VO2máx estimado e sua velocidade correspondente predizem o desempenho de corredores amadores

Resumos

In recent years, there has been a substantial increase in the number of runners, with a proportional increase in their involvement in amateur street competition. Identification of the determinants of performance in this population appears necessary for optimization of time devoted to training. The objective of this study was to ascertain the association between estimated maximal oxygen uptake (VO2max), critical velocity (CV) and VO2max velocity (V VO2max) and athletic performance in the 3.6 km (uphill) and 10 and 21.1 km (flatland) events. Twelve amateur runners (nine male), mean age 36 ± 5 years underwent five tests: 1 and 5 km race on level ground, 3.6 km race with slope (≈8%), and indirect VO2max measurement. CV was determined from the linear relationship between distance and run time on the first two tests. The subjects then took part in two official 10 km and 21.1 km (half marathon) races. V VO2max was calculated from the VO2max through a metabolic equation. VO2max showed the best association with running performance in the 10 and 21.1 km events. For the uphill race, V VO2max showed a better association. Overall, the variable with the highest average association was VO2max (0.91±0.07), followed by V VO2max (0.90±0.04) and VC (0.87±0.06). This study showed strong associations between physiological variables established by low-cost, user-friendly indirect methods and running performance in the 10 and 21.1 km (flatland) and 3.6 km (uphill) running events.

Athletic performance; Running; Physical fitness

ARTIGO ORIGINAL

VO₂máx estimado e sua velocidade correspondente predizem o desempenho de corredores amadores

Tony Meireles Santos^I,II; Allan Inoue Rodrigues^I,II,III; Camila Coelho Greco^IV; Alan Lima Marques^V; Bruno Souza Terra^II,VI; Bruno Ribeiro Ramalho Oliveira^I,II

^IUniversidade Gama Filho. Programa de Pós Graduação em Ciências do Exercício e do Esporte. Rio de Janeiro, RJ. Brasil

^IIUniversidade Gama Filho. Laboratório Performance, Rio de Janeiro, RJ. Brasil

^IIIUniversidade Estácio de Sá. Departamento de Educação Física. Rio de Janeiro, RJ. Brasil

^IVUniversidade Estadual Paulista. Rio Claro, SP. Brasil

^VClube de Corrida Speed, Rio de Janeiro, RJ, Brasil

^VIMarinha do Brasil. Centro de Educação Física Almirante Adalberto Nunes. Rio de Janeiro, RJ. Brasil

^{Endereço para correspondência}

RESUMO

Observa-se, nos últimos anos, um importante crescimento do número de praticantes de corrida com proporcional aumento da adesão destes às provas de rua. Nesta população, a identificação dos determinantes do desempenho parece ser necessária para otimização do tempo dedicado ao treinamento. O objetivo do estudo foi estabelecer a associação do consumo máximo de oxigênio (VO_2máx) estimado, da velocidade crítica (VC) e da velocidade do VO_2máx (V_VO2máx), com os desempenhos nas provas de 3,6 km em subida e 10 e 21,1 km no plano. Doze corredores amadores (9 homens) com 36 ± 5 anos de idade foram submetidos a quatro testes: 1 e 5 km de corrida, no plano; 3,6 km de corrida, com inclinação (≈8%); e um teste para determinação indireta do VO_2máx. A VC foi determinada através da relação linear entre a distância e o tempo de corrida dos dois primeiros testes. Os sujeitos participaram de duas provas oficiais de 10 km e 21,1 km. A V_VO2máx foi estimada a partir do VO_2máx, através de equações metabólicas. O VO_2máx apresentou a melhor associação com o desempenho da corrida em 10 e 21,1 km no plano. Já na subida, a V_VO2máx apresentou melhor associação. Considerando todas as provas, a variável com maior média associativa foi o VO_2máx (0,91±0,07), seguido do V_VO2máx (0,90±0,04) e VC (0,87±0,06), respectivamente. Este estudo demonstrou elevadas associações entre variáveis fisiológicas estabelecidas por métodos indiretos, de baixo investimento e alta praticidade, com o desempenho da corrida em 10 e 21,1 km, no plano, e 3,6 km, em subida.

Palavras-chave: Aptidão física; Corrida; Desempenho atlético.

