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Utilização da freqüência cardíaca para controlar a intensidade 

do exercício aeróbico prescrito pela reserva do 

consumo de oxigênio: uma nova proposta

Utilización de la frecuencia cardiaca para controlar la intensidad del ejercicio
aeróbico determinado por la reserva del consumo de oxígeno: una nueva propuesta

 

*Centro Universitário Vila Velha – UVV

(Brasil)

Miguel Ângelo Alves dos Santos*

Mariana de Carvalho Vieira

Helio Douglas Brunoro

miguel@uvv.br

 

 

 

 

Resumo

          Santos (2007) propôs uma nova equação para controlar a intensidade do exercício aeróbico pela freqüência cardíaca (FC), ou seja: FCT (freqüência cardíaca de treino) = 130,0844 + (0,825 x VO2R). O objetivo deste estudo foi investigar a precisão e a aplicabilidade da equação sugerida por Santos (2007) para controlar a intensidade do exercício aeróbico pela FC quando prescrito pela reserva do consumo de oxigênio (VO2R). O estudo contou com uma amostra de 30 voluntários (21 homens e 09 mulheres), com idade variando entre 18 a 30 anos, saudáveis, ativos ou sedentários. Após a ergoespirometria foi calculada a VO2R e as velocidades correspondentes nas intensidades de 50%, 60%, 70% e 80% da VO2R. Os voluntários realizaram 30 minutos de exercício aeróbico em cada intensidade, e neste período foi medido o consumo de oxigênio (VO2) (Aerosport - VO2000) e a FC (Polar – F1). Foi utilizada a análise de variância para comparar a FC do exercício aeróbico com a FCR e a FCT seguida do teste post hoc de Tukey. Foi utilizado como nível de significância de p < 0,05. A FCR foi significativamente 4% menor do que a FC medida no exercício aeróbico e a FCT. Não houve diferença significativa entre a FCT e a FC do exercício aeróbico. Diante dos dados obtidos pode-se concluir que a equação da FCT proposta por Santos (2007) demonstra uma maior precisão no controle da intensidade do exercício aeróbico quando o mesmo é prescrito pelo VO2R do que a FCR.

          Unitermos: Freqüência cardíaca. Reserva da freqüência cardíaca. Freqüência cardíaca treino. Reserva do consumo de oxigênio.

 

Abstract

          Santos (2007) proposed a new equation to control the intensity of aerobic exercise by the heart rate (HR): Training Heart Rate (THR) = 130.0844 + (0825 x VO2R). This study proposed to investigate the accuracy and applicability of this equation suggested by Santos (2007) to control the intensity of aerobic exercise by HR when prescribed by VO2R. The study involved a sample of 30 volunteers (21 men, 09 women) aged between 18 and 30 years, healthy, active or inactive. After cardiopulmonary test (ergospirometry) the VO2R was calculated as the corresponding speeds in intensities of 50% to 60%, 70% and 80%. The volunteers performed thirty minutes of aerobic exercise in every intensity, and this period was collected the oxygen uptake (VO2) (Aerosport - VO2000) and HR (Polar - F1). Was performed analysis of variance to compare the HR of aerobic exercise with the HRR and THR followed by post hoc Tukey. It was accepted a significance level of p<0.05. The results shown the HRR was significantly 4% lower than HR measured during aerobic exercise and the THR. There was no significant difference between the THR and HR of the aerobic exercise. According to data we can conclude that the THR equation proposed by Santos (2007) shows a greater precision to control the intensity of aerobic exercise when it is prescribed by VO2R than HRR.

          Keywords: Heart rate. Reserve heart rate. Training heart rate. Reserve oxygen uptake.

