COMPARAÇÃO DE DOIS PROTOCOLOS DE TREINAMENTO...
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NÚBIA AMÂNCIO LOPES e PATRÍCIA CRISTINA LOPES CARNEIRO RA:001200401214 e 001200400227 COMPARAÇÃO DE DOIS PROTOCOLOS DE TREINAMENTO FÍSICO AERÓBIO PARA INDIVÍDUOS SAUDÁVEIS E SEDENTÁRIOS POR MEIO DA ERGOESPIROMETRIA Bragança Paulista 2007
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NÚBIA AMÂNCIO LOPES e PATRÍCIA CRISTINA LOPES CARNEIRO RA:001200401214 e 001200400227
COMPARAÇÃO DE DOIS PROTOCOLOS DE TREINAMENTO FÍSICO AERÓBIO PARA INDIVÍDUOS
SAUDÁVEIS E SEDENTÁRIOS POR MEIO DA ERGOESPIROMETRIA
Bragança Paulista 2007
NÚBIA AMÂNCIO LOPES e PATRÍCIA CRISTINA LOPES CARNEIRO RA:001200401214 e 001200400227
COMPARAÇÃO DE DOIS PROTOCOLOS DE TREINAMENTO FÍSICO AERÓBIO PARA INDIVÍDUOS SAUDÁVEIS E SEDENTÁRIOS POR
MEIO DA ERGOESPIROMETRIA
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à disciplina de TCC de 2007, do Curso de Fisioterapia da Universidade São Francisco.
Bragança Paulista 2007
FOLHA DE APROVAÇÃO CARNEIRO, P. C. L., LOPES, N. A. Comparação de dois protocolos de treinamento físico aeróbio para indivíduos saudáveis e sedentários por meio da ergoespirometria. Monografia defendida e aprovada na Universidade São
Francisco em Dezembro de 2007 pela banca examinadora constituída pelos
professores:
__________________________________________________
Profª. Drª Rosimeire Simprini Padula
USF – orientadora
_____________________________________________
Profo. Ms. Fabiano Pinheiro Peres
USF - examinador
____________________________________________________
Profª. Ms. Milena Pelosi Rizr Sperling
USF - examinadora
DEDICATÓRIA
Dedicamos de forma muito especial a nossos pais, que tanto batalharam conosco
para esta realização. Foram eles as pessoas que mais nos encorajaram durante todos estes
dias. Choraram e riram conosco a cada momento de angústia e felicidade e não nos
deixaram desanimar nenhum momento desta caminhada. A eles o nosso eterno obrigado.
AGRADECIMENTOS
Primeiramente agradecemos a Deus, pois sem ele não teríamos ultrapassado este
obstáculo e alcançado esta vitória em nossas vidas. Ele nos ofereceu força para vencermos
a batalha todos os dias, um após o outro e, quando desanimávamos era a Ele que
recorríamos.
Agradecemos a todos os nossos professores, tanto àqueles mais próximos como os
mais distantes de nós, pois, todos, sem discriminação fizeram parte da nossa conquista. De
cada um deles sugamos a maior essência e com cada um aprendemos um pouco. Obrigado
pela dedicação e pela paciência que tiveram conosco.
Em especial, agradecemos a professora Juliana Terra, pois foi ela que nos inseriu na
realização deste trabalho, mas infelizmente não pode dar procedência nele conosco. A ela o
nosso muito obrigado.
Agradecemos também a todos os nossos colegas, pessoas estas que mais
estiveram próximas de nós durante esta fase de nossas vidas. As festas, as bagunças, as
brincadeiras e até mesmo o dia-a-dia de cada setor ficará eternamente guardado em nossas
mentes.
Aos nossos namorados, Juliano e Daniel, agradecemos por todo o companheirismo,
paciência e dedicação que tiveram em todos os dias, inclusive finais de semana. Tudo que
nos fizeram para nos ajudar será sempre lembrado com muito carinho. A vocês o nosso
eterno agradecimento.
EPÍGRAFE
Que acalentamos a vontade de ser grande, mesmo sabendo que nossa parcela de
contribuição no mundo é pequena.
Que todos nós fazemos partes desta maravilhosa teia chamada Vida, criada por Alguém
bem superior a todos nós!
E que grandes mudanças não ocorrem por grandes feitos de alguns, e, sim, nas pequenas
parcelas cotidianas de todos nós!
(Chico Xavier).
RESUMO CARNEIRO, P. C. L., LOPES, N. A. Comparação de dois protocolos de treinamento físico aeorbio para indivíduos saudáveis e sedentários por meio da ergoespirometria 2007 51f. Monografia – Curso de Fisioterapia da Universidade São Francisco, Bragança Paulista. Este estudo teve como objetivo avaliar e comparar a eficácia do treinamento aeróbio bi-semanal, durante oito semanas em bicicleta e esteira ergométrica. Foram estudados 15 voluntários, sendo dez do gênero feminino e cinco do gênero masculino, com 35,9 ± 10,6 anos, fisicamente saudáveis e sedentários, divididos de forma randomizada, treinando sete indivíduos em esteira ergométrica e oito indivíduos em bicicleta ergométrica. Foi realizada uma avaliação e re-avaliação dos voluntários utilizando o teste ergoespiromético com protocolo de Bruce. O treinamento foi realizado durante oito semanas com sessões bi-semanais e duração máxima de trinta minutos cada (sendo reservados dez minutos para aquecimento e recuperação). Observaram-se ao final das oito semanas de treinamento a freqüência cardíaca (FC) de repouso, FC de esforço, consumo de oxigênio (VO2) máximo extrapolado e o Déficit Aeróbio Funcional (FAI). Para medir a FC, foi utilizado um cardiofreqüencímetro Polar (a3) e as demais variáveis foram obtidas por meio da ventilometria e interpretadas pelo software Galileu. Os resultados foram submetidos à análise multivariada –Anova e para a pós-análise foi usado o teste de Ducan (p<0,05) para verificar a existência de diferença significativa. Pode-se observar por meio destas ferramentas que os resultados esperados com o treinamento aeróbio não foram atingidos com o protocolo utilizado, pois não houve diferença significativa entre nenhuma das variáveis. No entanto, notou-se uma melhora cardiorrespiratória no grupo treinado em bicicleta ergométrica comparado ao grupo treinado em esteira, contudo, os resultados obtidos foram capazes de atingir os objetivos deste estudo. Conclui-se que para obter um condicionamento cardiorrespiratório eficaz, levando à adaptações neste sistema, é preciso que a intensidade e a duração de cada sessão de treinamento sejam maiores do que os utilizados neste estudo.
Palavras-chaves: TREINAMENTO AERÓBIO, FREQÜÊNCIA CARDÍACA, CONSUMO
MÁXIMO de OXIGÊNIO.
ABSTRACT This study aimed to assess and compare the effectiveness of aerobic training bi-weekly, for eight weeks in cycling and ergometric wake. Were studied 15 volunteers, and ten of the female gender, five the male gender, with 35.9 ± 10.6 years, physically healthy and sedentary, divided in groups, training seven individuals in wake ergometric and eight individuals in ergometric bicycle. It was conducted an evaluation and re-evaluation of volunteers using the test ergoespirometic with protocol of Bruce. The training was carried out for eight weeks with bi-weekly meetings and maximum of thirty minutes each (being reserved ten minutes to heat and recovery). There was the end of the eight weeks of training in heart rate (HR) from home, HR of effort, oxygen consumption (VO 2) and the maximum extrapolated and Funcional Aerobic Deficit (FAI). To measure HR, was used a heart rate Polar (a3) and the other variables were obtained through ventilomety and interpreted by the software Galileo. The results were submitted to multivariate analysis-Anova and for the post-analysis was used to test Ducan (p <0.05) to verify the existence of significant difference. You can look through these tools that the expected results with aerobic training have not been achieved with the protocol used, because there was no significant difference between any of the variables. However, it is noted an improvement in cardiorespiratory group trained in bicycle ergometric compared to the group trained in wake, however, the results have not been able to achieve the objectives of this study. It follows that for a conditioning cardiorrespiratório effective, leading to changes in this system, it is necessary that the intensity and duration of each session of training are larger than those used in this study. Keywords: AEROBIC TRAINING, HEART RATE, MAXIMUM OXYGEN CONSUMPTION
SUMÁRIO 1.0 INTRODUÇÂO ................................................................................................................13
1.1 O Músculo Esquelético ........................................................................................14
1.2 Tipo de Fibras Musculares ...................................................................................15
1.3 Bioenergética .......................................................................................................16
1.4 Exercício Aeróbio & Anaeróbio ............................................................................18
1.5 Ajustes e Adaptações do Exercício Aeróbio e Anaeróbio ....................................19
1.6 Consumo de Oxigênio ..........................................................................................21
1.7 Ergoespirometria ..................................................................................................23
2.0 JUSTIFICATIVA ..............................................................................................................24 3.0 OBJETIVOS ....................................................................................................................25
3.1 Objetivo Geral ......................................................................................................25
3.2 Objetivos Específicos ...........................................................................................25
4.0 MÉTODO .........................................................................................................................26 4.1 Sujeitos ................................................................................................................26
4.2 Equipamentos ......................................................................................................26
4.3 Procedimentos .....................................................................................................28
5.0 RESULTADOS ................................................................................................................31 6.0 DISCUSSÃO ...................................................................................................................34 7.0 CONCLUSÂO ..................................................................................................................39 8.0 CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................................40 9.0 REFERÊCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................41 ANEXOS ................................................................................................................................43
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 - Esteira Ergométrica...........................................................................................26
FIGURA 1a – Visor da esteira ...............................................................................................26
FIGURA 2 – Bicicleta Ergométrica .........................................................................................27
FIGURA 3 – Freqüencímetro..................................................................................................27
FIGURA 4 – Aparelho de Ventilometria .................................................................................27
FIGURA 4a – Bucal e fios de conexão ..................................................................................27
FIGURA 5 - Estetoscópio ......................................................................................................27
FIGURA 6 – Esfigmomanômetro ...........................................................................................27
FIGURA 7 – Oxímetro de pulso .............................................................................................28
FIGURA 8 – Galilleu (software) .............................................................................................28
LISTA DE TABELAS
TABELA 1 – Características Gerais dos Voluntários .............................................................29
TABELA 2 - FC de repouso durante oito semanas de treinamento ......................................33
LISTA DE GRÁFICOS
GRÁFICO 1 – Análise da FC pré e pós-treinamento .............................................................31
GRÁFICO 2 – Análise do déficit aeróbio funcional pré e pós-treinamento ............................31
GRÁFICO 3 – Comparação do FAI pré e pós-treinamento aeróbio em esteira e bicicleta
ergométrica ............................................................................................................................32
GRÁFICO 4 – Comparação do VO2 máx Extrapolado em esteira e bicicleta ergométrica ....33
1.0 INTRODUÇÃO
Desde os primórdios da existência humana, o exercício físico faz parte do cotidiano.
