sistólica em Exercícios Contra-Resistência (12RM) igure 2- Systolic Blood Pressure Evolution in Resistive Exercises (12RM) 38
igura 3 - Evolução do Duplo-produto em Exercícios Contra-Resistência (12RM). * Diferença significativa (análise em função dos exercícios que enfatizam o mesmo grupamento muscular) (p<0,05) igure 3 Rate-Pressure Product Evolution in Resistive Exercises (12RM). * Significant Difference (analysis according to exercises focused on the same muscular group) (p<0.05) * * sociar-se a freqüências cardíacas semelhantes. A exceção foi o exercício para a musculatura anterior de coxa, uma vez que se obteve uma elevação significativamente maior na resposta da FC para a Extensão de Joelhos (Lext) que para o Leg Press (LPr). Com respeito à pressão arterial sistólica (PAS), observou-se sofreu aumento significativo em todos os exercícios, em relação ao repouso. Nos exercícios que enfatizaram a musculatura anterior das coxas Leg Press (LPr) e extensão de joelhos (LExt) o valor médio ficou em 163,0 e 166,9, mmhg respectivamente, enquanto nos exercícios para a musculatura posterior de coxa Standing Leg Curl (FJU) e Leg Curl (FJS) a PAS média apresentou os valores de 151,5 e 147,7 mmhg respectivamente. Nos exercícios para o tríceps braquial Tríceps no Pulley (TrP) e Tríceps Francês (TrF) foram obtidos os valores médios de 153,8 e 148,5 mmhg respectivamente. Já nos Systolic blood pressure (SBP) increased significantly in all exercises in comparison to rest state. During the exercises focused on the anterior thigh muscles Leg Press (LPr) and Leg Extension (LExt) mean SBP was 163.0 and 166.9 mmhg, respectively, while during the exercises focused on the posterior thigh muscles Standing Leg Curl (FJU) and Leg Curl (FJS) the mean SBP was 151.5 and 147.7 mmhg, respectively. During the triceps exercises Cable Kneeling Triceps Extension (TrP) and Unilateral Triceps Curl (TrF) the mean values were 153.8 and 148.5 mmhg, respectively. During the biceps exercises Biceps Curl (BiRD) and Unilateral Biceps Curl (BiRA) responses were identical at 153.1 mmhg. Thus, when comparing data found during the performance of exercises focused on the same muscle groups (FJU vs FJS; TrP vs 39
exercícios para o bíceps braquial Rosca Direta (BiRD) e Rosca Alternada (BiRA) as respostas foram iguais, 153,1 mmhg. Logo, comparandose os dados encontrados durante a execução de exercícios que enfatizam os mesmos grupamentos musculares (FJU x FJS; TrP x TrF; BiRD x BiRA; LPr x LExt), pode-se dizer que a pressão arterial sistólica tem seus valores aumentados, mas não apresentam diferenças significativas entre si. No repouso, o DP teve um valor médio de 8.142,3 enquanto nos exercícios que enfatizaram a musculatura anterior das coxas, Leg Press (LPr) e Leg Extension (LExt), seus valores médios situaram-se, respectivamente, em 23.188 e 25.909. Nas situações de exercício propostas, o comportamento do DP pareceu ter sido mais influenciado pela FC. Assim, nos exercícios para a musculatura posterior de coxa FJU e FJS o DP médio apresentou valores de 22.629 e 21.440. Nos exercícios para o tríceps braquial, Tríceps no Pulley (TrP) e Tríceps Francês (TrF), obtiveram-se os valores médios de 22.739 e 22.712. Enfim, nos exercícios para o bíceps braquial - Rosca Direta (BiRD) e Rosca Alternada (BiRA) foram encontrados valores de 24.049 e 24.195. 4) Discussão Antes de passar à discussão dos resultados, deve-se tecer alguns comentários sobre as limitações dos métodos adotados. A primeira observação que se poderia fazer diz respeito à medida da PA através do método auscultatório. Uma das críticas óbvias que surge é a possibilidade de se ter subestimado os valores de pressão, considerando a precisão de métodos invasivos como o cateterismo intra-arterial. É claro que os valores absolutos de PA fornecidos por técnicas invasivas são mais confiáveis e válidos. No entanto, devese lembrar que o estudo foi realizado em indivíduos saudáveis sendo o cateterismo um procedimento invasivo (podendo mesmo ser considerado cirúrgico), reveste-se de riscos consideráveis para os voluntários (dor, espasmo arterial, trombose, estenose, síncope vaso-vagal, hemorragia TrF; BiRD vs BiRA; LPr vs LExt), it is possible to say that values of systolic blood pressure increase, but do not differ significantly from each other. At rest, RPP presented a mean value of 8,142.3, while during the exercises focused on the anterior thigh muscles Leg Press (LPr) and Leg Extension (Lext) it was 23,188 and 25,909, respectively. During the proposed exercise situations, RPP behavior seems to have been influenced mostly by the HR. Thus, during the exercises focused on the posterior thigh muscles FJU and FJS the mean RPP values were 22,629 and 21,440. During the triceps exercises Cable Kneeling Triceps Extension (TrP) and Unilateral Triceps Curl (TrF) the mean values were 22,739 and 22,712. Finally, during the biceps exercises Biceps Curl (BiRD) and Unilateral Biceps Curl (BiRA) the values were 24,049 and 24,195. 