Determinação da velocidade para caminhada e corrida na esteira ergométrica por meio do consumo de oxigênio: uma nova proposta Determinación de la velocidad para caminata o carrera en la cinta  ergométrica por medio del consumo de oxígeno: una nueva propuesta
	Centro Universitário Vila Velha – UVV (Brasil)	Miguel Angelo Alves dos Santos Márcio Monteiro Leite miguel@uvv.br
	Resumo           Existe uma variedade de equações metabólicas para estimar o consumo de oxigênio (VO2) durante a corrida ou caminhada. As equações propostas pelo Americam College of Sport Medicine são as mais utilizadas para esse fim. O objetivo deste estudo foi analisar a precisão e aplicabilidade da regressão: Velocidade (km/h) = 1,8182 + 0,2266 x VO2 para calcular a velocidade na esteira ergométrica por meio do VO2. Os dados foram coletados em amostra de 30 voluntários (21 homens e 9 mulheres), saudáveis, ativos ou sedentários. Após a ergoespirometria foi calculada as velocidades correspondentes as intensidades de 50%, 60%, 70%, 80% do VO2pico pela equação acima (V1). Os voluntários realizaram 30 minutos de exercício aeróbico contínuo na esteira ergométrica em cada intensidade, com um intervalo de recuperação de 48h entre as mesmas. Durante o exercício aeróbico foi captado o VO2 e a partir dele foi calculada a velocidade correspondente para cada intensidade utilizando a mesma regressão (V2). Não houve diferença significativa entre a velocidade calculada pelo % do VO2pico (V1) com a velocidade calculada pelo VO2 captado durante o exercício aeróbico (V2), e a correlação entre as velocidades foi de 0,9. De acordo com os dados obtidos pode-se concluir que a regressão proposta demonstra boa precisão e aplicabilidade para determinar a velocidade na esteira ergométrica nas intensidades de 50%, 60%, 70% e 80% do VO2pico em homens e mulheres ativos ou sedentários.           Unitermos: Exercício aeróbico. Freqüência cardíaca. Consumo de oxigênio.   Abstract           There is a variety of metabolic equations to esteem the oxygen uptake (VO2) during running or walking. The equations proposed by the Americam College of Sport Medicine are the most used. The objective of this study was analyze the precision and application of the regression: Pace (km/h) 1,8182 + 0,2266 x VO2 to calculate the velocity at treadmill by the VO2. The data was collected by samples from 30 volunteers (21 male and 9 female), health, active or sedentary. After cardiopulmonary exercise test there were calculated the correspondent velocities to the intensities at 50%, 60%, 70%, 80% VO2peak by the equation above (V1). The subjects performed 30 minutes of continuous aerobic exercise in treadmill at each one of the intensities, with 48h recover break between them. During the aerobic exercise the VO2 was collect and then calculated the correspondent velocity using the same regression (V2). There were no significant differences between the calculated velocity by the % of the VO2peak (V1) with the calculated velocity by the VO2 collect during the aerobic exercise (V2), and the correlation between the velocities was 0,9. According to data the regression proposed prove good precision and application to define the velocity at treadmill at intensities of 50%, 60%, 70% and 80% of VO2peak for man and woman, sedentary or active.           Keywords: Aerobic exercise. Cardiopulmonary exercise test.
	EFDeportes.com, Revista Digital. Buenos Aires, Año 15, Nº 148, Septiembre de 2010. http://www.efdeportes.com/

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Introdução

    Durante exercício submáximo, o consumo de oxigênio (VO₂) pelo corpo está diretamente relacionado a velocidade e inclinação realizada durante a corrida ou caminhada. O VO₂ durante essas atividades pode ser quantificado indiretamente, por meio de equações metabólicas. Existe uma variedade de equações metabólicas para estimar o VO₂ durante a corrida ou caminhada. As equações propostas pelo Americam College of Sport Medicine (ACSM, 2007) são as mais utilizadas para esse fim. A seleção da equação adequada para velocidades entre 100 m/min a 134 m/min parece depender de fatores antropométricos (Flynn, Connery, Smutok, Zeballos & Weisman, 1994; Mercier, Le gallais, Durand, Goudal, Micallef & Prèfaut, 1994; Brisswalter, Legros & Durand, 1996). Diante disso, a escolha inadequada da equação nessa faixa de velocidade pode subestimar ou superestimar o VO₂ durante o exercício aeróbico. Além do mais, a aplicação dessas regressões deve levar em consideração a individualidade (especificidade), e com isso, determinar intensidades de esforço adequadas as respostas cardiovasculares durante o exercício aeróbico.