Segundo McArdle et al., (2003) a atividade física consiste em qualquer movimento corporal
produzido pelos músculos e que resulta em maior gasto de energia, já o exercício pode ser
definido como um subgrupo da atividade física que é planejada, estruturada, repetitiva e
proposital.
O exercício físico resulta em interações complexas de efeitos psicológicos e
fisiológicos. Além disso, salienta a diminuição do estresse, melhora da função
cardiorrespiratória e remoção de fatores de risco. Tem como objetivo principal facilitar as
adaptações biológicas que aprimoram o desempenho em tarefas específicas (BENTTI, 2000
apud BOSCO et al., 2000).
É amplamente aceito que a aplicação sistemática de estímulos funcionais são
capazes de promoverem adaptações crônicas dos aparelhos e sistemas mobilizados
durante um programa de condicionamento físico. Os efeitos benéficos derivados da prática
regular do exercício físico são importantes por prevenirem algumas enfermidades
degenerativas e influírem sobre a saúde do indivíduo, proporcionando maior tolerância aos
esforços de caráter laborioso e/ou recreativo (CARDOSO, 1986).
A execução de um exercício exige o ajuste de numerosas funções orgânicas, cuja
solicitação depende da intensidade, duração e freqüência do exercício e das características
específicas da atividade praticada. O aumento do rendimento orgânico é dependente da
forma e da função dos órgãos submetidos ao estresse fisiológico, introduzindo-os a
manutenção do equilíbrio dinâmico até os limites da potencialidade biológica (CARDOSO,
1986).
Especificidade, sobrecarga, reversibilidade e resposta individual são os principais
itens de um treinamento físico. A especificidade indica os músculos envolvidos no
treinamento de resistência ou de força. A sobrecarga é a intensidade, duração ou freqüência
em que o exercício será executado, sendo necessária para que haja um efeito do
treinamento, uma vez que é preciso que um sistema ou tecido seja imposto a uma
sobrecarga ao qual o organismo não está acostumado para que com o decorrer do tempo
haja a adaptação dos sistemas orgânicos (POWERS et al., 2000; MAUGHAN et al., 2000;
MCARDLE et al., 2003).
A reversibilidade está relacionada ao destreinamento, isto é, quando uma pessoa
deixa de participar de um programa de exercícios, ocorrem reduções significativas na
capacidade tanto metabólica quanto de trabalho e muito das adaptações resultantes do
exercício são perdidos dentro de poucas semanas. A resposta individual está relacionada ao
treinamento inicial desenvolvido e às limitações genéticas, embora sejam fatores
determinantes a quantidade e qualidade dos movimentos, a plasticidade do tecido muscular
permite que o treinamento produza alterações consideráveis em suas características
funcionais, morfológicas e em sua capacidade metabólica (POWERS et al., 2000;
MAUGHAN et al., 2000; MCARDLE et al., 2003).
1.1. O Músculo Esquelético O tecido muscular constitui um sistema funcional especializado que se encarrega das
atividades que caracterizam o comportamento motor do organismo. O músculo esquelético
tem a capacidade de se contrair ao ser estimulado pelo sistema nervoso, provocando
deslocamento dos diferentes segmentos corporais (MCARDLE et al., 2003).
Em geral, o músculo esquelético é denominado por uma série de feixes musculares
de tecido conjuntivo, no qual, cada feixe é composto por milhares de células ou fibras
musculares, e cada uma dessas fibras contém miofibrilas que constituem 80% de seu
volume. As miofibrilas são pequenos filamentos dispostos em séries repetidas ao longo da
fibra. Cada miofibrila divide-se longitudinalmente em sarcômeros, que são as unidades
funcionais do sistema contrátil, estes contêm dois tipos de filamentos: os filamentos grossos,
compostos pela proteína contrátil miosina; e os filamentos finos, constituídos pela proteína
contrátil actina (MCARDLE et al., 2003).
A unidade motora é composta por um nervo motor (motoneurônio) e pelas fibras
inervadas por esse nervo. Sua principal função é a contração muscular. Há três tipos de
unidades motoras: unidade motora tipo S, inerva as fibras musculares tipo I; unidade motora
tipo FF, que inerva as fibras musculares do tipo IIA; e a unidade motora tipo FR, inerva as
fibras musculares do tipo IIB (MCARDLE et al., 2003).
A contração muscular é o resultado de uma seqüência de fenômenos: chegada de
um impulso nervoso até a junção neuromuscular ou placa motora (estrutura pela qual se
transmite a ordem de contração do nervo até o músculo), liberação da mensagem (pacote
de acetilcolina), que chega até a membrana da fibra muscular, o sarcolema; alteração da
permeabilidade do sarcolema para diferentes íons e despolarização, produzindo a excitação
da fibra muscular; liberação de cálcio do retículo sarcoplasmático e das cisternas para o
sarcoplama, seguida do acoplamento entre os filamentos de actina e miosina; deslizamento
da actina sobre a miosina e contração muscular; e recaptação de cálcio para seus locais de
depósito, desacoplamento dos filamentos e relaxamento muscular (POWERS et al., 2000).
1.2. Tipo de Fibras Musculares
As fibras musculares são extremamente plásticas, ou seja, possui considerável
capacidade para se adaptar à resposta de diferentes formas de atividades ou descanso. A
adaptação pode tomar a forma de alteração no tamanho do músculo, na composição das
fibras, na capacidade metabólica e na densidade capilar (POWERS et al., 2000).
O tipo de distribuição das fibras é geneticamente determinado e não facilmente
alterado. Estas são dividas em três tipos maiores: tipo I, IIa e IIb. A classificação se
estabelece conforme as propriedades funcionais determinadas pela contração lenta,
resistência à fadiga, pela contração rápida e as fibras deterioráveis pela rápida contração
(POWERS et al., 2000).
As fibras do tipo I são células vermelhas com contração lenta. A cor vermelha se
deve à presença de mioglobina, um pigmento intracelular respiratório capaz de reter
oxigênio (O2) e liberá-lo em pressões parciais baixas. Possuem numerosas mitocôndrias,
sendo a maior parte destas localizadas próximo à periferia da fibra e aos capilares
sanguíneos, os quais fornecem um amplo suprimento de O2 e nutrientes. Estas fibras
possuem alta capacidade para o metabolismo oxidativo, resistem à fadiga e são
especializadas no desempenho de ações intensas e repetidas por períodos prolongados
(MCARDLE et al., 2003).
As fibras do tipo II são pálidas, pois possuem poucas mioglobinas e são maiores em
diâmetro. Seu tempo de relaxamento e contração é muito rápido, conseqüentemente, as
fibras do tipo II possuem saída máxima de energia (cerca de três vezes maior que as das
fibras do tipo I). Há poucas mitocôndrias e pequeno suprimento sanguíneo, mas há maior
estoque de glicogênio e fosfocreatina (MAUGHAN et al., 2000).
A alta atividade das enzinas glicogenolíticas e glicolíticas supre as fibras tipo IIb com
alta capacidade para produção rápida de ATP quando a energia tem de ser liberada em
taxas excessivas da fosforilação oxidativa disponível, ou seja, possuem alta capacidade
anaeróbia. Esta respiração anaeróbia ocorre sem o uso de O2, mas não necessariamente na
ausência de O2 (anóxia) ou na baixa disponibilidade de O2 (hipóxia). Embora sejam as mais
adequadas para a atuação rápida e as ações intensas por breves períodos, as fibras do tipo
II sofrem rápida fadiga (MAUGHAN et al., 2000).