 

 
http://www.efdeportes.com/ EFDeportes.com, Revista Digital. Buenos Aires, Año 15, Nº 149, Octubre de 2010. http://www.efdeportes.com/

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Introdução

    A intensidade do exercício aeróbico pode ser prescrita baseando-se em diferentes indicadores fisiológicos, entre os quais a reserva da freqüência cardíaca (FCR), cuja utilização é recomendada devida a relação positiva com a reserva do consumo de oxigênio (VO2R), propiciando uma melhor praticidade e precisão na prescrição do exercício aeróbico (SWAIN, 1999).

    A FCR têm sido amplamente utilizada e difundida, e muita vezes sua individualidade (especificidade) ignorada, podendo determinar intensidades de esforço, bem diferentes daqueles verdadeiramente almejados. Na literatura existem divergências em relação a precisão e aplicabilidade da FCR na prescrição do exercício aeróbico.

    Segundo Swain (1999), a reserva do consumo de oxigênio (VO2R) apresenta uma relação positiva com a FCR para a mesma intensidade relativa de esforço, independente do nível de aptidão cardiorespiratória. O ACSM (2007), Swain (1999), Brawner et al. (2002) recomendam a utilização do VO2R, e consequentemente da FCR para prescrição do exercício aeróbico principalmente para pessoas com baixo nível de condição física.

    Entretanto, Barbosa (2001) verificou a precisão e a relação entre os percentuais (50%, 60%, 70% e 80%) da FCR e os percentuais do consumo máximo de oxigênio (%VO2máx) na prescrição da intensidade de exercícios aeróbicos em 53 universitários do sexo masculino, ativos e com média de idade de 21,3 ± 2,8 anos. Ele observou que a equação FCR apresenta uma baixa precisão para a prescrição de exercícios aeróbicos em indivíduos com características físicas similares a amostra estudada, tendendo a subestimar a capacidade física de indivíduos jovens ativos. Já Santos (2007), analisou a precisão e aplicabilidade da FCR durante o exercício aeróbico com duração de 30 minutos nas intensidades de 50%, 60%, 70% e 80% da VO2R em 60 voluntários (30 homens e 30 mulheres). A freqüência cardíaca (FC) medida durante o exercício aeróbico foi significativamente maior do que a FCR nas intensidades de 50%, 60% e 80% no grupo masculino (de melhor aptidão cardiorrespiratória), e não foi observada diferença significativa no grupo feminino (menor aptidão cardiorrespiratória). A correlação entre a FC durante o exercício aeróbico e a FCR foi baixa em todas as intensidades pesquisadas nos dois grupos.

    Diante disso, Santos (2007) propôs uma nova regressão para calcular a freqüência cardíaca durante o exercício aeróbico quando prescrito pela VO2R, que pode ser utilizada tanto para caminhada quanto para corrida. A regressão oriunda dessa análise foi: Freqüência Cardíaca de Treino (FCT) = 130,0844 + (0,825 x VO2R). Entretanto é necessário analisar a precisão e aplicabilidade da mesma antes da sua aplicação prática. Nesse sentido, este estudo tem como objetivo investigar a precisão e aplicabilidade da equação FCT durante a prática do exercício aeróbico realizado em diferentes intensidades (50%, 60%, 70% e 80%) da VO2R.

Metodologia

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

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

  • 2º passo: Cálculo das velocidades para as intensidades de 50%, 60%, 70% e 80% da VO2R utilizando a equação de Santos (2007).

  • 3º passo: Prática do exercício aeróbico na esteira ergométrica por 30 minutos em cada intensidade com captação do oxigênio e medida da FC.

  • 4º passo: Comparação entre a FC medida durante o exercício aeróbico com os valores da FCR e FCT para cada intensidade.

Amostra

    Os dados foram coletados de uma amostra de 30 voluntários (21 homens e 9 mulheres), ativos ou sedentários. Cada voluntário foi informado dos 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 que interferisse nas respostas cardiorrespiratórias. O projeto foi submetido e aprovado pelo Comitê de Ética em pesquisa, segundo regulamento 169/1996 do Conselho Nacional de Saúde.

