3.1 – Amostra
Os sujeitos que voluntariamente constituíram a amostra foram 31, do sexo masculino, caucasianos, aparentemente saudáveis, com idades compreendidas entre os 25 e os 35 anos, praticantes de musculação há pelo menos um ano com uma frequência semanal de treino de pelo menos 3 sessões. Não foram incluídos na amostra indivíduos sujeitos a medicação passível de influenciar a resposta ao esforço. Os valores obtidos na recolha das variáveis idade, características antropométricas e respectivo índice de massa corporal e percentagem de massa gorda estimada, são apresentados na tabela 1.
Tabela 1: idade, características antropométricas, IMC e percentagem de massa gorda da amostra.
N=31 Média ± DP
Idade (anos) 29,26 ± 4,01
Estatura (cm) 176 ± 5,22
Massa corporal (kg) 78,31 ± 10,40
IMC (kg/m2) 25,40 ± 3,36
Massa gorda estimada (%) 13,43 ± 5,58
3.2 – Procedimentos
Para facilitar a recolha de dados, foi dividida a amostra em dois grupos (A e B). Cada grupo realizou um protocolo para dois exercícios. Os exercícios agruparam-se tendo em conta os grupos musculares envolvidos; assim, o grupo A realizou o protocolo pedido para os exercícios extensão de pernas e supino inclinado e o grupo B realizou o protocolo pedido para os exercícios extensão de pernas na prensa e flexão de antebraços. Desta forma, cada grupo trabalhou com um exercício para os membros inferiores e outro para os membros superiores. Para a realização do estudo, todos os sujeitos da amostra deslocaram-se à academia seleccionada por reunir as necessárias condições de experimentação. Todos os testes foram efectuados no mesmo local.
Na primeira sessão, pela manhã, antes do início das medições, foram apresentados e explicados todos os procedimentos do respectivo estudo, não deixando de visar os riscos e desconfortos a ele inerentes, criando, de seguida, um momento para esclarecimento de dúvidas ou questões que os indivíduos quisessem colocar. Após preenchimento de uma declaração de consentimento de participação, elaborado de acordo com a declaração de Helsínquia, seguiu-se o preenchimento de dois questionários cuja aplicação teve o objectivo de avaliar a inclusão ou rejeição dos indivíduos na amostra: o parQ-test (ver em Anexo; ACSM, 2000); uma anamenese (ver em Anexo). Todos os indivíduos foram alertados para que nesse dia bebessem cerca de dois a três litros de água para garantir
uma hidratação normal antes das medições a realizar nessa tarde. Ainda na primeira sessão, foi avaliada a altura, massa corporal, densidade corporal e percentagem de massa gorda estimada. Seguiu-se um esclarecimento da definição de percepção de esforço, e foram dadas a conhecer as instruções a seguir no teste de Percepção Subjectiva de Esforço (PSE) e respectiva escala OMNI-RES (Borg, 2000 e Robertson et
al., 2003).
Os indivíduos asseguraram que evitaram alimento, fumo, álcool e cafeína por, pelo menos, três horas antes das medições seguintes, assim como actividade física extenuante nesse dia. Nesse mesmo dia, pela parte da tarde, os sujeitos fizeram o teste de 1-RM para os exercícios seleccionados. Os indivíduos foram informados que, durante o período da recolha de dados não poderiam ingerir álcool nem cafeína (Carr et
al., 2008; Naughton et al., 2008; Pontifex et al., 2010; Egawa et al., 2011), nem realizar
grande actividade física de musculação ou outro tipo de actividade física intensa, sendo ainda recomendado dormirem um período de tempo suficiente (6 a 8 horas) (ACSM, 2000).
Após 48h a 72h, decorreu a segunda sessão para avaliação do custo energético para dois exercícios, de acordo com o protocolo 1 (para o grupo A, o protocolo previa duas cargas submáximas de 12% e 16% de 1-RM; para o grupo B, o protocolo previa duas cargas submáximas de 16% e 30% de 1-RM).
Passadas 48h a 72h, decorreu a terceira sessão para avaliação do CE para dois exercícios, de acordo com o protocolo 2 (o protocolo previa duas cargas submáximas de 20% e 24% de 1-RM).
48h a 72h após a terceira sessão, decorreu a quarta sessão para avaliação do custo energético para dois exercícios, de acordo com o protocolo 3 (o protocolo previa uma carga supramáxima: 80% de 1-RM).
3.3 – Instrumentos e Medições
Protocolo dos exercícios de musculação
Antes de cada sessão de exercício, foi cumprida uma activação geral dos músculos envolvidos (pedalar num cicloergómetro com uma carga equivalente a 2% da sua massa corporal durante 10 minutos; executar exercícios de aquecimento específicos daquela máquina). Os exercícios de musculação tiveram início, apenas, após a recuperação completa do consumo de oxigénio (retorno até aos valores observados em repouso antes da activação geral).