4) Discussion Before passing on to the discussion of results, some comments concerning the limitations of the methods adopted must be made. The first observation is related to the SBP assessment using the auscultation method. An obvious criticism that might arise is that this method underestimates blood pressure values, in comparison to the precision of invasive methods such as venous catheterization. Of course, SBP absolute values obtained by means of invasive techniques are more trustworthy and valid. Nonetheless, this study has been carried out with healthy subjects and, considering that catheterization is an invasive procedure (which could even be considered surgical), it would represent considerable risk for the volunteers (pain, artery spasm, thrombosis, stenosis, vasovagal syncope, hemorrhage, etc.). For this reason, there are those who argue that the application of this type of procedure on healthy subjects exceeds the ethical limits of scientific investigation (Perloff et al., 40
etc.). Por isso, existem posicionamentos sugerindo que a aplicação desse tipo de procedimento em indivíduos saudáveis extrapolaria os limites éticos da investigação científica (Perloff et al., 1993). Deve-se notar, ainda, que alguns estudos questionam a aplicabilidade dos métodos invasivos em quantificar a pressão sistêmica (usada na determinação do DP), uma vez extremamente sensíveis aos pulsos de pressão durante a atividade, e menos à detecção do fluxo (Murray, Gorven, 1991). Por outro lado, deve-se reconhecer que a medida pelo método auscultatório tende a subestimar os valores absolutos da pressão durante os exercícios contudo, em exercícios mais intensos, comparando-se valores obtidos pelo método auscultatório, a relação entre eles tende a ser mantida, conforme apontado em alguns estudos prévios (Murray, Gorven, 1991; Raffery, 1991; Jürimäe et al., 2000). Ou seja, considerando que a tendência de subestimação ocorre de forma sistemática, a associação de uma atividade com maiores ou menores valores de pressão pode ser detectada. Para as finalidades deste estudo isso parece ser suficiente. A literatura é rica em estudos sobre as respostas cardiovasculares agudas durante os exercícios físicos. Micheletti et al. (1990), avaliando os efeitos cardíacos (FC, PA e DP) de uma contração muscular isométrica até a exaustão (60% da contração voluntária máxima) em atletas de endurance e levantadores de peso treinados, sedentários e hipertensos, demonstraram que o treinamento contra-resistência pode ter repercussões sobre o próprio duplo-produto, tendendo a atenuálo para uma mesma carga de trabalho. Os resultados indicaram uma elevação da freqüência cardíaca e da pressão arterial sistólica em exercícios estáticos e dinâmicos em todos os grupos mas, quando comparados os valores absolutos, o duplo-produto dos menos condicionados foi maior para uma mesma carga. No presente estudo, a freqüência cardíaca teve comportamento ligeiramente diferente do relatado em outros estudos envolvendo exercícios con- 1993). It should be noted, moreover, that some studies question the applicability of invasive methods to the quantification of systemic pressure (used for RPP determination), given that they are extremely more sensitive to pressure pulses during activity than to the detection of flow (Murray, Gorven, 1991). On the other hand, it is necessary to acknowledge that assessment through the auscultation method tends to underestimate the absolute values of pressure during exercise. However, in more intense exercises, the comparison with values obtained through the auscultation method shows that the relationship tends to be maintained, according to the results of previous studies (Murray, Gorven, 1991; Raffery, 1991; Jürimäe et al., 2000). That is, considering that the tendency to underestimate is systematic, the association of a given activity with higher or lower values for systemic blood pressure can be detected. This seems adequate for the present study. Literature includes several studies on acute cardiovascular responses during physical exercise. Micheletti et al. (1990) evaluated the cardiac effects (HR, SBP and RPP) of isometric muscular contraction up to exhaustion (60% of maximum voluntary contraction) in athletes trained in endurance and weightlifting, and in sedentary and hypertensive individuals, demonstrating that resistive training may influence the rate-pressure product itself, tending to attenuate it for the same workload. Results indicated that heart rate and systolic blood pressure increase in static and dynamic exercises in all groups, but when compared to the absolute values, the rate-pressure product of the poorly conditioned was higher for the same load. In the present study, heart rate behaved slightly differently than reported by other studies involving resistive exercises: usually, values do not surpass 70% of maximum heart rate (Effron, 1989). 41
tra-resistência usualmente, os valores não ultrapassam os 70% da freqüência cardíaca máxima (Effron, 1989). Contudo, deve-se notar que a FC máx estimada pode induzir a erros de até 20 batimentos, tanto para baixo como para cima (Monteiro, 1997). Outro ponto que devemos destacar é que o grupo que participou deste estudo não era treinado em exercícios contra-resistência. Assim, poder-se-iam esperar respostas de freqüência cardíaca mais altas pois, segundo Fleck e Dean (1987), homens treinados possuem respostas da freqüência cardíaca menores durante o treinamento do que os sedentários ou com pouca experiência em treinamento de força. Por outro lado, MacDougall et al. (1985) citam que o aumento total da freqüência cardíaca pode ser grande durante o treinamento contra-resistência, chegando a níveis de 170 bpm em situações controladas. Apesar das ressalvas que poderiam ser feitas em relação às diferenças de carga entre este estudo (95% de 1RM) e o de Fleck e Dean (1987), os autores sugerem que resultados não longe destes valores poderiam ocorrer com cargas menores, como as aqui aplicadas. A contribuição do presente estudo consiste em analisar a solicitação cardíaca em uma população de indivíduos não-atléticos, mas que também não exibiam quadro de comprometimento cardiovascular, em situações muito próximas das encontradas em centros de prescrição de exercício, como academias e clínicas. Procurou-se reproduzir as situações mais comumente identificadas quando do planejamento de programas de desenvolvimento da força muscular - o treinamento da força foi analisado em cargas e repetições iguais porém em exercícios diferentes. Em nenhum dos casos, os indivíduos foram submetidos a situações artificiais de fadiga voluntária, que por si sós têm implicações sobre a freqüência cardíaca e a pressão arterial. No entanto, o estudo não está livre de limitações em seu método. Em primeiro lugar, devemos lembrar que a amostra não foi randomizada podemos caracterizá-la como de conveniência, However, it should be noted that maximum heart rate can induce errors of up to 20 bpm above or below (Monteiro, 1997). Another important consideration is that the subjects of this study were not trained in resistive exercises. Thus, higher heart rate responses could be expected, since, according to Fleck and Dean (1987), trained men present lower heart rate responses during training than men who are sedentary or have little experience in strength training. On the other hand, MacDougall et al. (1985) report that the total heart rate increase during resistive training can be very high, reaching 170 bpm in controlled situations. Despite the reservations that could be expressed concerning to the differences in load between the present study (95% de 1RM) and the study by Fleck and Dean (1987), the authors suggest that similar values could occur with lower loads, such as those applied here. The contribution of the present study consists in its analysis of cardiac demand in a population of non-athletic individuals not presenting cardiovascular ailments, in situations very similar to those found in exercise prescription centers, such as gyms and clinics. Situations most commonly found in the design of muscular strength development programs were reproduced here as much as possible. Strength training programs were analyzed with respect to loads and number of repetitions. Never were the subjects submitted to artificial voluntary fatigue situations, which themselves have implications on heart rate and blood pressure. However, the methods used in the present study are not free from limitations. First, the sample was not randomized. We can characterize it as a convenient sample, since the group was chosen according to the exclusion criteria mentioned above and according to accessibility to the researcher. For this reason, care must be taken in generalizing 42