    Recentemente, Santos (2007) avaliou a precisão e aplicabilidade das equações metabólicas propostas pelo ACSM submetendo 60 voluntários a realizar um exercício aeróbico (corrida ou caminhada) numa intensidade entre 50% a 80% da reserva do consumo de oxigênio (VO₂R) por 30 minutos na esteira ergométrica sem inclinação. A partir do VO₂R foi calculada a velocidade do exercício aeróbico pelas equações do ACSM – velocidade 1 (V1). Durante o exercício aeróbico o VO₂ foi captado e a partir dele foi calculada a velocidade correspondente utilizando a mesma equação – velocidade 2 (V2). Não foi observado diferença significativa entre as velocidades (V1 versus V2) e a correlação obtida foi de 0,8 entre elas. Entretanto, Santos (2007) observou que a captação de oxigênio durante o exercício aeróbico foi significativamente menor do que o VO₂R nas velocidades entre 6,1 km/h a 8 km/h. Diante disso, Santos (2007) propôs uma nova regressão para calcular a velocidade na esteira ergométrica que pudesse ser utilizada tanto para caminhada quanto para corrida sem inclinação, e com isso facilitar o controle da velocidade na esteira ergométrica durante o exercício aeróbico quando prescrito pelo VO₂. A regressão oriunda dessa análise foi: Velocidade (km/h) = 1,8182 + 0,2266 x VO₂. Entretanto é necessário analisar a precisão e aplicabilidade da mesma antes da sua aplicação prática. Nesse sentido, este estudo tem como objetivo analisar a precisão e aplicabilidade da regressão proposta por Santos (2007) para calcular a velocidade na esteira ergométrica por meio do VO₂.

Metodologia

    Para analisar a precisão da equação de Santos (2007) foi realizado o seguinte protocolo experimental:

• 1º passo: Ergoespirometria com objetivo de medir o consumo de pico de oxigênio (VO₂pico).

• 2º passo: Cálculo da velocidade para as intensidades de 50%, 60%, 70% e 80% do VO₂pico utilizando a equação de Santos (2007).

• 3º passo: Exercício aeróbico na esteira ergométrica por 30 minutos em cada intensidade com captação do oxigênio nesse período.

• 4º passo: Cálculo da velocidade, por meio da equação de Santos (2007), utilizando o VO₂ captado para cada intensidade executada.

• 5º passo: Comparação das velocidades calculadas.

Amostra

    Os dados foram coletados de uma amostra de 30 voluntários (21 homens e 9 mulheres), ativos ou sedentários. Cada voluntário foi informado sobre os procedimentos do experimento e suas implicações, tendo o responsável assinado um termo de consentimento para a participação no estudo. Para a entrada no estudo os indivíduos foram submetidos a uma entrevista e uma avaliação médica visando determinar condições físicas adequadas para realização dos testes e aderência ao protocolo experimental. Não foram incluídos indivíduos em uso crônico de qualquer medicação. O projeto foi submetido e aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa, segundo regulamento 196/1996 do Conselho Nacional de Saúde.

Avaliação funcional

    Na avaliação clínica foram obtidos os dados de pressão arterial, freqüência cardíaca de repouso, massa corporal (MC), estatura e espessura de dobras. Foram utilizadas as equações de regressões de Petroski para cálculo da densidade corporal e de Siri para calcular o % de gordura (Petroski, 1995). Os testes de avaliação física e as sessões de exercício aeróbico foram realizados em sala climatizada com temperatura entre 20 a 23˚C e umidade relativa do ar entre 60 a 65%. Os voluntários foram orientados a se apresentarem nos testes descansados, alimentados, hidratados e a não realizarem esforço intenso nas últimas 48h. Os testes de avaliação funcional foram realizados sempre no mesmo local e horário do dia (14h às 18h). Para a obtenção dos dados ergoespirométricos foi utilizado o protocolo de Bruce em esteira ergométrica (Super ATL – INBRASPORT, Brasil), as variáveis cardiorrespiratórias VO₂, produção de dióxido de carbono (VCO₂) e ventilação pulmonar (VE) foram medidas usando um analisador de gases (Aerosport – VO₂000, acoplado ao sistema computadorizado, Ergo PC Elite ® versão 2.0). Os dados foram coletados a cada ciclo respiratório e depois transformados para uma média de 10s. A freqüência cardíaca (FC) foi monitorada por frequencímetro (Polar – A1). Antes de cada teste, os sistemas de análise do O₂ e CO₂ foram calibrados usando o ar ambiente como referência. O VO₂pico foi considerado como maior valor obtido no pico do exercício calculado em médias de 10s. A FC obtida no pico do exercício foi considerada com freqüência cardíaca máxima (FCmáx).