INTRODUÇÃO

O crescimento dos praticantes de corrida de rua pode ser observado pelo aumento do número de provas, causado, principalmente, pelo maior envolvimento de praticantes recreacionais¹. Considerando a dedicação destes praticantes ao treinamento e a busca dos melhores resultados com base em suas potencialidades, parece interessante, mesmo para esse grupo de indivíduos, a identificação dos fatores determinantes do desempenho e suas variáveis relacionadas com o intuito de otimizar os tempos dedicados ao treinamento.

Dentre as variáveis tradicionalmente investigadas sobre o tema, há tempos o VO_2máx vem sendo utilizado para predizer o desempenho aeróbio² em distâncias, variando entre três³ e 90 km^4,5. As evidências têm mostrado que a associação do VO_2máx com o desempenho aeróbio é alta (entre 0,70 e 0,91) e significativa quando o grupo de indivíduos investigado apresenta habilidades atléticas heterogêneas^3,4,6. Em grupos com habilidades mais homogêneas, os níveis de correlação observados são menores⁷, sendo menor a capacidade do VO_2máx de discriminar o desempenho atlético dos indivíduos investigados.

A velocidade associada ao consumo máximo de oxigênio (V_VO2máx), definida como a mínima velocidade na qual o VO_2máx é atingido durante um teste incremental⁸, representa a associação entre a economia de corrida e o VO_2máx.A V_VO2máx vem sendo apontada como um importante índice preditor do desempenho aeróbio^6,9, em especial, entre indivíduos com VO_2máx semelhante. Outra variável que tem sido utilizada para predizer o desempenho é a potência crítica, originalmente demonstrada utilizando grupos musculares sinérgicos¹⁰ e posteriormente, adaptada para o ciclo ergômetro¹¹. Sua definição está associada à mais alta intensidade de exercício que pode ser mantida por um longo período de tempo sem exaustão¹⁰. Em modalidades com limitação da quantificação da potência gerada (corrida, natação etc.), têm sido utilizada a velocidade crítica (VC)¹². Este índice tem apresentado significativas correlações com o desempenho de 400 m na natação (r = 0,86)¹², desempenho em 10 km de corrida (r = 0,92)¹³ e o desempenho na maratona (r = -0,87)¹⁴.

Dentre os estudos investigados, a grande maioria têm se dedicado à utilização de atletas de alto desempenho, aplicando métodos diretos para determinação das variáveis independentes. Considerando o aumento progressivo dos praticantes de corrida com objetivos recreacionais, torna-se necessário investigar o poder do VO_2máx, da V_VO2máx e da VC, determinada no plano, na predição do desempenho de corrida em terreno plano e inclinado, uma vez que estas variáveis têm importante aplicabilidade para a otimização dos treinos.

O objetivo do estudo foi estabelecer a associação entre a VC, V_VO2máx e VO_2máx estimados com os desempenhos nas provas de 3,6 km em subida, 10 km e 21,1 km. Têm-se como hipótese que todos os índices fisiológicos estudados terão alta e significativa associação com o desempenho de corrida nas diferentes provas.

PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS

Desenho experimental

Foram analisadas as etapas preparatórias de uma equipe de corrida que participou de uma prova de revezamento de 600 km, entre as cidades de São Paulo (SP) e Rio de Janeiro (RJ), ocorridas entre 22/07 e 15/08 de 2009. Os sujeitos foram submetidos a quatro testes (1 km e 5 km de corrida no plano, 3,6 km de corrida com inclinação e um teste para determinação do VO_2máx) e participaram de duas provas oficiais (10 km e 21,1 km). Os testes e as provas ocorreram no mesmo período do dia, com variação aproximada de três horas.

Na primeira visita (22/07/2009, 17,2 ºC e 79% de umidade relativa), os sujeitos foram submetidos à mensuração da frequência cardíaca (FC) em repouso (Polar RS 400, Polar^® Electro, Finlândia), e ao teste para determinação do VO_2máx. Na segunda visita, foi realizado o teste de 5 km em pista de rua (08/08/2009, 21,7 ºC e 79%). Na terceira visita (15/08/2009), foi realizado o teste de subida de 3,6 km em uma via de corrida em plano inclinado. Na quarta visita (26/08/2009, 18,8 ºC e 85%) foi realizado o teste de 1 km. Em todos os testes, os participantes foram orientados a realizar um aquecimento livre de 15 min.