Avaliação funcional

    Na avaliação clínica foram obtidos os dados de pressão arterial, freqüência cardíaca de repouso, peso corporal (PC), 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 cardiorrespiratória (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 10 s. A FC foi monitorada por freqüencímetro (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 o valor obtido no pico do exercício calculado em médias de 10 s. A FC obtida no pico do exercício foi considerada com Freqüência Cardíaca Máxima (FCmáx).

Procedimento experimental

    Após a ergoespirometria foram calculadas as velocidades correspondentes as intensidades de 50%, 60%, 70%, 80% da VO2R por meio da equação proposta por Santos (2007). Após os cálculos, os voluntários realizaram 30 minutos de exercício aeróbico contínuo na esteira ergométrica sem inclinação em cada intensidade, de forma aleatória, com um intervalo de recuperação de 48h entre as mesmas. Durante o exercício aeróbico foi captado o VO2 utilizando o aparelho Aerosport – VO2000 e a FC (Polar – A1). Para a análise de dados, foi considerada a média da FC e do VO2 entre o 29º e 30º minuto do exercício aeróbico. As sessões de exercício aeróbico ocorreram sempre nos mesmos horários e com as mesmas instruções pré-teste. Antes de cada sessão de exercício aeróbico foi medida a FC de repouso e a média das 4 sessões foi utilizada para calcular a FCR.

Análise dos dados

    Para verificar diferença significativa entre os procedimentos experimentais (FC, FCR e FCT), foi utilizada análise de variância (Anova) para medidas repetidas seguida do teste post hoc de Tukey. Foi estabelecido um nível de significância de p < 0,05. Os dados obtidos dessa análise são apresentados com média ± desvio 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, PC 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

b.     Respostas cardiorrespiratórias e metabólicas mensuradas durante o teste ergoespirométrico

    Na tabela 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 respiratório 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

c.     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. 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 3).

Tabela 3. Captação de oxigênio durante o exercício aeróbico

d.     Comparação entre a FC, FCR e FCT

    A comparação entre a FC, FCR e FCT encontra-se na tabela 4. A FCR foi 4% menor (p < 0,05) do que a FC e a FCT. Não houve diferença significativa entre a FC e a FCT.

Tabela 4. Comparação entre fc, fcr e fct durante o exercício

aeróbico nas intensidades entre 50% a 80% da vo2r

Discussão

    O objetivo dessa pesquisa foi investigar a precisão e a aplicabilidade da equação FCT durante a prática do exercício aeróbico realizado em diferentes intensidades (50%, 60%, 70% e 80%) da VO2R. A FCR foi 4% menor (p < 0,05) do que a FC medida durante o exercício aeróbico e a FCT. Não houve diferença significativa entre a FCT e a FC no exercício aeróbico em todas as intensidades (50% a 80% da VO2R).

    Os valores médios de VO2pico apresentados nesse estudo são classificados pelo American Heart Association, como bom para o grupo masculino e normal para o grupo feminino.

    Não houve diferença significativa entre o VO2 calculado e o VO2 captado, 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. Resultados similares foram encontrados por Santos (2007) e Trindade (2007). O consumo de oxigênio medido para determinado ritmo de trabalho é altamente reprodutível, entretanto a variabilidade interindividual no VO2 medido, segundo o ACSM (2007) comporta um erro padrão de estimativa de até ± 7%. Já que as equações são usadas frequentemente para predizer o consumo de oxigênio, a variância de um valor previsto é muito maior que erro padrão da estimativa, ou seja, o intervalo da previsão é maior que o intervalo da confiança.