Procedimento experimental

    Após ergoespirometria foram calculadas velocidades correspondentes as intensidades de 50%, 60%, 70%, 80% do VO₂pico por meio da equação proposta por Santos (2007). Essa velocidade foi chamada de V1. Após os cálculos os voluntários realizaram 30 minutos de exercício aeróbico contínuo na esteira ergométrica sem inclinação em cada intensidade, com um intervalo de recuperação de 48h entre as mesmas. Durante o exercício aeróbico foi captado o VO₂ utilizando o aparelho Aerosport – VO₂000. Para a análise dos dados, foi considerada a média do VO₂ entre o 29º e 30º minuto do exercício aeróbico. A partir do VO₂ captado foi calculada velocidade correspondente a cada intensidade utilizando a mesma equação para calcular V1, e essa nova velocidade foi denominada de V2. As sessões de exercício aeróbico ocorreram sempre nos mesmos horários e com as mesmas instruções pré-teste. A ordem das intensidades do experimento foi aleatória.

Análise estatística

    A validação da equação foi feita através de análise de regressão linear entre V1 versus V2. A análise de regressão pressupõe que tanto a variável dependente quanto a variável independente sejam normalmente distribuídas. Os critérios de validação utilizados na determinação da precisão da equação foram os seguintes: a) teste “t de Student”; b) avaliação do coeficiente de correlação (r); c) análise do erro padrão de estimativa (EPE). Para verificar diferença significativa entre os procedimentos experimentais (mesma intensidade), foi estabelecido um nível de significância de p<0,05. Os dados da validação serão apresentados com média ± erro padrão.

Resultados

a.     Características físicas dos voluntários

    As características antropométricas dos voluntários encontram-se na tabela 1. O percentual de gordura foi de 17,5 ± 5,9% para os homens e 27,6 ± 5,8% para as mulheres. Os valores médios para idade, MC e estatura foram 28,7 ± 8,8 anos, 84,7 ± 20,0 kg e 181,2 ± 14,5 cm para o sexo masculino, e 25,8 ± 4,2 anos, 68,2 ± 13,3 kg e 165,0 ± 4,3 cm para o sexo feminino.

Tabela 1. Características físicas dos voluntários

	Homens (n = 21)	Mulheres (n = 09)
Idade (anos)	28,7 ± 8,8	25,8 ± 4,2
Peso Corporal (kg)	84,7 ± 20,0	68,2 ± 13,3
Estatura (cm)	181,2 ± 14,5	165,0 ± 4,3
% de Gordura	17,5 ± 5,9	27,6 ± 5,8

Os dados são fornecidos como média ± desvio padrão.

b.     Respostas cardiorrespiratórias e metabólicas mensuradas durante o teste ergoespirométrico

    Na tabelas 2 encontram-se as características cardiorrespiratórias e metabólicas obtidas durante o teste ergoespirométrico. O grupo masculino obteve um VO₂pico de 51,0 ± 6,9 ml(kg.min)^-1, FCmáx de 184,7 ± 9,9 bpm e quociente respiratorio máximo (Rmáx) atingido no momento da exaustão de 1,2 ± 0,1. Já o grupo feminino obteve um VO₂pico de 35,8 ± 8,7 ml(kg.min)^-1, FCmáx de 189,9 ± 5,7 bpm e um Rmáx de 1,2 ± 0,1.

Tabela 2. Respostas cardiorrespiratórias e metabólicas mensuradas

durante o teste ergoespirométrico nos grupos masculino e feminino

	Masculino (n = 21)	Feminino (n = 09)
VO2pico ml(kg.min)-1	51,0 ± 6,9	35,8 ± 8,7
Rmáx	1,2 ± 0,1	1,2 ± 0,1
FCmáx (bpm)	184,7 ± 9,9	189,9 ± 5,7

Os dados são fornecidos como média ± desvio padrão.

c.     Velocidades realizadas em cada intensidade durante o exercício aeróbico

    A velocidade média utilizada para caminhada ou corrida durante o exercício aeróbico encontra-se na tabela 3. A velocidade média na intensidade de 50% do VO₂pico foi de 7,06 km/h com incremento médio de cerca 1 km/h para as intensidades subseqüentes.