Sujeitos

Os sujeitos integravam uma equipe representante de uma consultoria de corrida do Rio de Janeiro. De um universo de 225 corredores recreacionais, foram selecionados nove homens e três mulheres, que representaram a equipe da consultoria na prova de revezamento de 600 km. A organização da prova determinou que doze corredores fosse o número máximo de participantes por equipe. As características dos sujeitos estão descritas na Tabela 1.

Foram incluídos os corredores que obtiveram o melhor desempenho nas últimas provas (10 e 21,1 km), além disso, foram excluídos da equipe os indivíduos que, ao longo do período de testes, apresentaram alguma complicação de saúde. Vinte e quatro horas antes de cada teste, os sujeitos foram orientados a evitar exercícios de alta intensidade, e três horas antes, a ingerir alimentos sólidos. A hidratação foi permitida ad libitum.

Os testes foram administrados pela comissão técnica da equipe. Os dados utilizados no presente experimento foram extraídos dos resultados oficiais de prova e dos bancos de dados da equipe responsável pela sua aquisição, que autorizou sua utilização para elaboração do presente estudo. Todos os voluntários assinaram um termo de consentimento, autorizando a utilização de suas informações para fins de pesquisa. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Gama Filho (protocolo # 098.2010).

Procedimentos

• Antropometria

Foram determinados a massa corporal, estatura (Tanita BC553, EUA) e o percentual de gordura^15,16, com um adipômetro científico da marca Sanny^® (American Medical do Brasil Ltda., São Bernardo do Campo, SP), para descrição da amostra. Foram mensuradas as dobras cutâneas de peito, coxa e abdome nos homens e tríceps, suprailíaca e coxa nas mulheres conforme proposto por Jackson e Pollock^15,16.

• Determinação do VO_2máx

A medida do consumo máximo de oxigênio ocorreu em 22/07/2009, entre oito e 10 horas da manhã. O protocolo utilizado foi adaptado a partir do método de Swain et al.¹⁷. O teste foi realizado em uma pista de asfalto plana projetada para a prática de corrida de rua em um percurso com perímetro de 252,5 m (GPS Garmin Edge^® 305, Garmin Ltd., Olathe, USA).

Após 10 min em posição supina para a determinação da FC de repouso (Polar RS 400, Polar^® Electro, Finlândia), os sujeitos foram orientados a realizar ao menos dois estímulos de corrida com no mínimo seis minutos de duração, de modo que o final do teste ocorresse no marco zero. O primeiro estímulo foi realizado em velocidade estável a uma intensidade definida como "muito leve, leve" pela escala de percepção subjetiva de esforço (PSE)¹⁸. Após o término do primeiro estímulo, os sujeitos eram imediatamente orientados a correr novamente em velocidade estável, porém em intensidade "moderada". Ensaios preliminares do nosso grupo demonstraram a necessidade da administração de múltiplos estímulos para o ajuste da intensidade em estado de equilíbrio, considerando a natural tendência dos sujeitos a superestimar a velocidade inicial de teste e consequentemente, a velocidade de estabilização. Os sujeitos corriam com monitoração contínua da FC (Polar RS 400, Polar^® Electro, Finlândia) e a cada volta eram solicitados a informar a PSE e FC, além de terem os seus tempos parciais registrados para a monitoração da velocidade em estado de equilíbrio. Quando necessário, os sujeitos eram solicitados a corrigir sua velocidade de teste. O objetivo do teste foi estabelecer uma associação entre a FC e a velocidade de corrida, em estado de equilíbrio, entre 70% e 85% da frequência cardíaca de reserva (FC_reserva). Caso esta intensidade não fosse alcançada, estímulos mais intensos com 6 min de duração eram administrados. A distância percorrida, o tempo equivalente despendido e a intensidade do esforço pelo método de reserva foram utilizados na estimativa do VO_2máx (Eq. 1). A V_VO2máx foi estimada pela equação do American College of Sports Medicine¹⁹.

onde: VO_2máx= consumo máximo de oxigênio, em mL×kg^-1×min^-1; Distância = distância total percorrida múltipla de 252,5 m no último estímulo realizado, em metros; Tempo = tempo total decorrido para totalizar a referida distância, em min; FC_carga = FC média das duas últimas passagens pelo marco zero, em bpm; FC_rep = FC de repouso, após 10 min em posição supina, em bpm; FC_máx = FC máxima alcançada no teste de 1 km.

