Guilherme Passos Ramos
EFEITOS
DO
EXERCÍCIO
DE
INTENSIDADE
FIXA,
AUTORREGULADA E DA TEMPERATURA AMBIENTE NAS
RESPOSTAS METABÓLICAS, TERMORREGULATÓRIAS E
PERCEPTIVAS DURANTE 30 km DE CICLISMO
Belo Horizonte
Guilherme Passos Ramos
EFEITOS
DO
EXERCÍCIO
DE
INTENSIDADE
FIXA,
AUTORREGULADA E DA TEMPERATURA AMBIENTE NAS
RESPOSTAS METABÓLICAS, TERMORREGULATÓRIAS E
PERCEPTIVAS DURANTE 30 km DE CICLISMO
Belo Horizonte
Escola de Educação Física, Fisioterapia e Terapia Ocupacional - UFMG 2012
Dedicatória : Dedico esse trabalho à minha família,
Aos brasileiros, aos quais devo retribuir, por terem custeado desde 2004 a minha formação acadêmica na Universidade Federal de Minas Gerais.
Aos voluntários que se dispuseram a participar deste estudo, com tanta dedicação e responsabilidade e, principalmente, alegria.
Ao meu orientador e “pai científico”, Prof. Dr. Emerson Silami Garcia, quem tenho muita admiração por ser exemplo de profissional e por proporcionar uma formação de qualidade com ensinamentos que vão muito além das portas da Universidade. Foi uma honra ter sido seu aluno da iniciação científica (2006) ao mestrado (2012) e ter a oportunidade de desenvolver este trabalho sob sua orientação.
Ao meu Co-Orientador Prof. Dr. Fabiano Trigueiro Amorim que, mesmo com a distância esteve sempre presente nas discussões e na elaboração desse trabalho. Muito obrigado pela disponibilidade, ajuda e amizade.
Ao Prof. Dr. Luciano Sales Prado, quem nos proporcionou várias conversas produtivas e muito divertidas durante todo o mestrado. Muito obrigado pelos ensinamentos, projetos e empréstimo da sala para a realização das nossas coletas. Desculpe-nos por ter desalojado o senhor durante tanto tempo.
A Profa. Dra. Danusa Dias Soares, “mãe científica”, pelos ensinamentos e por abrir as portas do LAFISE para que eu participasse das primeiras reuniões científicas e projetos de pesquisa.
Aos professores Dr. Nilo Resende Viana Lima e Dr. Luiz Oswaldo Carneiro Rodrigues por terem contribuído para a formação do meu pensamento crítico, principalmente nos momentos em me acrescentaram mais dúvidas do que certezas.
alguns momentos para que pudesse finalizar este trabalho.
Às funcionárias do colegiado de pós-graduação da EEFFTO e à técnica laboratorial Maria Aparecida (Cida) pela disponibilidade e auxílio nas questões sobre biossegurança e punção venosa.
A todos demais membros do LAFISE que,com certeza, contribuíram de alguma forma para este trabalho:
Adriano Alves Lima Aline Gomes
Ana Claudia Serafim AngeloPisani Camila Nassif Christian Emmanuel Christiano Machado Cletiana Gonçalves Cristiano Lino Daniel Barbosa Débora Romualdo Diego Alcântara Diogo Pacheco Eliney Melo Elisa Couto Gomes Emerson Rodrigues Francisco Coelho Gabriel Quinan Gustavo Aguiar Ivana Fonseca João
Juliana Guimarães Karine Goulart
Kenia de Paula Leonardo Coelho Lucas Lima Lucas Mortimer Luciano Antonacci Luiz Alexandre MareloTeieira Marco Aurélio Matheus Saccheto Michele Macedo Milene Malheiros Moisés Vieira Patrícia Rocha Reinaldo Paulinelli Renata Lane
Roberta La Guardia Rodrigo Morandi Samuel Wanner Tatiana Ramos Thiago Teixeira Vinícius Mattos Washington Pires William Coutinho
A todos os mestres que passaram pelo “laboratório do Emerson”, que eu tive a oportunidade de ser bolsista de iniciação científica e que viraram meus amigos:
- Aline Gomes - Thiago Mendes
- Emerson Rodrigues - Elinney Silva - Lucas Limas - Luciano Antonacci
- Vinícius Mattos - Cristiano Lino -Tatiana Ramos -Michele Macedo
Em especial gostaria de agradecer aos mestres Cristiano Lino, Thiago Mendes pela amizade, críticas e apoio durante o processo. À doutoranda Michele Macedo Moraes pela ajuda na elaboração do projeto, pelas leituras, críticas e pensamentos à frente do normal. Obrigado por ser minha “orientaNdora”.