Tabela 3. Velocidade média utilizada durante o exercício aeróbico

Intensidades	Média (km/h)	Máxima (km/h)	Mínima (km/h)
50% do VO2pico	7,06 ± 1,17	9,08	4,40
60% do VO2pico	8,01 ± 1,41	10,54	4,96
70% do VO2pico	9,15 ± 1,64	11,99	5,48
80% do VO2pico	10,20 ± 1,88	13,44	6,01

Os dados são fornecidos como média ± desvio padrão.

d.     Captação de oxigênio durante o exercício aeróbico

    Não houve diferença significativa entre o VO₂ calculado para cada intensidade e a captação de oxigênio obtida durante o exercício aeróbico. Entretanto, o VO₂ captado foi 6,3%, 4,6%, 6,0% e 8% menor do que o VO₂ calculado para as intensidades de 50%, 60%, 70% e 80%, respectivamente (tabela 4).

Tabela 4. Captação de oxigênio durante o exercício aeróbico

Intensidades	VO2 ml(kg.min)-1 Calculado	VO2 ml(kg.min)-1 Captado	∆
50% do VO2pico	25,09 ± 0,9	23,6 ± 1,1	-6,3%
60% do VO2pico	29,3 ± 1,0	28,0 ± 1,2	-4,6%
70% do VO2pico	33,6 ± 1,2	31,7 ± 1,2	-6,0%
80% do VO2pico	37,9 ± 1,4	35,1 ± 1,4	-8,0%

Os dados são fornecidos como média ± desvio padrão.

e.     Validação da equação

    Não houve diferença significativa entre as velocidades V1 e V2 (p<0,05) (tabela 5 e figura 1). Foi observada uma correlação significativa entre as mesmas (p<0,05). Durante a regressão linear V2 foi variável independente e V1 variável dependente.

Tabela 5. Determinação da precisão entre V1 e V2 nas intensidades entre 50% a 80% do VO₂pico

Velocidade (km/h)	Média	Erro Padrão	r	r2	p
V1	8,5	0,2	0,9*	0,8*	0,0001
V2	8,6	0,2

Os dados são fornecidos como média ± erro padrão. (*) p < 0,05 (teste t pareado entre V1 e V2).

 

Gráfico 1. Regressão linear entre V1 e V2 nas intensidades entre 50% a 80% do VO₂pico

Discussão

    O objetivo dessa pesquisa foi analisar a precisão e aplicabilidade da regressão proposta por Santos para calcular a velocidade na esteira ergométrica por meio do consumo de oxigênio. Não foi observada diferença significativa entre V1 e V2 e a correlação foi significativa entre as mesmas. O VO₂pico obtido nesta pesquisa foi similar ao encontrado por Santos (2007) para ambos os sexos, e é classificado pela American Heart Association, como bom para o grupo masculino e normal para o grupo feminino.