Associada às diferenças na velocidade de contração e no perfil metabólico na
maioria dos tipos de fibras, estão as diferenças dos neurônios motores que formam as
inervações das fibras. As fibras do tipo I são supridas por neurônios de pequeno diâmetro,
que possuem baixa velocidade de condução e baixo nível de atuação, enquanto as fibras do
tipo II são inervadas por neurônios de diâmetro maiores, de rápida condução e nível de
ativação relativamente alto. Logo, esta diferença determina a ordem em que as fibras são
recrutadas durante o exercício que, por sua vez, determinam a resposta metabólica ao
exercício (MCARDLE et al., 2003).
Durante a maioria dos movimentos, ocorre uma ordem hierárquica por tamanho de
recrutamento da unidade motora, correspondendo a uma progressão do tipo I para o tipo II e
para o tipo IIb. Isso significa que durante exercícios leves a maior parte das fibras do tipo I
serão recrutadas; durante exercícios moderados, comparecem tanto o tipo I quanto o tipo
IIa; e durante exercícios mais pesados, todos os tipos de fibras contribuem para a produção
de energia (POWERS et al., 2000).
Com isso, o músculo esquelético pode realizar três tipos de ação: os músculos que
trabalham concentricamente tornam-se mais curtos e mais espessos na medida que suas
ligações se aproximam, produzindo um movimento articular. O custo energético deste tipo
de trabalho é alto, pois apenas cerca de um quarto de energia liberada durante a contração
é usada como trabalho mecânico. Uma parte dela é empregada para vencer a inércia inicial,
e parte é convertida em calor. O trabalho concêntrico é utilizado para produzir força
muscular (MACEDO, 1999).
Os músculos que trabalham excentricamente tornam-se mais longos e mais
delgados na medida em que se contraem e permitem que suas ligações se separem pela
força que produz o movimento. O custo fisiológico deste tipo de exercício é baixo. No
trabalho muscular estático ou isométrico o comprimento do músculo permanece o mesmo
durante todo o trabalho muscular; nenhum movimento resulta deste trabalho. O trabalho
estático é o de menor gasto energético, mas é fatigante quando demorado, devido a
diminuição da circulação local pelo aumento da pressão muscular (MACEDO, 1999).
1.3. Bioenergética No corpo humano, a energia alimentar é utilizada para produzir ATP – composto
químico que quando degradado, fornece energia para contração muscular e outros
processos biológicos (MACEDO, 1999).
O exercício físico requer um suprimento constante de adenosina-tri-fosfato (ATP)
para fornecer energia necessária à contração. De fato, as células musculares podem
produzir ATP através de três vias metabólicas: degradação da creatina fosfato (CP),
degradação da glicose ou glicogênio (denominado glicólise) e formação oxidativa de ATP,
podendo as células musculares produzir ATP por qualquer uma dessas vias ou pela
combinação das três vias metabólicas. A formação da ATP pela degradação da CP e da
glicólise não envolve a utilização de O2, assim é denominada via anaeróbia, enquanto que a
formação oxidativa da ATP com a utilização de O2 é denominada metabolismo aeróbio
(MAUGHAN et al., 2000).
O método mais simples e rápido de produção de ATP envolve a doação de um grupo
de fosfato e de sua ligação energética da CP para a adenosina-di-fosfato (ADP), formando
ATP. Essa reação é catalisada pela enzima creatina quinase (CK). As células musculares
armazenam pequenas quantidades de CP, portanto, a quantidade total de ATP que pode ser
formado por essa via é limitada, pois provê a energia para contração muscular no início do
exercício. Esta reação é denominada sistema ATP-CP (MAUGHAN et al., 2000).
Os fosfogênios (ATP-CP) são armazenados dentro dos mecanismos contráteis dos
músculos e constituem a fonte de ATP mais rapidamente disponível para ser utilizada por
ele. Esse sistema energético é usado para a produção de ATP durante exercícios de alta
intensidade e curta duração (menos que cinco segundos) (MACEDO, 1999).
Quantidades pequenas de CP podem limitar o desempenho durante a realização de
um exercício por reduzir a produção de ATP pelo sistema ATP-CP. Assim, a ingestão de
grandes quantidades de creatina resulta no aumento dos estoques de CP nos músculos.
Essa suplementação auxilia na melhora do desempenho durante a prática desse tipo de
exercício (MAUGHAN et al., 2000).
Uma segunda via anaeróbia capaz de produzir rapidamente ATP é a denominada
glicólise, através dessa via ocorre a desintegração parcial dos carboidratos (glicogênio e
glicose) para ácido lático. Este último induz a fadiga quando acumulado no sangue e na
musculatura (MACEDO, 1999).
Esta via é utilizada para transferir energia de ligações de glicose para unir o fosfato
ao ADP, este processo ocorre no sarcoplasma e envolve uma série de reações que são
catalisadas enzimaticamente e produz um ganho de duas moléculas de ATP e duas de
ácido láctico por molécula de glicose ou três moléculas de ATP se o substrato for o
glicogênio. A glicólise, além de ser uma via anaeróbia capaz de produzir ATP sem O2,
também pode ser considerada o primeiro passo da degradação aeróbia dos carboidratos,
pois, com a presença de O2 nas mitocôndrias, esta via é capaz de produzir ATP
aerobiamente (WILMORE et al., 2001).
A produção aeróbia de ATP ocorre nas mitocôndrias e envolve a interação de duas
vias metabólicas cooperativas: o ciclo de Krebs e a cadeia de transportes de elétrons. A
função principal do ciclo de Krebs é o término da oxidação dos carboidratos, das gorduras
ou proteínas com a utilização “de moléculas transportadoras de hidrogênio” conhecidas
como NAD (nicotinamida adenina dinucleotídeo) e FAD (flavina adenina dinucleotídeo)
(WILMORE et al., 2001).
A importância da remoção é que os hidrogênios, em virtude dos elétrons que eles
possuem, contêm a energia potencial das moléculas dos alimentos. Essa energia será
utilizada na cadeia de transporte de elétrons a fim de combinar a ADP com o fosfato para
ressintetizar a ATP. O O2 não participa das reações do ciclo de Krebs, mas é o aceptor final
de hidrogênio no fim da cadeia de transportes de elétrons. O processo da produção aeróbia
de ATP é denominado fosforilação oxidativa. As enzimas que catalisam essas reações estão
localizadas no interior das mitocôndrias (WILMORE et al., 2001).
A fosforilação oxidativa, ou produção aeróbia de ATP ocorre nas mitocôndrias com
resultado de uma interação complexa entre o ciclo de Krebs e a cadeia de transporte de
elétrons. O principal papel do ciclo de Krebs é completar a oxidação de substratos para
entrar na cadeia de transporte de elétrons. O resultado final da cadeia de transporte de
elétrons é a formação de ATP e água. A água é formada pelo O2, aceptor de elétrons. O
metabolismo aeróbio de uma molécula de glicose acarreta a produção de trinta e oito
moléculas de ATP, enquanto que a produção aeróbia de ATP a partir do glicogênio é de
trinta e nove moléculas de ATP, isso ocorre porque a produção glicolítica de ATP pelo
glicogênio é maior do que a da glicose (WILMORE et al., 2001).
O metabolismo é regulado pela atividade enzimática, a enzima que regula essa
atividade é denominada “enzima limitadora de velocidade”. A enzima limitadora de
velocidade da glicólise é a fosfofrutoquinase, enquanto as enzimas limitadoras de
velocidade do ciclo de Krebs e da cadeia de transporte de elétrons são a isocitrato
desidrogenase e a citocromo oxidase, respectivamente. Em geral, os níveis celulares de
ATP, de ADP e fosfato regulam a velocidade das vias metabólicas envolvidas na produção
de ATP. Níveis elevados de ATP inibem o aumento de sua produção, enquanto que níveis
baixos de ATP e elevados de ADP e fosfato estimulam sua produção (MAUGHAN et al.,
2000).
É importante enfatizar a interação das vias metabólicas aeróbias e anaeróbias na
produção de ATP durante o exercício. Para realizar a maioria dos tipos de exercício há uma
combinação destas vias, mas vale lembrar que a contribuição anaeróbia de ATP é maior em
atividades curtas e de alta intensidade, enquanto o metabolismo aeróbio predomina em
atividades mais longas (MAUGHAN et al., 2000).
1.4. Exercício Aeróbio & Anaeróbio
O exercício anaeróbio é aquele que está relacionado à alta intensidade e curta
duração, ou seja, trabalha com a força, velocidade e potência muscular. Os músculos têm a
capacidade de gerar força na ausência de O2. Isso se dá a habilidade de gerar energia
anaeróbia através das vias de degradação da CP e degradação da glicose ou glicogênio
(MAUGHAN et al., 2000).
Já os exercícios aeróbios consistem em atividades de longa duração e baixa
intensidade envolvendo principalmente os músculos esqueléticos, o sistema
cardiorrespiratório e a função neuromuscular. Em geral, a maioria das atividades de
endurance depende maciçamente dos sistemas energéticos aeróbios descritos acima (FOX
et al., 2000).
A endurance muscular compreende esforços de longa duração que vão de vinte
segundos até seis horas ou mais. A maioria dos autores expressam em comum o conceito
de capacidade psicofísica para resistir à fadiga. A resistência é a capacidade física e
psíquica de suportar a fadiga ante esforços relativamente longos e/ou a capacidade de
recuperação rápida dos esforços (HARRE, 1987; GROSSER, 1992; WEINICK, 1998).