pois o grupo foi escolhido segundo os critérios de exclusão já citados e pela facilidade de acesso do pesquisador. Por isso, toda generalização de nossos resultados deve ser vista com cuidado. Outro risco concerne à possibilidade de erro sistemático da medida da pressão arterial, já que a mesma foi sempre realizada por único avaliador. Finalmente, não controlou-se o tempo de tensão muscular durante o exercício. MacDougall et. al. (1985), Fleck e Dean (1987) e Sale et. al. (1994) citam que o DP tende a aumentar em função do tempo total da atividade para uma mesma carga de trabalho, de forma diretamente proporcional. Assim, o seus valores seriam mais sensíveis ao tempo de tensão do que à própria carga mobilizada. De fato, cargas máximas ou próximas das máximas, ao contrário das submáximas, são provavelmente insuficientes em duração para permitir que todos os fatores contribuam para um aumento do duplo-produto; por isso tendem a apresentar um duplo-produto reduzido. Por outro lado, cargas muito leves também não se associam a aumentos importantes do DP, apesar de um tempo de duração do exercício maior. Ora, quando se afirma que foram executadas 10 RM de um exercício qualquer, o elemento que influencia nas respostas agudas à atividade, assumindo-se cargas similares, é exatamente o tempo de tensão (em outras palavras, o músculo não sabe contar... ). Aspectos como o padrão, amplitude de movimento, a biomecânica do aparelho, entre outros, poderiam afetar de forma significativa o tempo total de tensão muscular. Logo, uma hipótese para o menor DP observado durante a execução do Leg Press, poderia residir em um possível menor tempo de execução durante o mesmo. Como dito, apesar de reconhecer que esta variável está estreitamente associada com a elevação do DP, o presente estudo não a controlou. A preocupação foi, antes, analisar situações reais de execução dos exercícios selecionados. Desse modo, se é verdade que o tempo de execução de um exercício é diferente do outro para um mesmo número de repetições, assumiu-se que isso seria the results. Another risk has to do with the possibility of systematic error in the assessment of blood pressure, since a single evaluator performed the assessment. Finally, the duration of muscular tension in exercise was not controlled. MacDougall et. al. (1985), Fleck and Dean (1987) and Sale et. al. (1994) report that RPP tends to increase in direct proportion to the total duration of the activity for the same workload. Thus, its values would be more sensitive to time than to the load itself. In fact, maximum or near maximum loads, in contrast with below-maximum ones, are probably too short to allow all factors to contribute to the increase in rate-pressure product. They, therefore, tend to produce a reduced rate-pressure product. On the other hand, loads that are too light are not associated with important increases in RPP either, despite a longer duration of exercise. Whenever 10 RMs of any exercise are performed, the element that influences acute responses to the activity (assuming that loads are similar) is precisely the duration of tension. In other words, the muscle cannot count. Aspects such as pattern, movement amplitude, equipment biomechanics, and others, may significantly affect the total duration of muscular tension. Therefore, one explanation for the lower RPP observed during the leg press performance could be the shorter duration of execution. As mentioned above, although this variable is recognized as being closely related to the elevation of RPP, the present study did not control it. The major concern of this study was to analyze the execution of the exercises selected in real situations. Thus, if the duration of execution of an exercise differs from that of another for the same number of repetitions, it has been assumed that this was a specific feature of that exercise. Controlling the duration of tension would not alter this fact. Moreover, it could be precisely these features that would justify the adoption 43