    A FCR foi 4% menor (p< 0,05) do que FCT e a FC medida durante o exercício aeróbico. Resultados similares foram encontrados por Barbosa (2001), que observou baixa precisão da FCR para a prescrição de exercícios aeróbicos em indivíduos do sexo masculino e ativos. Entretanto, Santos (2007), comparou a FCR com a FC medida durante o exercício aeróbico e pôde observar que a FC medida foi significativamente maior do que a FCR nas intensidades de 50%, 60%, e 80% no grupo masculino (alta aptidão cardiorespiratória). Na intensidade de 70% apesar da FC medida ter sido 3,4% maior do que a FCR, a diferença não foi significativa. Mikko et al. (1998) relata que indivíduos com uma aptidão cardiorespiratória mais elevada apresentam uma modulação vagal significativamente mais alta. Já Goldsmith et al. (1992) relataram um maior predomínio do sistema parassimpático em indivíduos treinados em relação a indivíduos sedentários. Dessa forma quanto maior a condição cardiorespiratória maior é a tendência da FCR em subestimar a FC adequada para o exercício aeróbico devido a menor FCrep. Este comportamento é coerente com os resultados relatados por Belman e Gaesser (1991), Swain e Leutholtz (1997) e Swain et al. (1998).

Conclusão

    De acordo com os resultados obtidos pode-se concluir que a FCT demonstra boa precisão e aplicabilidade no controle da intensidade do exercício aeróbico por meio da FC nas intensidades de 50%, 60%, 70% e 80% da VO2R, podendo ser utilizada tanto para caminhada quanto para corrida.

Referências

  • ACSM, Diretrizes do ACSM para testes de esforço e sua prescrição. 7.ed., Rio de Janeiro, Guanabara, 2007.

  • BARBOSA, F.P. Precisão da equação de freqüência cardíaca de reserva na prescrição de treinamento aeróbio em universitários. Dissertação de Mestrado, Universidade Católica de Brasília, Brasília, 2001.

  • BELMAN, M.J.; GAESSER, G.A. Exercise training below and above the lactate threshold in the eldely. Med Sci Sports Exerc, v. 23, p. 562-568,1991

  • BRAWNER, C. A. et al. The relationship of heart rate reserve to VO2 reserve in patients with heart disease. Med Sci Sports Exerc, v. 23, p. 895-906,1991.

  • GOLDSMITH, P.D.; et al. Comparison of 24-hour parasympathetic activity in endurance-trained and untrained young men. J Am Coll Cardiol, v.20, p. 552-558, 1992.

  • MIKKO, P.T.; et al. Vagal modulation of heart rate during exercise: effects of age and physical fitness. Am J Physiol, v. 274, p. H424-H429, 1998.

  • PETROSKI, E. L. Desenvolvimento e validação de equações generalizadas para a estimativa da densidade corporal em adultos. Tese de Doutorado, UFSM, Santa Maria, 1995.

  • SANTOS, M. A. A. Analise da precisão e da aplicabilidade do consumo de oxigênio de reserva durante o exercício aeróbio continuo nas intensidades de 50% a 80% do consumo Maximo de oxigênio. Tese de Doutorado, UFES, Vitória, 2007.

  • SWAIN, D.P.; et al. Relationship between % heart rate reserve and % VO2 reserve in tradmil exercise. Med Sci Sports Exerc, v. 30, p. 318-321, 1998.

  • SWAIN, D.P.; LEUTHOLTZ, B. C. Heart ratereserve is equivalent to % VO2 reserve, not to % VO2 max. Med Sci Sports Exerc, v.29, p.410-414, 1997.

  • SWAIN, D.P.; VO2 reserve: A new method for exercise prescription. ACSM Health & Fitness Jornal, v. 3, p. 10-13, 1999.

  • TRINDADE, V.H. L; SANTOS, M. A. A. Validação da equação para determinação da velocidade de treinamento aeróbico por meio do percentual do consumo máximo de oxigênio. 10f. Trabalho de Conclusão de Curso (Licenciatura Plena em Educação Física) – Curso de Educação Física, Esporte e Lazer, Centro Universitário Vila Velha, Vila Velha, 2007.

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