Esta resistência depende de vários fatores, tais como força muscular, velocidade,
capacidades técnicas para executar um movimento de modo eficiente; capacidade para
utilizar economicamente os potenciais funcionais, estado psicológico durante o treinamento,
entre outras (HARRE, 1987; GROSSER, 1992; WEINICK, 1998).
1.5. Ajustes e Adaptações do Exercício Aeróbio e Anaeróbio No início e até antes do exercício principiam-se ajustes cardiovasculares e
respiratórios. Durante o exercício, nosso organismo responde ao aumento das demandas
musculares com um aumento acentuado da demanda de O2. Uma maior quantidade de
nutrientes é utilizada, os processos metabólicos aceleram e, conseqüentemente ocorre uma
maior produção de detritos metabólicos (WILMORE et al., 2001).
Os ajustes cardiovasculares são para permitir que o sistema muscular realize as
demandas aumentadas impostas a ele e que realize suas funções com máxima eficiência.
Os ajustes mais significativos neste sistema são: o aumento da freqüência cardíaca (FC),
aumento do volume de ejeção (VE), aumento do débito cardíaco (DC), aumento da pressão
arterial sistólica (PAS) e redução ou pouca variação da pressão arterial diastólica (PAD).
Isso ocorre devido a uma dilatação adicional da vasculatura muscular e concomitante
constrição da vasculatura nos tecidos inativos para manter uma pressão de perfusão
adequada por todo o sistema arterial. Os vasos venosos tornam rígidos reduzindo sua
capacidade, facilitando o retorno venoso (RV) e mantêm o volume sangüíneo central
(WILMORE et al., 2001).
Os fatores que afetam o fluxo sanguíneo são tão importantes quanto os que regulam.
A ação das bombas musculares ventilatórias e a crescente rigidez das próprias veias
aumentam imediatamente o retorno sangüíneo ao ventrículo direito. Ao aumentar o DC o
tônus venoso também aumenta proporcionalmente, tanto nos músculos que trabalham como
nos que não trabalham. Com esses ajustes, mantém-se equilibrado o DC e o RV
(MAUGHAN et al., 2000).
Já o sistema respiratório supre a demanda crucial de O2 e é responsável pela
eliminação do dióxido de carbono (CO2) dos nossos músculos. O inicio da atividade física é
acompanhado por um momento bifásico da ventilação, ou seja, ocorre um aumento
acentuado e quase imediato, seguido para uma elevação mais gradual e contínua da
profundidade e da freqüência respiratória (FR). Esse ajuste bifásico sugere que o aumento
inicial da ventilação é produzido para mecânica do movimento corporal. A segunda fase é
produzida por alterações da temperatura e da condição química do sangue arterial. No final
do exercício, a demanda energética dos músculos retorna quase imediatamente ao nível de
repouso, porém a ventilação pulmonar se normaliza numa velocidade relativamente lenta. A
todas esses ajustes do corpo em relação ao exercício podemos denominar respostas
agudas (WILMORE et al., 2001; POWERS et al., 2000).
Segundo McArdle (2003) o treinamento físico freqüente leva às adaptações na
função aeróbia e anaeróbia. Para que ocorram adaptações anaeróbias é preciso que haja
uma sobrecarga significativa no sistema muscular, ou seja, no sistema de transferência de
energia. Dentre as alterações temos maiores níveis de substrato anaeróbios (ATP, CP,
creatinina e glicogênio) e melhora na força muscular, maior quantidade e atividade das
enzimas que controlam a fase anaeróbia do catabolismo da glicose, levando a uma
hipertrofia das fibras musculares de contração rápida (fibras tipo II) e maior capacidade de
gerar altos níveis de lactato sanguíneo durante o exercício explosivo.
Treinamento com sobrecarga aeróbia induz as adaptações relacionadas ao
transporte e a utilização de O2. O músculo esquelético treinado em endurance contém
mitocôndrias maiores e mais numerosas aumentando assim a capacidade de gerar ATP
aerobiamente, melhorando sua capacidade durante o exercício prolongado, sem o acúmulo
de lactato sanguíneo. Tem-se também uma melhora na capacidade de mobilizar, transportar
e oxidar ácidos graxos para obtenção de energia, maior fluxo sanguíneo para os músculos
treinados, maior metabolismo de gorduras, maior capacidade de oxidar carboidratos durante
o exercício e menor utilização de glicogênio; com isso há uma hipertrofia das fibras
musculares de contração lenta (fibras tipo I) (POWERS et al., 2000).
As adaptações cardiovasculares são muito importantes e evidentes, uma vez que há
íntima relação deste sistema com os processos aeróbios. A massa e o volume do coração
sofrem aumento em longo prazo, havendo um maior fluxo sanguíneo para os músculos
ativos, otimização do fluxo periférico e maior eficiência da distribuição do DC. Há também
um aumento do DC máximo, volume sistólico máximo, fração de ejeção, volume diastólico
terminal, complacência ventricular, dimensões ventriculares internas, retorno venoso,
contratilidade miocárdica, volume sanguíneo total, volume plasmático e quantidade de
hemácias (POWERS et al., 2000).
O aumento na diferença arterio-venosa de O2, resultante da distribuição mais efetiva
do DC para os músculos ativos, associada a uma maior capacidade das fibras musculares
treinadas de extraírem e processarem o O2 disponível com o treinamento aeróbio regular
haverá redução nas PAS e PAD no repouso e no exercício submáximo. Durante o exercício
submáximo e repouso ocorre bradicardia, tanto em atletas altamente condicionados como
em indivíduos sedentários. A redução da FC reflete no aumento do volume sistólico máximo
e do DC. (MAUGHAN et al., 2000).
As adaptações pulmonares são atingidas com a realização do exercício aeróbio, no
qual, a ventilação aumenta à medida que aumenta o consumo máximo de O2, o volume
corrente (VT) aumenta enquanto que a FR diminui, assim o ar permanece nos pulmões por
um período de tempo mais longo entre as incursões respiratórias, aumentando a extração
de O2 do ar inspirado (MCARDLE et al., 2003).
1.6. Consumo de oxigênio
A capacidade do ser humano para realizar exercícios de longa e média duração,
depende principalmente do seu metabolismo aeróbio. Deste modo, um dos índices mais
utilizados para avaliar esta capacidade, é o consumo de oxigênio (VO2). Embora o VO2 seja
muito similar entre indivíduos sedentários e treinados, durante o esforço máximo os
indivíduos treinados possuem valores de VO2 máximos duas vezes maior que os
apresentados pelos sedentários. O aumento da intensidade do exercício é acompanhado
por um aumento de VO2 (MACEDO, 1999).
Maior potência muscular demanda mais energia e conseqüentemente mais O2. Dois
fisiologistas ingleses ganhadores do prêmio Nobel, A. V. Hill & H. Lupton, mostraram que o
VO2 aumenta de forma linear com o aumento da intensidade de esforço. Hill & Lupton (1923)
propuseram que momentos antes do indivíduo atingir sua capacidade máxima de trabalho o
VO2 atinge um platô e não aumenta mais. Embora ele consiga exercitar-se de modo um
pouco mais intenso, o VO2 não se modifica mais. Neste ponto é dito que o indivíduo atingiu
seu VO2 máximo. Assim o conceito de VO2 máximo utilizado primeiramente por Hill & Lupton
(1923), desenvolvida por Astrand em 1952, define como sendo a maior capitação de O2 por
um indivíduo, respirando ar atmosférico a nível do mar (MACEDO, 1999).
O VO2 máximo pode ser expresso em valores absolutos (L/min) ou em valores
relativos ao peso corporal (ml.Kg-1. Min-1). Como a necessidade de energia varia de acordo
com o tamanho corporal o VO2 máximo é comparado em valores relativos. Existem fatores
que determinam o VO2 máximo, entre eles: fator genético, idade, sexo e principalmente o
treinamento. Existem também fatores limitantes do VO2 máximo, como: ventilação pulmonar,
difusão alvéolo-capilar de oxigênio, sistema de transporte de oxigênio e diferença artério-
venosa de oxigênio (MACEDO, 1999).
As adaptações do VO2 às cargas de trabalho requerem um funcionamento otimizado
do sistema cardiovascular, respiratório e metabólico periférico, com heterocronia de
respostas entre eles. Os modelos matemáticos para expressar esses ajustes parecem ser
dependentes da magnitude das modificações nesses sistemas, associadas à intensidade e
às condições fisiológicas prévias (repouso vs exercício; treinados vs destreinados).
Classicamente podem ser identificadas três fases fisiológicas distintas (I, II e III) no ajuste da
relação VO2 – tempo de carga (SILVA et al., 2004):
• Fase I – os primeiros segundos do exercício, denominados “Fase I da
resposta do VO2”, é caracterizada por um atraso temporário na
resposta do VO2, ocasionado pela dissociação entre o oxigênio
absorvido no pulmão e o consumido na musculatura esquelética,
especialmente nos músculos responsáveis pela contração muscular.
Esta fase tem duração aproximadamente de quinze a vinte segundos.
• Fase II – após os vinte primeiros segundos há um aumento contínuo
no VO2, podendo ou não resultar em uma fase de equilíbrio. Essa fase
caracteriza-se pela utilização dos estoques de oxigênio pelos
músculos esqueléticos, ocasionando uma redução no conteúdo de
oxigênio do sangue venoso misto, uma redução da pressão de
oxigênio (PO2) nas unidades contráteis e possivelmente uma menor
contribuição da desaturação do complexo oxigênio – mioglobina nas
fibras musculares. Como conseqüência, ocorre um aumento na
diferença do conteúdo de oxigênio arterio-venoso.