No presente estudo foram usados a extensão de pernas na prensa (Panatta Sport – leg
press 45º with lever, modelo 1 FI 264, Italy), a flexão dos antebraços no banco Scott
com barra em W (Panatta Sport – Scott Biceps Curl), o supino com inclinação de 45º (Panatta Sport – Inclined Bench Press na Smith Machine with linear bearings, modelo 1 FI 260 Multi Power, Italy; usando um banco com inclinação a 45º) e ainda a extensão de pernas (Panatta Sport – extension cuadriceps, modelo 1 FI 274, Italy).
Testes piloto realizados pela equipa de investigação de Robergs (Robergs et al., 2007) revelaram que uma carga de 16% a 23% de 1-RM na Smith Machine será suficiente para se conseguir uma estabilização dos níveis de VO2 e para se suportar cinco minutos consecutivos de exercício. No exercício de supino inclinado serão realizadas quatro séries de exercício com cargas entre os 16% a 30% de 1-RM, com duração necessária e suficiente para se conseguir a estabilização do VO2 (aproximadamente cinco minutos),
intervaladas por um descanso individual (tempo necessário até ao VO2 retornar ao nível
de repouso). A acompanhar os exercícios houve um metrónomo “Timex portable metronome” que impôs o ritmo de execução dos exercícios, aproximadamente 2 segundos para a fase excêntrica e 2 segundos para a fase concêntrica de forma a assegurar, com rigor, que todos os sujeitos utilizassem o mesmo tempo para cada repetição (Haltom et al., 1999; Short e Sedlock, 1997). Para o exercício de extensão de pernas foram, igualmente, utilizadas cargas entre 16% a 30% de 1-RM (carga apurada com pré-testes), seguindo o mesmo procedimento do exercício anterior em termos de tempo de execução, duração e descanso. Para o exercício na Leg Press foram utilizadas cargas de 12% a 30% de 1-RM (carga apurada com pré-testes), seguindo o mesmo procedimento do exercício anterior em termos de tempo de execução, duração e descanso. Para o exercício no Banco Scott Biceps Curl foram utilizadas cargas de 5% a 30% de 1-RM (carga apurada com testes piloto), seguindo o mesmo procedimento do exercício anterior em termos de tempo de execução, duração e descanso.
Avaliações antropométricas
Os sujeitos da amostra, apenas equipados com calções, descalços, colocaram-se no centro da plataforma da balança electrónica “Tanita, corporation, BC-531, Tokio,
Japan”, permaneceram imóveis até que a massa corporal estivesse estabilizada e a sua
leitura digitada no aparelho. A massa corporal foi expresso em quilogramas (kg) com aproximação às décimas.
A estatura foi medida com uma fita métrica “Misura per salti” previamente fixada numa parede numa posição vertical. Para medição da altura os indivíduos apresentaram-se equipados da mesma forma que para a medição do peso. Com os pés juntos, encostaram os calcanhares, o cóccix, a coluna vertebral e a parte posterior da cabeça à parede. A leitura foi expressa em centímetros, com aproximação às décimas.
A avaliação da composição corporal foi feita através das pregas cutâneas de gordura sub cutânea com a utilização do adipómetro “Sanny” e feita por um avaliador experiente. Os pontos anatómicos utilizados para a obtenção dos valores das pregas cutâneas foram os seguintes (ACSM, 2007):
Abdominal: prega cutânea vertical; a 2 cm lateralmente à direita do umbigo;
Peitoral: prega cutânea diagonal; a meio da distância entre a parte anterior da linha da axila e o mamilo;
Coxa: prega cutânea vertical; na face anterior da coxa e na sua linha média, a meio de uma linha imaginária que passa pela crista ilíaca antero superior e a parte superior da rótula.
As fórmulas utilizadas para obter a densidade corporal são (Jackson e Pollock, 1978): DC Homem (18 - 61anos) = 1,1093800 - 0,0008267 (somatório das três dobras cutâneas) + 0,0000016 (somatório das três dobras cutâneas)² - 0,0002574 (idade) (3)
As fórmulas utilizadas para converter a densidade corporal em percentagem de gordura corporal são (ACSM, 2000):
Massa gorda estimada = (4,95/densidade corporal) – 4,50 (4)
Estas fórmulas são para os indivíduos de raça caucasiana.
A obtenção das pregas cutâneas obedeceu aos seguintes procedimentos (ACSM, 2000):
todas as medidas foram realizadas do lado direito do corpo;
a prega cutânea foi pinçada com o dedo polegar e indicador, cerca de um cm do
local previamente marcado;
o adipómetro foi colocado perpendicularmente em relação à prega;
a leitura foi efectuada cerca de 2 segundos após a colocação do lipocalibrador,
sem largar a prega;
foram efectuadas duas medidas no mesmo local, considerando-se a média de
ambas como valor final, desde que as duas medições não apresentassem valores que diferissem entre si mais de 2 mm.