uma característica específica daquele exercício. Controlar o tempo de tensão não alteraria este fato. Além disso, talvez sejam exatamente estas as características que justificariam a adoção ou abandono de determinado exercício, uma vez estando na origem de uma maior sobrecarga cardíaca. Deve-se notar que os resultados obtidos para os valores absolutos e a evolução das variáveis observadas nas situações de exercício não se afastam do usualmente proposto na literatura. MacDougall et al. (1985) publicaram dados nos quais as respostas de pico de freqüência cardíaca, normalmente, ocorriam durante as últimas repetições de uma série, até a falha concêntrica voluntária. Tais dados foram corroborados por outros estudos (Sale et al., 1994). Nossos achados tendem a confirmar tais observações. Observou-se que, a partir das quatro últimas repetições em cada exercício, a curva de FC tendeu a assumir valores maiores do que nas oito primeiras repetições. Este fato chama atenção para a possível influência do tempo de tensão sobre a resposta de FC no treinamento de força, em qualquer tipo de exercício. No que diz respeito à hipótese de trabalho, analisando as respostas obtidas para o DP, pode-se afirmar que exercícios diversos com cargas de 12 RM, para a musculatura posterior de coxa, tríceps e bíceps braquial, não se associaram a diferenças significativas para o esforço cardíaco. O mesmo não se deu no quadríceps femoral. Neste caso, diferenças significativas manifestaram-se para a extensão de joelhos feita no Leg Press e na cadeira extensora. Os exercícios para a musculatura anterior das coxas associaram-se a valores de duplo-produto cerca de 10,5% maiores no segundo exercício. Sabendo que o duplo-produto deriva do comportamento da PA e FC, acreditamos ser útil analisar em separado o comportamento destas variáveis. Em primeiro lugar, é interessante lembrar que alguns estudos têm relatado que exercícios envolvendo grandes massas musculares, tais como o Leg Press, tendem a produzir uma resposta da or abandonment of a certain exercise, given that it generates a heavier cardiac overload. It should be noted that results obtained for the absolute values and the evolution of the variables observed in exercise situations do not greatly differ from those often presented in literature. MacDougall et al. (1985) published data according to which heart-rate peak responses normally occurred during the final repetitions of a series performed to muscle failure. Such data are corroborated by other studies (Sale et al., 1994). Our findings also tend to confirm such observations. It has been observed that, in the four final repetitions of each exercise, the HR curve tended to assume higher values than those observed during the first eight repetitions. This fact calls attention to a possible influence of duration of tension duration on the HR response to strength training, for any type of exercise. As for the working hypothesis, it is possible to infer from the analysis of the RPP responses obtained that different exercises focused on the posterior thigh muscles, triceps and biceps using 12 RM loads are not associated with significant differences in cardiac effort. The same is not true for quadriceps. In this case, significant differences appeared for leg extension performed in leg press and leg extension machines. Exercises focused on the anterior thigh muscles were associated with RPP values about 10.5% higher for the second exercise. Since we know that rate-pressure product derives from the behavior of SBP and HR, we believe that a separate analysis of both variables is useful. First, it is interesting to remember that some studies have reported that exercises involving larger muscle groups, such as the leg press, tend to produce a greater blood pressure response than exercises involving smaller muscle groups (MacDougall et al, 1985). Blood pressure response would increase directly proportionally to the active muscular 44
pressão sangüínea maior do que exercícios envolvendo grupos musculares menores (MacDougall et al, 1985). A resposta da pressão sangüínea aumentaria em razão diretamente proporcional à massa muscular ativa, apesar desta associação não ser linear, o que poderia ter impacto no DP. Por outro lado, exercícios com menor massa muscular poderiam também, ao menos no plano teórico, estar associados a fatores que tendem a forçar os valores de PA para cima. Senão vejamos: a) vasoconstrição de uma maior quantidade de massa muscular, inativa, durante o exercício de extensão de joelhos b) menores massa muscular e árvore vascular envolvidas durante a extensão de joelhos, o que ofereceria uma maior resistência ao fluxo sangüíneo em comparação com o leg-press. Isso poderia acarretar uma maior elevação da pressão arterial sistólica durante a extensão de joelhos. Os presentes resultados não puderam confirmar nenhuma destas possibilidades. Apesar dos valores absolutos de pressão sistólica para a extensão de joelhos terem sido maiores que no leg-press (167 e 163, respectivamente), isso não pôde ser confirmado estatisticamente. Não foi possível determinar, porém, o quanto esse resultado poderia ter sido influenciado por uma baixa potência estatística. Estudos