• Fase III – a terceira fase de resposta nem sempre é atingida. Quando
o exercício é realizado em intensidades abaixo do primeiro limiar
ventilatório (subL1), o VO2 estabiliza e permanece com pouca variação
até o final, representando um aparente equilíbrio metabólico. Porém,
quando os exercícios são realizados em intensidades acima do subL1,
o VO2 correspondente à carga encontra-se acima do predito pela
relação VO2 – carga das intensidades subL1 e muitas vezes pode não
chegar a estabilizar. Esse consumo de O2 “extra” é denominado
componente lento do consumo de oxigênio, sendo este dependente da
intensidade do exercício.
1.7. Ergoespirometria
O teste ergoespirométrico por meio de ventilômetria é utilizado para a determinação de
limiares ventilatórios 1 e 2 (intensidade mínima e máxima de esforço), através da aplicação
do exercício físico com a utilização de ergômetros, no caso a esteira rolante, onde são
utilizados protocolos com cargas progressivas, tendo como finalidade a elevação da taxa
metabólica corporal e do trabalho do coração para que sejam analisadas as respostas
clínicas, metabólicas, hemodinâmicas e eletrográficas do indivíduo (HESPANHA, 2005).
O ventilômetro Flowmet® consiste em um sistema estacionário de teste de esforço que
visa avaliar a performance física, através da utilização de um Sensor Diferencial de Pressão,
que permite detectar as mudanças de resposta mais apropriadamente durante os exercícios,
sendo conectado diretamente a um programa de computador que mostra os dados
coletados na tela em tempo real, através da utilização dos softwares. Utiliza como
parâmetros a resposta hemodinâmica (FC Mínima, Alvo e Máxima) e a reposta ventilatória
(FR, VT, Ventilação Minuto), através dos limiares ventilatórios 1 e 2, onde o segundo
corresponde o limiar anaeróbio (MICROMED, 2004).
2.0 JUSTIFICATIVA
Levando em consideração a importância da prática de atividade física na
manutenção e promoção da saúde, viu-se a necessidade de se avaliar o exercício aeróbio
na melhora da performance física de indivíduos sedentários e saudáveis.
3.0 OBJETIVOS
3.1 Objetivo Geral
Avaliar, a contribuição do treinamento físico aeróbio na melhora do desempenho
físico e cardiorrespiratório em indivíduos sedentários saudáveis, durante período de oito
semanas.
3.2 Objetivo Específico Verificar a FC máxima prevista por meio da fórmula 220-Idade e compará-la com a
FC máxima obtida.
Verificar quais adaptações cardiorrespiratórias foram atingidas com o treinamento
aeróbio, bi-semanal, durante oito semanas.
Analisar o condicionamento cardiorespiratório pré e pós-treinamento.
Comparar os protocolos de treinamento (em esteira e bicicleta ergométrica).
4.0 MÉTODO
4.1 Sujeitos
Foram avaliados quarenta funcionários da zeladoria da Universidade São Francisco
(USF) através de um questionário que avalia os fatores de risco para doença coronariana.
4.2 Equipamentos Os equipamentos utilizados no estudo foram: a esteira ergométrica da marca
Imbramed Milenium Classic CI - Inbrasport®, cicloergômetro da marca Moviment Slim,
freqüencímetro da marca Polar® modelo a3, ventilômetro Flowmet® Ventilatory Threshould
Detection System (Micromed Biotecnologia Ltda), estetoscópio Littmanm Quality®,
esfigmomanômetro Missouri® e oxímetro de pulso Nonix Ônix® (Fig. 1, 1a, 2, 3, 4, 4a, 5, 6 , 7
e 8 respectivamente).
Fig. 1 Esteira Ergométrica Fig. 1a Visor da Esteira
Fig. 2 Cicloergômetro Fig. 3 Freqüencímetro
Fig. 4 Aparelho de Ventilometria Fig. 4a Bucal e fios de conecção
Fig. 5 Estetoscópio Fig. 6 Esfigmomanômetro
Fig. 7 Oxímetro de Pulso Fig. 8 Galileu (software)
4.3 Procedimentos Este trabalho foi submetido ao Comitê de Ética e Pesquisa da USF, sendo aprovado
por este (Anexo 1). Iniciamos o presente estudo aplicando um questionário sobre fatores de
risco para doença coronariana (Anexo 1) em todos os quarenta voluntários. O questionário
foi aplicado por duas estudantes do 4º ano do Curso de Fisioterapia da USF afim de
minimizar a parcela de erros nas respostas devido à dificuldade de interpretação por parte
dos voluntários.
Após terem respondido o questionário, vinte e cinco voluntários foram excluídos do
programa de treinamento por apresentarem um ou mais fatores de exclusão (tabagismo,
hipertensão, sopro cardíaco detectável, problemas cardiovasculares, hipercolesterolemia,
diabetes mellitus, história de morte súbita ou infarto na família, vertigens recorrentes,
alterações vasculares como edema nos tornozelos, fadiga incomum com as atividades
usuais, além de doenças pulmonares, osteomioarticulares e neurológicas que impediam a
prática de atividade física). Também foi considerado fator de exclusão a prática regular de
exercícios físicos pelos voluntários.
Assim, restaram quinze voluntários que se enquadraram no perfil adequado para o
programa de treinamento físico do presente estudo, sendo estes divididos em dois grupos
de treinamento (esteira e cicloergômetro) de forma randomizada (Anexo 2), As
características dos voluntários selecionados encontram-se na tabela abaixo.
Tabela 1. Características gerais dos voluntários
Esteira Bicicleta Idade 40,57 31,75 Peso 59,33 66,18 Altura 1,59 1,58 IMC 23,58 24,72
Homens 2 3 Mulheres 5 5
Antes da aplicação do protocolo de treinamento, todos os voluntários assinaram o
Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (Anexo 3), apresentaram o PAR – Q (Anexo 4)
negativo e não faziam uso de nenhum medicamento que pudesse alterar o comportamento
da FC. Após isso, foi aplicado a ergoespirometria seguindo o protocolo de Bruce (Anexo 5)
como forma de avaliação dos voluntários. A ergoespirometria foi aplicada por três
estudantes do 4º ano do Curso de Fisioterapia da USF, que permaneceram nas mesmas
funções durante todo o período de aplicação (uma orientava sobre como seria a realização
do teste e conectava o bucal ao voluntário e os cabos ao aparelho, a outra somente aferia a
Pressão Arterial (PA) durante a realização do teste, enquanto que a terceira ficava
verificando o registro dos dados no computador).
A aplicação da ergoespirometria foi feita logo após a aplicação do questionário sobre
fatores de risco para doenças coronarianas (quando o voluntário não apresentava nenhum
fator de exclusão, pois quando este apresentava um ou mais fatores de exclusão, a
avaliação por meio de ergoespirometria não era aplicado, sendo o voluntário dispensado).
Durante a realização do teste supracitado foi utilizado a oximetria visando acompanhar a
resposta da saturação de O2 durante o período de esforço físico, observando se haveria
uma queda maior que 5% da saturação de O2, o que levaria a interrupção do teste. A coleta
das informações foram feitas em cinco dias seguidos, no período vespertino (das 14:00 às
18:00 horas) no laboratório de Fisiologia do Exercício, da USF.
Depois deste processo de seleção e avaliação, os voluntários foram divididos em
dois grupos de forma randomizada (por meio de sorteio) e submetidos a dois protocolos de
treinamento aeróbio distintos, sendo um deste somente treinamento em esteira ergométrica
(Protocolo A) e o outro protocolo apenas treinamento em cicloergômetro (Protocolo B). No
início e no final de cada sessão foram mensurados a PA e a FC de cada indivíduo e
arquivado em uma ficha de treinamento individualizada (Anexo 6).
Na primeira semana o tempo de treinamento foi de vinte minutos, na segunda
semana o tempo de treinamento foi de vinte e cinco minutos e, da terceira à oitava semana
o tempo de treinamento foi de trinta minutos; sendo realizado o treinamento duas vezes por
semana; com zona de treinamento de 65 a 85% da FC máxima obtida pela fórmula 220 –
idade, sugerida pela literatura.
Dentro do programa de treinamento foi incluído o alongamento dos principais grupos
musculares de membros superiores e membros inferiores (mantendo por trinta segundos
para cada grupo muscular). Após o alongamento o voluntário se dirigia a esteira ou bicicleta
onde, durante cinco minutos realizava caminhada ou pedaladas em baixa intensidade
recomendados para elevar a temperatura muscular, acelerar o fluxo sanguíneo e reduzir a
probabilidade de lesões dos músculos ou tecidos conjuntivos. A seguir, a velocidade era
aumentada gradualmente até que se atingisse a zona de treinamento previamente calculada
mantendo o treino durante o tempo pré-determinado. O período de esfriamento era realizado
durante cinco minutos com caminhada ou pedaladas de baixa intensidade novamente,
utilizada para prevenir a estagnação do sangue nas extremidades. Após o treino, era
realizado novamente alongamento estático para prevenir o aparecimento de lesões
musculares (mantendo trinta segundos o alongamento de cada grupo muscular).