• Velocidade Crítica

Foram utilizados para determinação da VC os tempos dos desempenhos nas distâncias de 1 km e 5 km em terreno plano. Os testes foram realizados em dias diferentes e em ordem previamente descrita. Os sujeitos foram instruídos a percorrer individualmente as distâncias estabelecidas no menor tempo possível. A VC foi determinada em uma planilha de cálculo elaborada no programa Microsoft^® Excel for Windows, versão 2007 (Microsoft^® Corporation, EUA) através da relação linear entre a distância e o tempo de corrida, sendo correspondente ao coeficiente angular da reta de regressão linear¹³.

• Prova de Subida

Para avaliação do desempenho em subida, foi selecionada uma via em plano inclinado da cidade do Rio de Janeiro (Vista Chinesa). A largada em conjunto ocorreu no marco zero e a chegada no mirante da Vista Chinesa. A distância do percurso foi de 3,6 km, com variação de altitude de 300 m (GPS Garmin Edge^® 305, Garmin Ltd., Olathe, USA), com inclinação média de 8,3%.

• Provas planas

Para a seleção dos corredores que comporiam a equipe principal, os sujeitos participaram de duas provas do calendário de corridas da cidade do Rio de Janeiro. A prova de 10 km ocorreu em 26/07/2009 (18,8º C e 85%) enquanto a meia maratona (21,1 km) ocorreu em 06/09/2009 (23,2 ºC e 70%). O desempenho foi determinado pelo tempo oficial de prova fornecido pela organização do evento.

Análise estatística

As variáveis analisadas foram apresentadas pela média ± desvio padrão e testadas para normalidade pelo teste de Shapiro-Wilk. Uma regressão linear pelo método step wise foi utilizada para verificar a associação entre a VC, VO_2máx, V_VO2máx e os desempenhos nas provas de 3,6 km em subida, 10 km e 21,1 km. Para cada associação estabelecida, foi determinado o erro padrão da estimativa. Devido ao tamanho da amostra, foi apresentado à estimativa do intervalo de confiança de 95%. Os coeficientes de correlação foram interpretados por meio da escala de magnitudes proposta por Hopkins (www.sportsci.org): < 0,1, trivial; 0,1 - 0,3, pequeno; 0,3 - 0,5, moderado; 0,5 - 0,7, grande, 0,7 - 0,9, muito grande; > 0,9, quase perfeito. As análises foram realizadas no programa SPSS, versão 17.0 (SPSS Inc., USA), com nível de significância ajustado em P < 0,05.

RESULTADOS

Além das características dos sujeitos investigados, os tempos médios para cada distância analisada encontram-se descritos na Tabela 1. Os resultados das associações investigadas, bem como os respectivos erros padrões de estimativa estão reportados na Tabela 2.

A variável que apresentou maior poder de predição foi o VO_2máx para as distâncias de 10 km e 21,1 km, demonstrando, também, forte e significativa associação com a distância de 3,6 km em subida. A V_VO2máx demonstrou estar significativamente correlacionada com todas as distâncias analisadas, sendo que a maior associação foi com o tempo para completar os 3,6 km de subida. Para VC, os níveis de correlação foram ligeiramente menores em relação às outras duas variáveis investigadas.

DISCUSSÃO

O principal achado deste estudo indica o VO_2máx estimado indiretamente como a variável com melhor associação com o desempenho da corrida nas duas distâncias planas investigadas. Para o desempenho na subida, a V_VO2máx apresentou melhor associação. O nível heterogêneo de aptidão aeróbia da amostra pode ter contribuído para os resultados de associação tão elevados, assim como observado em outros estudos^3,4. Como limitação, as variáveis independentes foram determinadas por método indireto. Apesar de não ser tão fidedigno quanto um método direto, é de fácil determinação e custo menor, com maior aplicabilidade em contexto mercadológico em que o acesso a equipamentos torna-se restrito. Sendo assim, o uso do método indireto aumenta a validade externa do estudo e suporta a utilização desta abordagem ao acompanhamento de atletas recreacionais.