adicionais são necessários para uma resposta mais conclusiva a essas indagações. Uma das possíveis razões para o comportamento diferente do DP nos dois exercícios poderia ser o fato da extensão de joelhos concentrar-se mais nos músculos do quadríceps que o Leg Press. Sabese que a FC e a PAS são sensíveis às contrações prolongadas, principalmente quando excessivamente localizadas (White, 1999). Uma vez que os valores de PAS não diferiram estatisticamente, deduz-se que as diferenças de duplo-produto deveram-se aos valores de FC. De fato, a Tabela 1 evidencia que as respostas médias para a FC foram significativamente diferentes durante a execução dos exercícios para a musculatura anterior das conxas (LPr: 142 bpm vs. LExt: 156 bpm). Estes achados corroboram publicação de Farinatti e Assis (2000), na qual se verificou que os valomass, despite the fact that this association is not linear, and could impact the RPP. On the other hand, exercises focused on smaller muscle mass could also, at least theoretically, be associated with factors that tend to force the value of SBP upward. These factors are: a) vasoconstriction of a larger inactive amount of muscle mass during leg extension b) a smaller muscle mass and vascular tree involved during leg extension, which would offer a greater resistance to blood flow in comparison with the leg press. This could cause a greater increase in systolic blood pressure during leg extension. The results obtained could not confirm any of these possibilities. Although absolute values of systolic pressure for the leg extension were higher during the leg press (167 and 163 mmhg, respectively), this could not be confirmed statistically. It was not possible to determine, moreover, the degree to which this result may have been influenced by low degree of statistical power. Additional studies are necessary in order to provide more conclusive answers to these questions. One of the possible reasons for the different behavior of RPP in the two exercises could be the fact that leg extension is more focused on the quadriceps muscles than leg press. It is known that HR and SBP are sensitive to prolonged contractions, particularly when extremely localized (White, 1999). Since the values of SBP did not differ statistically, it has been inferred that differences in rate-pressure product were due to HR values. In fact, Table 1 shows that mean HR responses were significantly different during the performance of exercises focused on the anterior thigh muscles (LPr: 142 bpm vs. LExt: 156 bpm). Such findings corroborate a paper by Farinatti and Assis (2000), in which RPP values were found to be more influenced by HR than by SBP response. The authors report that mean HR during leg extension 45
res do DP eram mais influenciados pela resposta da FC do que da PA. Os autores reportaram que a FC média, durante a extensão de joelhos (cadeira extensora), foi cerca de 36% maior com uma carga de 20 RM (132 bpm) do que com uma carga de 1RM (97 bpm). Em contraste, quando se analisaram as respostas da PAS com o mesmo número de repetições máximas, as diferenças foram menores: a PAS para 20 RM foi, em média, de 158 mmhg. Já para 1 RM, o valor médio ficou em torno de 131 mmhg, ou seja, uma diferença de aproximadamente 20%. O fato de os exercícios resistidos poderem ser considerados seguros, mesmo para pessoas idosas e debilitadas, tem tido aceitação cada vez maior (William, 1999). A segurança do trabalho de força no tocante à sobrecarga cardíaca foi objeto de estudo de Gordon et al. (1995). Os autores não observaram nenhuma intercorrência cardiovascular digna de monta realizando testes de carga máxima (1RM) (supino, Leg Press e extensão de joelhos) em 6653 indivíduos entre 20 e 69 anos de idade, normotensos e hipertensos nível I. O DP durante exercícios com pesos costuma ser baixo, principalmente em virtude das respostas agudas de FC (Farinatti, Assis, 2000). Devido ao caráter intermitente do treinamento, a FC tende a elevar-se em níveis mais discretos nos exercícios resistidos, resultando em um DP de baixo risco (White, 1999; Pollock et al., 2000). Mesmo em treinamento intenso, a FC não costuma ultrapassar 70% da FC máx. (Effron, 1989). O percentual atingido neste estudo foi cerca de 77 % mas, ainda assim, o DP ficou distante do ponto de corte de 30.000, usualmente associado à angina de peito. Não foi possível localizar estudos que tenham analisado as diferenças na resposta do duplo-produto para diferentes exercícios enfatizando o mesmo grupamento muscular. 