Avaliação do VO2 de repouso
Todos os elementos da amostra foram informados relativamente à necessidade de não ingerirem álcool e/ou cafeína e de não realizarem exercício físico nas 24 a 48 horas prévias às sessões de estudo.
Foram limpas as vias respiratórias com soro fisiológico. Foi colocado, nos sujeitos da amostra, devidamente ajustados às suas medidas antropométricas, o transmissor de
frequência cardíaca (Wireless Double Electrode, Polar, Kempele, Finland), assim
como o colete de suporte da unidade portátil do analisador de gases (K4b2,
COSMED). Após estes procedimentos foi colocada, nos sujeitos da amostra, a
máscara facial flexível do analisador de gases (Hans Rudolph, Kansas City, EUA) e pedido para se deitarem em posição de decúbito dorsal e permanecerem inactivos durante 20 minutos. No início deste período pré-exercício, deu-se início às medições do VO2, VCO2, VE, rácio VCO2/VO2 e FC através do analisador de gases, que se manteve continuamente até ao final do protocolo da sessão de estudo. Foi igualmente monitorizada a frequência cardíaca através do transmissor de frequência cardíaca colocada no peito dos sujeitos da amostra.
Avaliação de 1-RM
As determinações de 1-RM foram efectuadas seguindo os procedimentos apresentados pelo Colégio Americano de Medicina Desportiva (ACSM, 2000) que são os seguintes: activação geral com cinco a dez repetições com uma carga entre 40 a 60% do máximo perceptível; depois de um minuto de descanso, realizando um ligeiro alongamento, executar três a cinco repetições com uma carga de 60 a 80% do máximo perceptível; após dois minutos de repouso, colocar, de uma forma conservadora, uma carga próxima da máxima perceptível e tentar realizar uma repetição máxima; após esta carga ser ou não vencida, permite-se um descanso de 5 minutos aumentando ou diminuindo, respectivamente, o valor da carga. A carga máxima foi aquela em que os sujeitos da amostra foram capazes de executar uma única repetição. As cargas foram sempre movimentadas à cadência das sessões seguintes. Os sujeitos da amostra foram sempre acompanhados por um profissional com experiência no treino de força.
A carga usada para a determinação de 1-RM foi conseguida através da utilização de discos “Panatta Sport – Weight Plates” de variados pesos: 1kg; 2kg; 2,3 kg; 2,5kg; 4,2 kg; 5 kg; 10kg; 15kg; 20kg; e de pinças de 0,10kg e 0,25kg.
Avaliação do CE durante o exercício
A medição dos indicadores respiratórios, foi efectuada através de um sistema de circuito aberto portátil (COSMED K4b2, Roma, Itália). Este aparelho é uma unidade portátil
que pesa aproximadamente 1kg, com a bateria e contém um analisador de oxigénio e de dióxido de carbono. Está colocado nas costas e no peito dos sujeitos da amostra. Antes de começar, a unidade portátil foi calibrada consoante as indicações do fabricante. Os sujeitos da amostra utilizaram este dispositivo durante todas as sessões de estudo. Os dados obtidos pela unidade portátil foram enviados para um computador portátil através de telemetria. Os dados obtidos foram: tempo, frequência respiratória, volume total, ventilação, consumo de oxigénio, produção de dióxido de carbono, frequência cardíaca, temperatura ambiente e pressão. A validade deste aparelho foi demonstrada por McLaughlin et al. (2001) e Hausswirth et al. (1997), considerando-se que fornece dados com uma percentagem de erro inferior a 1 % em relação ao método de saco de Douglas.
Avaliação da Concentração de Lactato no sangue e Frequência Cardíaca
Imediatamente após cada série de repetições com carga de 80% de 1-RM, foram colhidas duas amostras (por causa da fiabilidade do estudo, R) de 25 microlitros de sangue capilar do lóbulo da orelha para análise da concentração de lactato no sangue. A colheita repetiu-se a cada 90 segundos até obter o valor máximo.
A frequência cardíaca foi medida continuamente durante todas as sessões através do monitor portátil Polar Wireless Double Electrode (Kempele, Finlândia). Após o humedecimento dos eléctrodos, o transmissor foi colocado ao nível do apêndice xifóide.
Avaliação da percepção subjectiva de esforço
Os sujeitos seleccionaram um número da escala OMNI-RES (Borg, 2000 e Robertson et
al., 2003) que representava o esforço dos músculos em utilização. Assim, foi registado o
número seleccionado durante a fase concêntrica da quinta repetição (os sujeitos foram alertados para analisar o seu grau de esforço durante a quarta repetição).