Este protocolo foi aplicado durante oito semanas consecutivas, e, após esse período
os voluntários foram reavaliados por meio de ergoespirometria nos mesmos métodos já
descritos. Devemos lembrar que os indivíduos foram orientados a se vestirem com roupas
apropriadas (calças de coton ou moleton, camiseta ou alguma outra blusa de tecido leve e
uso de tênis) e a se alimentarem duas horas antes da execução da avaliação e reavaliação,
e durante todo o período de treinamento.
Foi aplicada para verificar a existência de diferença significativa do déficit aeróbio
funcional (FAI) e do VO2 pré e pós-treinamento em bicicleta e esteira ergométrica uma
análise multivariada – Manova e para a pós-análise foi usado o teste de Ducan. O nível de
significância utilizado foi de 5 %. O mesmo recurso foi utilizado para verificar os valores das
variáveis hemodinâmicas FC repouso e FC esforço.
5.0 RESULTADOS
O gráfico 1 compara a FC máxima prevista com a FC máxima obtida no período pré e
pós-treinamento aeróbio.
Gráfico 1. Análise da FC pré e pós-treinamento.
Pode ser observado no gráfico 1 que tanto na pré quanto na pós-avaliação que a FC
máxima obtida não atingiu a FC máxima prevista pela fórmula 220-idade.
O Gráfico 2 compara o déficit aeróbio funcional (FAI) pré e pós-treinamento aeróbio.
FAI
-20
-15
-10
-5
0Pré Pós
%
Gráfico 2. Análise do déficit aeróbio funcional pré e pós-treinamento.
020406080
100120140160180200
Pré Pós
FC máx
bpm prevista
obtida
O Gráfico 2 mostra que houve uma melhora no FAI após o período de treinamento
de oito semanas. Uma deficiência aeróbica funcional entre 0% e -20% está associada a
funcionalidade aeróbica normal, esse índice representa uma pessoa com capacidade
aeróbica superior ao padrão.
O Gráfico 3 compara o FAI pré e pós-treinamento aeróbio em esteira e
cicloergômetro.
FAI
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
Avaliação Reavaliação
%
Esteira
Bicicleta
Gráfico 3. Comparação do FAI pré e pós-treinamento aeróbio em esteira e
cicloergômetro
No Gráfico 3 pode-se observar que com o treinamento aeróbio houve uma melhora
no FAI dos voluntários treinados em cicloergômetro, uma vez que pode-se verificar que na
avaliação os voluntários apresentaram uma capacidade aeróbia considerada ruim. Não foi
observado o mesmo resultado nos voluntários treinados em esteira ergométrica. No entanto,
estes resultados estatisticamente não foram significativos (os resultados do pré para o pós-
treinamento em esteira foi (p = 0,872) e em cicloergômetro (p = 0,667)).
O Gráfico 4 compara o VO2 máx Obtido (atingido) pré e pós-treinamento aeróbio em
esteira e cicloergômetro.
VO2 Máx Extrapolado
0
20
40
60
80
100
Esteira cicloergômetro
ml/k
g/m
in
Pré-avaliaçãoPós-avaliação
Gráfico 4. Comparação do VO2 máx Extrapolado em esteira e cicloergômetro
Pode-se observar que houve uma melhora no VO2 máximo Extrapolado dos
voluntários treinados em cicloergômetro, porém essa melhora não ocorreu nos voluntários
treinados em esteira ergométrica. No entanto, estatisticamente não houve significância dos
resultados acima (p = 0,961).
A Tabela 2 mostra a FC de repouso dos voluntários durante o treinamento aeróbio
por oito semanas.
Tabela 2. FC de repouso durante oito semanas de treinamento.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15111 115 113 90 97 108 110 99 74 84 100 87 100 88 94115 114 112 92 98 104 98 97 92 94 88 84 114 119 96103 111 108 99 101 110 88 107 90 89 102 91 107 104 100107 115 98 97 105 88 86 111 94 96 99 88 113 110 93101 108 110 106 104 120 99 89 87 93 101 106 114 103 100104 97 110 102 106 105 102 99 106 92 101 93 95 106 91107 97 103 88 98 103 98 106 108 99 87 108 116 107 110108 110 105 90 89 110 103 97 101 97 93 108 96 110 92108 110 106 104 102 102 108 102 101 93 95 95 110 106 94107 107 109 105 103 111 109 102 103 95 90 98 113 109 98104 113 110 102 111 103 103 109 100 98 93 87 107 110 89105 114 109 101 103 103 97 107 99 89 89 105 105 88 100102 108 104 105 105 107 100 104 98 76 88 102 99 99 96109 101 107 99 106 105 103 101 87 98 94 98 97 104 94101 109 105 106 110 101 104 103 84 96 100 89 96 112 97104 100 106 102 107 102 110 103 82 95 91 86 98 108 93
Através da análise estatística pode-se observar que os valores da FC repouso, para
ambos os grupos (esteira e bicicleta ergométrica), diminuíram durante o período de
treinamento, porém este resultado não foi estatisticamente significativo (p = 0,889).
6.0 DISCUSSÃO
Devido às características apresentadas pela população deste estudo, o Protocolo de
Bruce foi escolhido para realização da avaliação e reavaliação do teste ergoespirométrico
por meio de ventilometria e esteira ergométrica, pois é um protocolo de teste de esforço
relativamente simples que consiste de aumentos de carga de trabalho em intervalos de três
minutos, iniciando com uma velocidade de 1,7km/h e uma inclinação de dez graus na esteira
ergométrica, com aumentos da velocidade e do grau de inclinação a cada três minutos, até
a exaustão ou até que um ponto determinado seja alcançado (HESPANHA, 2005). Neste trabalho foi usado como parâmetro de interrupção do teste a FC submáxima,
sendo que no momento em que o indivíduo a atingisse, o teste era imediatamente
interrompido. Este critério foi utilizado afim de promover uma maior segurança aos
voluntários, uma vez que estes não possuíam o teste de esforço ergométrico previamente.
A aplicabilidade das equações de estimativa da FC máxima tornou-se um ponto de
discussão nos últimos anos, sendo que, em vários estudos há o questionamento sobre a
eficácia em determinar a freqüência supracitada para as diferentes idades. Na maioria dos
estudos constatou-se uma tendência em superestimar a FC máxima de indivíduos jovens e
de subestimar em indivíduos idosos. Em nosso estudo, teve como ponto de interrupção do
teste ergoespirométrico por meio da ventilometria o alcance de 85% da FC máxima
estimada pela fórmula 220 - idade. Embasado nos estudos de Fox, Naughton & Haskell
como de Astrand & Rodahl referenciando a FC submáxima como sendo critério do “Comitê
Escandinavo de Ergometria” como ponto de interrupção para testes cardiovasculares
(POLICARPO et al., 2004).
Tomando como base esta referência no presente estudo, podemos observar que a FC
máxima prevista foi maior que a FC máxima obtida, uma vez que usamos o critério
supracitado para a interrupção do teste, assim, a FC máxima obtida não iria atingir a FC
máxima prevista em nenhuma ocasião por medidas de segurança e pelo fato do teste
aplicado ser de carga submáxima, tanto na avaliação pré e pós-treinamento. Houve uma
diferença não significativa das variáveis no pós-treinamento, provavelmente devido a um
dos voluntários ter completado mais um ano de vida durante o período de treinamento,
influenciando, assim, na fórmula 220-idade. Se este fato não tivesse ocorrido, os resultados
da avaliação pré e pós-treinamento para a FC máxima prevista seriam iguais.
O exercício físico aeróbio é um comportamento que provoca importantes modificações
no funcionamento do sistema cardiovascular e em seus mecanismos de ajustes
autonômicos. Alguns estudos com homens saudáveis relataram uma maior atividade
parassimpática entre aqueles que eram fisicamente treinados e saudáveis comparado
àqueles que não eram. O exercício regular tem tanto efeitos indiretos quanto efeitos diretos
no sistema cardiovascular, ambos os quais podem aumentar a capacidade funcional
(SHEPHARD et al., 1999).
Os benefícios indiretos importantes do exercício incluem uma redução nos fatores de
riscos cardiovasculares, fortalecimento dos músculos esqueléticos e uma redução em certos
aspectos de estilo de vida, particularmente uma redução do estresse. Os benefícios
cardiovasculares diretos do exercício físico regular incluem uma diminuição da FC repouso e
uma diminuição da PA (SHEPHARD et al., 1999).
Os mecanismos responsáveis por esta variação são: a diminuição na resistência
vascular periférica que está relacionada à vasodilatação provocada pelo exercício físico
tanto na musculatura ativa quanto na inativa, isso se deve ao acúmulo de metabólitos
musculares provocados pelo exercício físico (potássio, lactato e adenosina), ou à dissipação
do calor produzido pelo mesmo exercício (FORJAZ e col., 1998; SHEPHARD et al., 1999).
Alternativamente ao aumento do fluxo sanguíneo que pode ser conseqüência da
diminuição na atividade nervosa simpática periférica, que está relacionada ao aumento da
secreção de opióides endógenos provocada pelo exercício físico, que possuem também
efeito vasodilatador direto, incluindo um balanço autonômico alterado e um aumento de
volume de ejeção. Há um aumento da atividade nervosa parassimpática, possivelmente
refletindo uma restauração dos baroceptores arteriais (FORJAZ e col., 1998; SHEPHARD et
al., 1999).