Apesar de estudos anteriores já terem demonstrado baixa associação do VO_2máx com o desempenho no teste de tempo limite na intensidade da V_VO2máx²⁰, as associações observadas no presente estudo para o VO_2máx suportam outras evidências, que indicavam sua importância na determinação do desempenho aeróbio em provas variando entre 10 e 42 km^{4, 21}. Costill et al.²¹, demonstraram em corredores uma alta e significativa correlação inversa (r = -0,91) entre o VO_2máx e o tempo para completar 16 km. McLaughlin et al.²² observaram em corredores bem treinados uma associação de -0,90 com o tempo para completar 16 km. Em corredores, foi reportado que o VO_2máx e o tempo de desempenho em 5 km eram significativamente correlacionados (r = -0,86; P < 0,001)²³, semelhante aos achados de Farrel et al. ⁴, com associação significativa (P < 0,05) em diferentes distâncias: 3,2 km (r = -0,83), 9,7 km (r = -0,86), 15 km (r = -0,89), 19,3 km (r = -0,91) e 42,2 km (r = -0,91). Por fim, Grant et al.⁶ com corredores bem treinados (r = -0,70) e Slattery et al.³ com triatletas (r = -0,80) reportaram significativas associações, entre o desempenho na corrida de 3 km e o VO_2máx.

As correlações apresentadas no presente estudo são discretamente superiores às observadas em estudos prévios, especialmente para 10 e 21,1 km. Possivelmente pela diferença na estratégia de determinação do VO_2máx,uma vez que o presente estudo se utilizou de uma abordagem baseada em estimativa a partir de um teste de campo e da associação entre a velocidade em estado de equilíbrio e a intensidade do esforço estabelecida pelo método de reserva da FC. Considerando a característica de colinearidade entre essas duas variáveis (r = 0,91; P = 0,01), é possível que o VO_2máx estimado no presente estudo tenha se beneficiado estatisticamente da associação característica da V_VO2máx com o desempenho na corrida³. O fato do teste para estimativa do VO_2máx ter sido feito em pista e não na esteira, pode ter contribuído para uma melhor associação entre as variáveis tipicamente aeróbias, analisadas no presente estudo, e o desempenho na corrida.

A V_VO2máx apresentou uma alta e significativa correlação com o tempo para 3,6 km de subida. Também se mostrou alta e significativamente relacionada com as distâncias de 10 e 21,1 km. Resultados de associação semelhantes foram reportados por Grant et al.⁶, em que a V_VO2máx estava significativamente correlacionada com a velocidade média em 3 km (r = 0,86). Em triatletas, foi demonstrado que o desempenho de 3 km estava significativamente associado à V_VO2máx (r = -0,91; P < 0,05)³. Scott e Houmard²³ reportaram que a V_VO2máx estava altamente relacionada com o desempenho em um teste contra relógio simulado de 5 km (r² = 0,94; P < 0,001) e em uma competição oficial de 5 km (r² = 0,89; P < 0,001). McLaughlin et al.²² demonstraram em corredores bem treinados, heterogêneos em relação ao VO_2máx, que a V_VO2máx foi o melhor preditor do desempenho de 16 km (r = -0,97).

Em estudo prévio²⁴, a VC foi correlacionada com o desempenho nas distâncias de 1 (r = -0,75), 10 (r = -0,85) e 21,1 km (r = -0,79). Os autores reportaram que a VC seria um bom preditor do desempenho, semelhante à velocidade máxima alcançada em um teste progressivo máximo nas distâncias de 10 (r = -0,85 vs. 0,84) e 21,1 km (r = -0,79 vs. -0,78). Outro estudo¹³ demonstrou associação entre a VC e a velocidade média em uma corrida de 9,8 km (r = 0,92). Observamos correlações significativas semelhantes entre a VC e o tempo nas distâncias de 3,6 km em subida, 10 e 21 km no plano. Além disso, a VC foi um índice determinado com base em desempenhos aeróbios, isso pode ter ajudado, em parte, a explicar as correlações encontradas. Os resultados do presente estudo confirmam informações prévias sobre a qualidade deste índice de desempenho.