5) Conclusão e Perspectivas de Aplicação Em suma, os diferentes exercícios dinâmicos contra-resistência, com cargas de 12 RM (leg extension machine) was approximately 36% higher with a 20RM load (132 bpm) than with a 1RM load (97 bpm). On the other hand, when SBP responses were analyzed for the same number of repetition maximums, the differences were smaller. For 20RM, SBP was 158 mmhg, on average. For 1RM, the mean value was approximately 131 mmhg, which yields a 20% difference. The notion that resistive exercises can be considered safe, even for elderly and debilitated people, has been increasingly accepted (William, 1999). Gordon et al. (1995) studied strength-training safety in relation to cardiac overload. The authors did not observe any significant cardiovascular irregularities during maximum-load tests 1RMs (supination, leg press and leg extension) with 6,653 normotensive and level I-hypertensive subjects with ages ranging from 20 to 69. During weight-training exercises, RPP is usually low, due mostly to acute HR responses (Farinatti, Assis, 2000). Due to the intermittent character of training, HR tends to increase more discretely in resistive exercises, which results in lowrisk RPP (White, 1999; Pollock et al., 2000). Even during intense training, HR does not usually surpass 70% of the HRmax. (Effron, 1989). The value attained in the present study was approximately 77%, but even so, RPP was far from the 30,000 cut-off point, which is usually associated with angina pectoris. It was not possible to locate studies that have analyzed differences in rate-pressure product responses to different exercises focusing on the same muscle group. 5) Conclusion and Application Perspectives In summary, different resistive-dynamic 12 RM exercises focused on the posterior thigh muscles, triceps and biceps tended to present similar RPP responses. However, a significant difference in RPP 46
para os grupamentos musculares posterior de coxa, tríceps e bíceps braquial, tenderam a apresentar respostas de DP semelhantes. Por outro lado, identicou-se diferença significativa de DP em exercícios para a musculatura anterior das coxas (quadríceps femoral): comparando-se o Leg Press e a extensão de pernas, o DP foi 10,5% maior no segundo exercício. As diferenças para os valores de DP poderiam ser atribuídas a uma resposta mais intensa em termos de FC, não de PAS. Cabe ressaltar que as limitações do método auscultatório como estratégia de medida podem ter subestimado os valores absolutos obtidos. Isso, em última análise, subestimaria o DP calculado, mas as relações entre os valores encontrados para massas musculares semelhantes devem ter, provavelmente, se mantido. Assim, em que pesem as limitações quanto à medida da pressão arterial nos exercícios, deve-se reconhecer que os resultados presentemente apresentados podem ter implicações na análise da segurança e riscos de intercorrências cardiovasculares nestas atividades, devendo ser aprofundados e considerados quanto do planejamento de sessões de treinamento contra-resistência. Ao compreender-se as diferenças nas respostas fisiológicas entre diferentes exercícios enfatizando grupos musculares semelhantes, pode-se melhor formular programas apropriados de exercícios. Informações desta natureza ampliariam o leque de opções no tocante às vantagens e desvantagens de determinados exercícios. Por exemplo, no caso de confirmação dos resultados aqui obtidos poder-se-ia sugerir que, na necessidade de trabalhar a força de pacientes com risco de intercorrência cardiovascular, alguns exercícios poderiam ser preferíveis, uma vez associados a respostas cardiovasculares menos acentuadas. Estudos que invistam no aprofundamento deste tipo de informação, em relação a estes e outros grupamentos musculares, multiplicando os exercícios analisados são, então, desejáveis. was identified in exercises focused on the anterior thigh muscles (quadriceps). Comparison between leg press and leg extension presented RPP for leg extension that was 10.5% higher. Differences in the RPP values could be attributed to a more intense response in terms of HR, but not in terms of SBP. It is important to emphasize that the limitations of the auscultation method as an assessment strategy may have underestimated the absolute values obtained. This would ultimately result in underestimation of the RPP calculated, although the relationship between the values found for similar muscular groups would have probably been maintained. Thus, despite the limitations of the blood pressure assessment during exercises, the results presented here may have implications for the analysis of the safety and risks of cardiovascular irregularities