    A velocidade média utilizada durante análise da precisão e aplicabilidade da equação variou de 7,06 a 10,2 km/h com um incremento de cerca de 1 km/h em cada intensidade analisada. A velocidade média a 50% do VO₂pico variou de 5,9 km/h a 8,2 km/h ou seja, dentro da faixa crítica de velocidade na esteira ergométrica onde fatores antropométricos podem influenciar na captação de oxigênio (Flynn, Connery, Smutok, Zeballos & Weisman, 1994; Mercier, Le gallais, Durand, Goudal, Micallef & Prèfaut, 1994; Brisswalter, Legros & Durand, 1996). Segundo o ACSM (2007) o cálculo da velocidade na esteira ergométrica entre 6 a 8 km/h depende da habilidade motora do praticante em caminhar ou correr. Segundo Cavanagh e Williams (1982); Cavanagh e Kram (1985); Tartaruga, Tartaruga, Ribeiro, Coertjens, Ribas e Kruel (2004); Kruel, Tartaruga, Coertjens, Oliveira, Ribas e Tartaruga (2007) a estatura e o comprimento do membro inferior determinam o comprimento e a frequência da passada, e consequentemente, a economia de corrida. Sendo assim, quanto maior o comprimento do membro inferior, maior será o comprimento da passada, e menor é a capatação de oxigênio (maior economia de corrida) numa mesma intensidade (Tartaruga, Tartaruga, Ribeiro, Coertjens, Ribas & Kruel (2004). Santos (2007) observou que a captação de oxigênio durante o exercício aeróbico foi significativamente menor do que o VO₂R nas velocidades entre 6,1 km/h a 8 km/h. Essa menor captação de oxigênio durante o exercício aeróbico pode superestimar ou subestimar a velocidade na esteira ergométrica caso a equação metabólica do ACSM for utilizada inadequadamente quando a velocidade estiver entre 6,1 a 8 km/h. Ruiz e Sherman (1999), observaram que a equação do ACSM superestimou significativamente (p<0,0001) a captação de oxigênio durante corrida em 88% dos 33 sujeitos pesquisados (39,2 ± 4,7 ml.kg^-1.min^-1 versus 31,1 ± 8,1 ml.kg^-1.min^-1), resultados similares foram encontrado por Bassett, Giese, Nagle, Ward, Raab e Balke (1985). Segundo Margaria et al (1963) a velocidade de transição entre caminhada e corrida está entre 7,2 km/h a 7,9 km/h. O custo metabólico (FC, VO₂ e VE) é maior quando a pessoa corre abaixo da velocidade de transição ou caminha acima da velocidade de transição (Margaria, Cerretelli, Aghemo & Sassi, 1963). Além disso, a velocidade de transição pode ser influenciada pela limitação articular e vantagens de alavancas (Minetti, Ardigo, Saibene, 1994), amplitude do movimento, comprimento do membro inferior, amplitude e freqüência da passada (Flynn, Connery, Smutok, Zeballos & Weisman, 1994; Mercier, Le gallais, Durand, Goudal, Micallef & Prèfaut, 1994).

    Nesse estudo não houve diferença significativa entre o VO₂ calculado e a captação de oxigênio durante o exercício aeróbico em todas as faixas de intensidades analisadas. Vale ressaltar que o consumo de oxigênio medido para determinado ritmo de trabalho é altamente reprodutível, entretanto a variabilidade interindividual no consumo de oxigênio medido, segundo o ACSM (2007) comporta um erro padrão de estimativa de até ± 7%. Nesse estudo o VO₂ captado durante o exercício aeróbico foi 6,3%, 4,6%, 6,0% e 8% menor do que o VO₂ calculado para as intensidades de 50%, 60%, 70% e 80%, respectivamente. Valores similares foram encontrados por Santos (2007) quando avaliou a precisão e aplicabilidade das equações metabólicas propostas pelo ACSM em 60 voluntários. Já que essas equações são usadas freqüentemente para predizer o consumo de oxigênio, deve-se observar que a variância de um valor previsto é muito maior que o erro padrão da estimativa, ou seja, o intervalo da previsão é maior que o intervalo de confiança.

    Não houve diferença significativa quando foi comparada a velocidade calculada pelo do % do VO₂pico (V1) com a velocidade calculada pelo VO₂ captado (V2) durante o exercício aeróbico nas intensidades de 50%, 60%, 70% e 80% do VO₂pico. Foi observada uma correlação significativa entre as mesmas (r2 = 0,8), e o erro padrão obtido foi de 0,2 km/h. A velocidade média utilizada para realizar o exercício aeróbico a 50% do VO₂pico (7,06 km/h) e a 80% do VO₂pico (10,2 km/h), demonstra que a equação proposta por Santos (2007) apresenta uma boa precisão e aplicabilidade para determinar adequadamente a velocidade na esteira ergométrica tanto para caminhada quanto para corrida, pois não houve diferença significativa em relação a captação de oxigênio durante o exercício aeróbico. Essa ausência de diferença significativa credencia a utilização da mesma para determinar velocidade adequada para realização do exercício aeróbico na esteira ergométrica, sem inclinação, quando o mesmo for prescrito pelo VO₂.

Conclusão

    De acordo com os dados obtidos pode-se concluir que a regressão proposta por Santos (2007) demonstra boa precisão e aplicabilidade para determinar a velocidade na esteira ergométrica nas intensidades de 50%, 60%, 70% e 80% do VO₂pico em homens e mulheres ativos ou sedentários.

Referências

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