A partir das correlações encontradas por este estudo, entre as variáveis tipicamente aeróbias e as distâncias investigadas, foi possível perceber que a associação do VO_2máx e da VC melhoram em função do aumento da distância investigada, suportando a hipótese de que a VC é a máxima velocidade que pode ser mantida por um longo período de tempo. Já a V_VO2máx apresentou melhor associação na menor distância de prova, entretanto, deve-se considerar que a menor distância investigada foi desempenhada em subida com ≈8% de inclinação. Sabe-se que a utilização da inclinação em atividades de corrida aumenta o componente metabólico e neuromuscular da atividade²⁵. Em estudo prévio²⁵, foi reportado aumento na ativação muscular e no déficit de oxigênio para uma mesma intensidade de estímulo. Os autores concluíram que este déficit aumentado seria devido à maior atividade muscular dos membros inferiores. Paavolainen et al.²⁶, que investigaram a predição do desempenho em atividade feita em aclive (≈12%), observaram associação significativa entre a velocidade de pico em plano horizontal com a velocidade no teste nao aeróbio máximo de corrida (V_MART) (r = 0,85), concentração sanguínea de lactato no mesmo teste (r = 0,49) e velocidade máxima em 30 m (r = 0,78), mas nao com o VO_2máx (r = 0,36). Já para a velocidade de pico em plano inclinado foram reportadas correlações significativas de r = 0,78 com o VO_2máx, r = 0,61 com o V_MART e r = 0,53 com a velocidade máxima em 30 m. Os autores concluíram que as variáveis relacionadas aos fatores de potência muscular demonstraram melhor relação com o desempenho no plano, enquanto o VO_2máx com o desempenho em subida. Os resultados do presente estudo não corroboram os de Paavolainen et al.²⁶, pois a V_VO2máx apresentou melhor associação com o desempenho em aclive. É possível que a utilização por estes autores da V_VO2máx a 0% e ≈12% como indicador do desempenho tenha influenciado os resultados, uma vez que esta variável não é considerada uma manifestação do desempenho e sim um indicador dele. No presente estudo, utilizou-se uma manifestação de desempenho (tempo para 3,6 km em aclive). Já foi reportado que a V_VO2máx tem a capacidade de contemplar de maneira integrada os metabolismos aeróbios e não aeróbios de produção energética^7,27, além de estar associada à economia de corrida^6,28,29. Isto pode explicar, parcialmente, o melhor poder preditivo em distância reduzida realizada em inclinação.

CONCLUSÃO

O presente estudo demonstrou elevadas associações entre variáveis fisiológicas estabelecidas por método indireto, de baixo investimento e alta praticidade, com o desempenho da corrida em 10 e 21,1 km no plano e 3,6 km em subida. O VO_2máx estimado foi a variável com maiores associações, sendo potencialmente o melhor preditor das provas no plano. Para a condição de subida, a V_VO2máx apresentou melhor poder preditivo. Este é o primeiro estudo a estabelecer associação entre variáveis relacionadas ao desempenho aeróbio e o desempenho da corrida em aclive. A VC se apresentou alta e significativamente associada a todas as distâncias estudadas, demonstrando ser um adequado preditor do desempenho aeróbio. A abordagem utilizada para testagem aeróbia deste estudo demonstra ser de adequada praticidade para técnicos e indivíduos envolvidos em atividades de corrida recreacionais sem fins competitivos profissionais.

Agradecimentos

Os autores agradecem o empenho de Renato de Carvalho Guerreiro na composição do presente documento e declaram não haver qualquer conflito de interesses. Não foi solicitado suporte financeiro para este projeto. Tony Meireles Santos recebe apoio financeiro da Fundação Carlos Chagas de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ E-26/110.153/2010 e E-26/190.127/2010) e Bruno Ribeiro Ramalho Oliveira recebe apoio financeiro do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq 130310/2011-5).

Recebido em 02/09/11

Revisado em 20/10/11

Aprovado em 30/10/11

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  15 Mar 2012
• Data do Fascículo
  2012

Histórico

• Recebido
  02 Set 2011
• Aceito
  30 Out 2011
• Revisado
  20 Out 2011