Há redução na resposta vasoconstritora alfa-adrenérgica verificada no período de
recuperação, em decorrência da down-regulation dos receptores alfa-adrenérgico podendo
explicar o maior fluxo sanguíneo muscular pós exercício (FORJAZ e col., 1998).
Alguns dos mecanismos vasodilatadores citados, tais como, a produção e liberação de
alguns metabólitos, a produção de calor, a secreção de opióides endógenos e a secreção de
fatores humorais podem ser potencializadas pela maior duração do exercício físico. No
estudo realizado por Forjaz e col., verificou-se que a maior duração do exercício físico
poderia potencializar os mecanismos vasodilatadores explicando maior queda pressórica e
cardíaca observada após a sessão de quarenta e cinco minutos de exercício (FORJAZ e
col., 1998).
A sessão de treinamento realizado em nosso estudo variou de vinte a trinta minutos,
sendo esse tempo aumentado progessivamente ao decorrer das semanas para que
ocorresse uma adaptação sistêmica ao treinamento. Tendo em vista que o período máximo
de condicionamento durante a sessão foi de vinte minutos, sendo reservado o restante do
tempo para aquecimento e desaquecimento.
Comparando ao estudo de Forjaz e col., que utilizaram como método comparativo um
grupo de voluntários que realizou exercício físico aeróbio durante vinte e cinco minutos e
outro grupo que realizou o mesmo treinamento por um período de quarenta e cinco minutos.
Pode-se observar que o comportamento da FC repouso pós exercício não diferiu nos dois
grupos, havendo então uma diminuição da FC repouso em ambos os grupos, porém os
valores não foram significativos, indo de encontro ao nosso estudo que obteve uma
diminuição da FC repouso com valores também não significativos (FORJAZ e col., 1998).
Esses resultados sugerem que o comportamento da FC repouso depende mais da
intensidade do que da duração do exercício físico. Dados de laboratório demonstraram
queda da FC após um exercício leve (30% do VO2 pico), manutenção após o exercício
moderado (50% do VO2 pico) e aumento após o exercício mais intenso (80% do VO2 pico)
(FORJAZ e col., 1998).
As alterações referentes à redução da FC repouso sugerem uma resposta de
adaptação cardiovascular ao treinamento. O estudo de Marques et al., (1993) verificou uma
redução na FC em decorrência de um treinamento de força, sugerindo uma melhora da
eficiência do sistema cardiovascular. Dessa forma, podemos concluir que a alteração nessa
variável não ocorre somente mediante o exercício aeróbio, como também no exercício de
força, nos dando mais uma ferramenta para enriquecer o programa de treinamento visando
a melhora cardiovascular e qualidade de vida (ANTONIAZI et al., 2001 apud MARQUES et
al.,1993).
A freqüência intrínseca de contração do átrio é também reduzida, e pode haver uma
redução do impulso dos quimioceptores periféricos, secundário a um fortalecimento dos
músculos esqueléticos. O treinamento pode aumentar o volume de ejeção cardíaco em 20%
ou mais, tanto no repouso quanto durante o exercício vigoroso. Os mecanismos incluem um
aumento da pré-carga (causado pelo tônus venoso periférico aumentado e pela expansão
do volume plasmático) e uma redução da pós-carga (fortalecimento dos músculos
esqueléticos e uma redução da PAS). Além disso, há um aumento da contratilidade
miocárdica e uma hipertonia ventricular (se o treinamento for vigoroso e prolongado). O
aumento do volume de ejeção leva a um aumento proporcional da capacidade funcional
bruscamente (SHEPHARD et al., 1999).
Essas alterações não puderam ser observadas no presente estudo, uma vez que, a
duração do treinamento foi por um período curto (oito semanas) e a intensidade não foi
vigorosa (foi utilizado uma intensidade entre 65 – 85% da FC máxima prevista).
Um programa de treinamento objetivando a melhora cardiorrespiratória (potência
aeróbia máxima) é constituído por três componentes básicos: freqüência (número de
sessões semanais), volume (duração) e intensidade do exercício. A duração e a freqüência
são variáveis relativamente fáceis de monitorar, existindo consenso na literatura sobre suas
formas de aplicação. Por outro lado, existem várias maneiras de monitorar a intensidade do
exercício e um balanço entre a validade, aplicabilidade e praticidade desses métodos devem
ser considerados. Para o desenvolvimento da aptidão cardiorrespiratória de indivíduos
aparentemente saudáveis, tem sido recomendada a prática regular de exercícios de três a
cinco vezes por semana, envolvendo grandes grupos musculares, numa intensidade
correspondente a 60 – 85% do VO2 máximo (CAPUTO et al., 2004).
Os critérios de treinamento utilizados neste estudo não correspondem ao sugerido por
Caputo, porém, ao observar a prática do nosso estudo, sugere-se que para ocorrer um
condicionamento cardiorrespiratório significativo é interessante seguir os parâmetros citados
no estudo acima.
O FAI é avaliado com base no nível de atividade do indivíduo, que pode ser sedentário
ou ativo. Uma deficiência aeróbica funcional de -20% está associada a funcionalidade
aeróbia normal (não é encontrada nenhuma deficiência aeróbia funcional entre 0 e -20%),
esse índice representa uma pessoa com capacidade aeróbica superior ao padrão. Enquanto
que uma FAI de +70% representa uma pessoa que tem capacidade aeróbia bastante
comprometida (RODRIGUES et al., 2006).
A identificação de valores populacionais do VO2 máximo auxilia nos estudos que se
propõem a relacionar a aptidão física ao risco cardiovascular. É importante destacar também
que o VO2 máximo é uma medida utilizada para nortear a prescrição do exercício e a análise
do efeito dos programas de treinamento (RODRIGUES et al., 2006).
A capacidade aeróbia mensurada através do VO2 máximo depende dos componentes
cardiovasculares, respiratórios, hematológicos e de mecanismos oxidativos do músculo em
exercício. É determinada através do teste cardiopulmonar, que permite uma avaliação
simultânea da habilidade dos sistemas cardiovascular e respiratório para realizar suas
principais funções, como a troca gasosa. As mensurações das trocas gasosas são
fundamentais para a compreensão dos mecanismos de limitação ao exercício, porque este
requer uma resposta cardiopulmonar integrada para atender ao aumento das necessidades
metabólicas do músculo para realizá-la (RODRIGUES et al., 2006).
Segundo Caputo et al., (2003) em um estudo realizado para determinar o índice de
força (potência) e a capacidade aeróbia obtida em cicloergômetro e corrida em esteira,
comparando sedentários, corredores, ciclistas e triatletas sugerem que os baixos valores
obtidos no VO2 pico e na FC máxima no grupo de sedentários, corredores e triatletas para o
ciclismo comparado à corrida pode ser devido à diferenças biomecânicas entre as diferentes
modalidades mesmo usando grupos musculares similares, a eficiência delta (∆) (dada pela
fórmula ∆intensidade/ ∆VO2 x 100) para o ciclismo é muito menor do que para a corrida.
Assim como no estudo de Caputo, em nosso trabalho também obteve-se uma melhora
da capacidade aeróbia, porém, ao se comparar os resultados obtidos na esteira ergométrica
e cicloergômetro, diferentemente dos resultados obtidos por este autor, observou-se que na
cicloergômetro os resultados foram mais satisfatórios, no entanto, estatisticamente, ambos
os resultados não foram significativos. Esse resultado pode ser influenciado pelo número
total de voluntários ser de ordem ímpar, treinando oito voluntários em bicicleta ergométrica e
sete em esteira ergométrica.
Existe um consenso na literatura de que pessoas treinadas aerobiamente
apresentam resposta de adaptação fisiológica mais rápida à carga do que pessoas
destreinadas. Esse comportamento também acontece na cinética do VO2 no início do
exercício. Hagberg et al., compararam os efeitos do treinamento sobre a resposta do VO2,
FC, ventilação, volume de dióxido de carbono, déficit e débito de oxigênio. Os sujeitos do
experimento foram submetidos a três sessões de treinamento intervalado por semana (seis
séries de cinco minutos cada, na carga correspondente ao VO2 máximo expresso em W) e
três sessões de treinamento contínuo, com duração média de quarenta minutos cada (em
esteira ou bicicleta, realizado até a exaustão). A resposta do VO2, ventilação, FC e volume
de dióxido de carbono era acelerada após o período de treinamento (SILVA et al., 2004).
Em um estudo realizado por Petroski et al., para analisar o efeito de nove semanas
de atividades físicas sobre o consumo máximo de O2 em universitários, pode-se observar
através dos resultados encontrados melhorias significantes no VO2 máximo nos grupos
experimentais. Pode-se inferir que as atividades físicas realizadas no período experimental
pelos universitários nas modalidades de Judô, Condicionamento Físico e Basquetebol
influenciaram positivamente para o aperfeiçoamento dessa variável.
Entre os grupos experimentais, diferenças expressivas no VO2 máximo foram
detectadas, os praticantes de Judô diferiram significativamente dos praticantes de
Basquetebol e Condicionamento Físico, sendo este último significante aos do Basquetebol.
Desta forma, pode-se atribuir às diferenças de melhorias do consumo de O2 em relação a
outros estudos, à intensidade e freqüência do treinamento, pois são critérios determinantes
para elicitar as alterações cardiovasculares (Petroski et al., 1986).