during such activities, and should be more thoroughly explored and considered during the planning of resistive training. By understanding the differences in the physiological responses to different exercises focused on similar muscle groups, it is possible to design appropriate exercise programs. Information of this nature would broaden the range of options concerning the advantages and disadvantages of certain exercises. For instance, if the results obtained here are confirmed, it would be possible to suggest that when strength training is necessary for patients at risk of cardiovascular intercurrences, some exercises, associated with less severe cardiovascular responses, would be preferred. Studies that provide more data on these and other muscle groups are therefore desirable. Some recommendations might derive from the results obtained. It would be interesting, for instance, to conduct studies comparing RPP response during resistive dynamic exercises involving different execution speeds. This might be useful because it is known that some 47
Algumas recomendações poderiam ser traçadas a partir dos resultados obtidos. Seria interessante, por exemplo, que fossem conduzidos estudos comparando a resposta do DP durante exercícios dinâmicos contraresistência envolvendo diferentes velocidades de execução. Isso pode ser útil, já que se sabe que certos indivíduos, como os idosos, podem beneficiar-se de um treinamento com maior velocidade de execução, com ênfase na potência. Logo, poderia ser investigado se o treinamento de potência é, ou não, associado a um maior estresse cardiovascular que o treinamento conduzido em velocidades mais lentas. Deve-se, ainda, controlar a variável idade nas respostas agudas cardiovasculares, comparando-se o comportamento do DP, FC e PA em indivíduos jovens e idosos. Isso testaria se a evolução destas variáveis difere em função da idade e de peculiaridades da realização dos exercícios resistidos em ambos os grupos (tempo de contração concêntrica, tempo de contração excêntrica, tempo total de contração etc). Enfim, recomenda-se que estudos com delineamentos mais sofisticados sejam conduzidos. O método de medida é a principal limitação: apesar do cateterismo intra-arterial ser desaconselhado, uma opção viável é o uso de técnicas fotopletismográficas, de boa associação com os métodos invasivos. Além disso, a observação de amostras maiores e o controle de variáveis associadas à composição corporal, força relativa da musculatura envolvida no trabalho, estado de treinamento e condições patológicas, poderiam fornecer informações interessantes sobre o potencial de segurança associado a diferentes tipos de atividades de força. Referências Bibliográficas/References American College of Sports Medicine. Manual para Teste de Esforço e Prescrição de Exercício. 4.ed. Rio de Janeiro: Revinter, 1996. individuals, such as the elderly, can benefit from training with executions at higher speeds and focused on power. Thus, it could be investigated whether or not power training is associated with greater cardiovascular stress than training performed at lower speeds. It would be necessary to control the age variable in acute cardiovascular responses, comparing RPP, HR and SBP behavior in young and elderly individuals. This would determine whether the evolution of these variables differs according to age and peculiarities of the resistive exercises performance in both groups (concentric contraction duration, eccentric contraction duration, total contraction duration, etc). Finally, it is recommended that more sophisticated studies be performed. The method of assessment is the main limitation. Although intra-arterial catheterization is inadvisable, a viable option is the use of photopletismography, which compares well with invasive methods. Moreover, observation of larger samples and control over variables associated with body composition, relative strength of the muscle groups involved, training condition, and pathological conditions could provide interesting information on the potential safety of different types of strength activities. Bermon S, Rama D, Dolisi C. Cardiovascular tolerance of healthy elderly subjects to weight-lifting exercises. Med Sci Sports Exerc 2000;32:1845-8. Boutcher SH, Stocker D. Cardiovascular responses to light isometric and aerobic exercise in 21 and 59 years-old males. Eur J Appl Physiol 1999;80:220-6. Blumenthal JA, Rejeski WJ, Walsh-Riddle M, Emery CF, Miller H, Roark S. Comparison of high and low intensity exercise traning early after acute myocardial infarction. Am J Cardiol 1988;61:26-30. 48