A escala encontrou-se sempre visível para os sujeitos participantes e foi previamente treinada.
3.4 - Cálculos
O CE, de testes efectuados com exercícios contra resistência, é calculado pelo declive da recta de regressão entre o consumo de oxigénio (VO2) e a intensidade de esforço. As rectas de regressão entre o VO2 e a carga foram determinadas através dos valores do
momento de estabilização do consumo de oxigénio (O2) e as cargas correspondentes,
incluindo ainda na regressão o valor individual do consumo de oxigénio em repouso (VO2 repouso). A equação de regressão linear calculada para cada sujeito foi utilizada para estimar, por extrapolação linear, o valor acumulado da necessidade de oxigénio (VO2nec) para os exercícios de intensidade mais elevada (80%). O défice de oxigénio
acumulado (DOA) foi calculado como a diferença entre a VO2nec e o valor acumulado
do oxigénio consumido (VO2Ac). Esta estimativa não inclui o oxigénio armazenado no
corpo humano. O custo energético das séries dos exercícios de alta intensidade foi
calculado através da divisão da VO2nec pela duração do exercício. A componente
anaeróbica da energia consumida (EAN) foi determinada, dividindo o valor do DOA pelo
VO2nec.
Para o cálculo da produção de energia anaeróbia através do equivalente de lactato procedeu-se à transformação das concentrações de lactato no sangue em equivalentes de O2. À concentração máxima observada após cada esforço a 80% foi retirado o valor de repouso (em mM/L), usando o equivalente energético de 1 mM/l de lactato = 3 mlO2/kg/min (DiPrampero e Ferretti, 1999) e assumida uma produção de energia
aláctica fixa de 36,8 mlO2.kg-1 (DiPrampero, 1981).
O trabalho mecânico (W) foi calculado de acordo com as leis da física, referentes a esta matéria. Assim, para os exercícios do supino inclinado e extensão de pernas, o trabalho mecânico calculou-se a partir da multiplicação do valor da carga (m) pela constante de gravidade (g), pela medida de deslocação do peso (d), dando a seguinte fórmula:
W = m x g x d (5) Para o exercício da prensa, o trabalho mecânico foi calculado pela multiplicação do valor da carga pela constante de gravidade, pela medida de deslocamento do peso, pelo seno do ângulo que o banco faz com o plano horizontal, dando a seguinte fórmula: W = m x g x d x sen45º. (6) A potência mecânica foi calculada igualmente de acordo com as leis da física, referentes a esta matéria. Assim, o valor do trabalho mecânico dividido pelo tempo de execução deu o valor da potência mecânica.
3.5 – Procedimentos estatísticos
A análise de todos os dados foi efectuada pelo software de tratamento e análise estatística “Statistical Package for the Social Sciences” (SPSS Science, Chicago, EUA), versão 15,0. Foi feita uma análise exploratória de todos os dados para caracterizar os valores das diferentes variáveis em termos de tendência central e dispersão. Dessa forma, todas as variáveis foram sujeitas a uma observação gráfica com o objectivo de detectar a existência de outliers e possíveis introduções incorrectas dos dados. Quando foi observado a existência de outliers, foi utizado um test-t com o intuito de verificar se a presença destes altera, de forma significativa, os valores médios da variável.
Sempre que os outliers influenciaram significativamente os valores médios da variável, foram retirados da amostra. Foram calculadas, na análise estatística descritiva, as médias e os respectivos desvios padrão de cada variável em estudo e em todos os contextos de análise planeados.
Com o objectivo de realizar a análise estatística inferencial, foi necessário avaliar a normalidade da distribuição dos dados recolhidos. Desta forma, e tendo em conta a natureza biológica das medidas que foram efectuadas, foi feita uma análise do tipo de distribuição através do teste de Shapiro-wilk. Foram igualmente asseguradas e testadas as homogeneidades das variâncias e covariâncias através do teste de Mauchly.
Para as comparações entre medidas repetidas foi utilizado o t-test ou o ANOVA, conforme apropriado.
O erro padrão da regressão foi utilizado como indicador da robustez da relação entre consumo de oxigénio e carga externa. O erro padrão da predição foi usado como indicador da precisão da extrapolação linear do custo energético. A precisão do défice de oxigénio acumulado foi calculada pela seguinte fórmula (Reis et al., 2004; Reis et
al., 2005):
Erro no DOA = (erro no CE total 2 + erro no VO2Ac2) (7) Erro no Cr total = erro no CE x duração (8) Erro no VO2Ac = erro no VO2 x duração (9) O erro no VO2 foi assumido como sendo 3% (Robergs and Burnett, 2003).