Diferentemente, em nosso estudo a intensidade e freqüência do treinamento não
foram suficientes para evidenciar melhorias na população escolhida. Comparando com o
estudo citado acima, em que teve como período de treinamento nove semanas, com
sessões bi-semanais e com duração de cinqüenta minutos cada, pode-se justificar que a
intensidade do exercício teve maior influência. No entanto, pode-se averiguar que a
intensidade utilizada no presente estudo foi insuficiente em promover alterações
cardiorrespiratórias significantes.
7.0 CONCLUSÃO
Pode-se concluir que com um período de oito semanas de treinamento, bi-semanal,
com zona de treinamento de 65 – 85% da FC máxima prevista obtida pela fórmula 220-
idade, com duração máxima de trinta minutos (incluindo o período de aquecimento e
desaquecimento) é insuficiente para atingir as adaptações que ocorrem no organismo com
este tipo de treinamento.
Por meio da realização deste trabalho não pode-se concluir que o treinamento físico
aeróbio regular traz muitas adaptações ao nosso organismo, principalmente no sistema
cardiorrespiratório. No entanto, a freqüência e a intensidade do treinamento são importantes
determinantes na obtenção destas adaptações.
A intensidade, freqüência e a duração (de cada sessão) são determinantes na
obtenção das adaptações cardiorrespiratórias, isso pode ser concluído comparando estudos
que determinaram valores maiores para estas variáveis e obtiveram resultados
significativos, mantendo um período total de treinamento semelhante ao período de nosso
trabalho, ficando claro, desta forma, que a intensidade e o tempo de cada sessão é mais
determinante do que o período total de treinamento para as adaptações que ocorrem
perante o treinamento aeróbio regular.
8.0 CONSIDERAÇÕES FINAIS Sugere-se que mais pesquisas sejam realizadas neste campo, para enfim, podermos
aplicar um treinamento aeróbio com a certeza de que adaptações cardiorrespiratórias serão
obtidas.
Sugere-se que sejam realizados estudos futuros com tempo maior de cada sessão,
mantendo-se a zona de treinamento não mais entre 65 – 85% da FC máxima obtida pela
fórmula 220-idade, mas sim próximo à 85%.
Se mesmo assim as adaptações não forem alcançadas, maior intensidade terá de
ser imposta ao treinamento, assim a fórmula supracitada terá que ser revisada ou então
outros critérios deverão ser estudados e utilizados, a fim de ser obter uma zona de
treinamento eficaz, porém dentro das margens de segurança.
Sendo assim, sugere-se que se aumente o tempo total de treinamento de cada
sessão, e que a zona de treinamento permaneça em 85% da FC obtida pela fórmula 220-
idade, a fim de manter uma zona de segurança durante o treinamento, uma vez que, se a
intensidade for superior a este valor, comprometimentos poderão ocorrer ao organismo.
9.0 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Anexo 1 – Questionário de Fatores de Risco Coronariano Idade:_____________ Tabagista Sim ( ) Não ( ) Anos/maço:_______ Hipertensão Sim ( ) Não ( ) Quanto?__________ Toma algum medicamento para o quadro hipertensivo? Sim ( ) Não ( ) Qual? __________________________________________________________ Hipercolesterolemia Sim ( ) Não ( ) Quanto?__________ Diabetes Mellitus Sim ( ) Não ( ) Quanto?__________ História familiar de morte súbita ou infarto do miocárdio? Sim ( ) Não ( ) Quem?__________________ Estilo de vida Sedentário ( ) Ativo ( ) Atleta ( ) Sente dor ou desconforto Sim ( ) Não ( ) Onde:_______________ Sente dificuldade respiratória Sim ( ) Não ( ) Quando:_____________ Vertigens Sim ( ) Não ( ) Quando: ____________ Edema de tornozelo Sim ( ) Não ( ) Dir ( ) Esq ( ) Sopro cardíaco detectável: _____________________________________________ Fadiga incomum com as atividades usuais: Sim ( ) Não ( ) Já realizou Teste de Esforço? Sim( ) Não ( ) Laudo _______________________________________________________________ _______________________________________________________________
Anexo 2 – Divisão dos Voluntários
Voluntários Esteira Bicicleta 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X 6 X 7 X 8 X 9 X
10 X 11 X 12 X 13 X 14 X 15 X
Anexo 3 – Termo de Consentimento Livre e Esclarecido
TERMO DE CONSENTIMENTO COMITÊ DE ÉTICA EM PESQUISA – CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE COMPARAÇÃO DE DOIS PROTOCOLOS DE TREINAMENTO FÍSICO PARA INDIVÍDUOS SAUDÁVEIS E SEDENTÁRIOS
Responsáveis: Profa. Ms. Juliana H. T. Ferreira
Núbia Amâncio Lopes
Patrícia Cristina Lopes Carneiro
Eu, ____________________________________________________, ________
anos, portador do RG __________________________________________,
residente
___________________________________________________________________
__, dou meu consentimento livre e esclarecido para participar como voluntário do
projeto do supra-citado, sob responsabilidade dos pesquisadores Profa. Ms. Juliana
H. T. Ferreira, docente da disciplina de Fisioterapia aplicada à Cardiologia e
Pneumologia, Núbia Amâncio Lopes e Patrícia Cristina Lopes Carneiro, acadêmicas
do curso de Fisioterapia da Universidade São Francisco – Câmpus Bragança
Paulista. Assinando este termo de consentimento estou ciente de que:
1- Durante o estudo serão coletados dados sobre o teste ergométrico e a
espirometria;
2- A minha participação neste estudo poderá me acarretar em benefício
terapêutico, já que este possui um intuito capacitivo;
3- Obtive todas as informações necessárias para poder decidir conscientemente
sobre a participação do referente estudo clínico a qualquer momento;
4- Estou livre para interromper a participação no estudo clínico a qualquer
momento;
5- Os resultados obtidos durante este estudo serão mantidos em sigilo, e usados
apenas para alcançar os objetivos do estudo, podendo ser publicado e/ou
exposto para fins científicos;
6- Minha imagem poderá ser parcialmente exposta com uso de tarjas sobre os
olhos;
7- Poderei contactar o Comitê de Ética em Pesquisa para apresentar recursos
ou reclamações em relação ao ensaio clínico pelo telefone (11) 4034-8009;
8- Poderei contactar os responsáveis pelo estudo, sempre que necessário pelo
telefone (11) 4034-8133.
Bragança Paulista, _________de__________________________ de 2007.
Voluntário:________________________________________________________
_________________________________________________________________
Profa. Ms Juliana Heloísa T. Ferreira Profa. Rosimeire S. Padula
____________________________ _______________________
Núbia Amâncio Lopes Patrícia Cristina Lopes Carneiro
____________________________ ________________________
Anexo 4 – PAR – Q
Perguntas Sim Não
1 – Alguma vez o médico disse que você teria uma condição
cardíaca ou outra qualquer, indicando que você só pode fazer o
exercício com acompanhamento médico?
2 – Você sente dor no peito quando faz exercício?
3 – No mês passado você teve dor no peito quando estava
praticando exercício?
4 – Você perde o equilíbrio devido a tonturas ou tem perdas de
consciência?
5 – Você tem problemas de juntas ou ossos que podem ter sido
causados por atividades físicas?
6 – Seu médico está atualmente lhe prescrevendo remédios para
pressão arterial ou problemas cardíacos?
7 – Você conhece alguma outra razão pela qual você não deveria
fazer atividade física?
Anexo 5 – Protocolo de Bruce
Desenvolvido no inicio dos anos de 1950, o protocolo de Bruce foi o primeiro
modelo padronizado e aplicado de forma rotineira para o teste na esteira rolante,
envolvendo tanto pessoas saudáveis como cardiopatas. É ainda um dos principais
modelos aplicados nos laboratórios de ergometria do mundo inteiro. A aplicação de
carga é feita de forma progressiva e a intervalos de 3 minutos por estágio. Há
incrementos na velocidade e na elevação da esteira rolante (trabalho vertical e
horizontal). É indicado para pessoas com condicionaento físico de padrão razoável a
bom, evitando sua utilização em idosos, cardiopatas limitados e pessoas obesas
(Hespanha et. al, 2005).
Tabela 1 Protocolo de Bruce – modelo em esteira rolante com estágios, tempo e VO2 máx.
ESTÁGIO MPH KM,/H %
ELEVAÇÃO
HOMEM MULHER MIN
1 1,7 2,7 10 17,1 16,2 3
2 2,5 4,0 12 25,0 24,7 3
3 3,4 5,4 14 35,0 32,6 3
4 4,2 6,7 16 43,6 40,8 3
5 5,0 8,0 18 52,4 49,1 3
6 5,5 8,8 20 61,2 57,3 3
7 6,0 9,6 22 69,8 65,6 3
8 6,5 10,4 24 78,8 3
Fonte: Hespanha, 2005
Anexo 6 - Ficha de Treinamento
Nome: _____________________________________________________________
FC pico: ________ bpm
Zona de treinamento: _________à________ bpm
Semana
treinamento
(2 X sem.)
Tempo de
treinamento
(min)
FC
Inicial
(bpm)
PA
Inicial
(mmHg)
FC
Final
(bpm)
PA
Final
(mmHg)
1ª 20
1ª 20
2ª 25
2ª 25
3ª 30
3ª 30
4ª 30
4ª 30
5ª 30
5ª 30
6ª 30
6ª 30
7ª 30
7ª 30
8ª 30
8ª 30