Aos colegas de mestrado e amigos Patrícia Rocha, Christian Emmanuel, Eduardo Penna e Renata Lane pela ajuda em todos os momentos do mestrado.
À Dra. Elisa Couto Gomes por confiar em fazer o seu projeto de pós doutorado em conjunto com esse trabalho.
Ao meus bolsistas de iniciação científica, Diogo Pacheco, Gustavo Aguiar, Matheus Sacchetto, Karine Goulart e Marcelo Teixeira pela presença nas coletas (em vários domingos e feriados de madrugada), conversas e ajuda em várias decisões importantes durante o processo. A ajuda de vocês foi indispensável. Espero ter contribuído, pelo menos em uma pequena parte na formação acadêmica de vocês.
Em especial agradeço ao Diogo Pacheco e Gustavo Aguiar pela disponibilidade, vontade de ajudar e amizade. Com certeza vocês serão grandes mestres.
Aos meus amigos, os quais espero chamar sempre dessa forma Moita, Arara, Cris, Bob, Chris, Morandi, Markim, Dudu e Carioca, pelos momentos alegres e tristes compartilhados
Ao meu grande amigo, “irmão científico” (e quase de sangue), André Maia Lima, por aceitar ter realizado esse projeto em parceria comigo. Foram muitos sábados, domingos, feriados nas coletas e na confecção do trabalho. Muito obrigado por aceitar dividir essa reponsabilidade e, principalmente, pela amizade que criamos durante todo esse processo.
À Carol, bolsista de iniciação científica, colega de mestrado, colega de trabalho, co-autora desse trabalho e antes de tudo, minha querida namorada. Muito obrigado pelo carinho, dedicação e ajuda pessoal e em todas as etapas desse trabalho. Repito aqui que espero retribuir à altura, mesmo sabendo que é tarefa quase impossível.
Aos meus familiares, em especial meus tios: Tia Guta, Tia Du e Tio Luiz, pela amizade e presença constantes.
Ao meu pai, que, apesar da ausência física, com certeza está sempre ao meu lado. Muito obrigado pelos ensinamentos quando criança, os quais carrego por toda a vida.
“Para todo problema complexo, existe uma solução clara, simples e errada.”
H. G. Mencken
“Os que se encantam com a prática sem a ciência são como os timoneiros que entram no navio sem timão nem bússola, nunca tendo certeza do seu destino”.
RESUMO
O presente estudo teve como objetivo avaliaros efeitos do exercício de intensidade fixa, autorregulada e da temperatura ambiente nas respostas metabólicas, termorregulatórias e perceptivas durante 30km de ciclismo. Participaram deste estudo 8 atletas de ciclismo e/ou mountain bike(29 ± 1 anos) que, dias antes das situações experimentais compareceram ao laboratório, onde realizaram um exercício com intensidade progressiva para avaliação da potência máxima e do consumo máximo de oxigênio (VO2máx) e foram familiarizados com o exercício experimental. Nas situações experimentais, os voluntários realizaram 30km de ciclismo em ambiente temperado (24ºC/68% URA) e quente (35ºC/68% URA), com intensidade autorregulada (AR) e fixa (FIXO), totalizando 4 situações de exercício diferentes. Todas as situações foram realizadas na própria bicicleta dos voluntários, acopladas a um sistema de frenagem eletromagnética, e separadas por no mínimo 7 dias. A intensidade dos exercícios FIXO foi estipulada a partir da intensidade média dos exercícios AR. Isso fez com que, para o mesmo ambiente, os diferentes protocolos de exercício fossem realizados com tempo, trabalho total e intensidade média similares. Para análisedos dados foi realizada uma ANOVA 3WAY com medidas repetidas. A PSE e o conforto térmico foram analisados utilizando o teste de Friedman. Não foram verificadas diferenças nas respostas das médias das variáveis fisiológicas estudadas entre AR e FIXO, quando essas situações foram realizadas em condições térmicas semelhantes. Somente no AR realizado em ambiente quente foi verificada uma maior percepção subjetiva de esforço e, ao longo do tempoaté o quilômetro 8, 10, 5 e do 4 ao 22, foram verificadas maior FC, VO2, lactatemia, e Tretal respectivamente, comparadas ao FIXO realizado no mesmo ambiente. A pesar da ausência de diferença na FC e no VO2médios, o desempenho foi reduzido em ambiente quente,uma vez que o tempo para completar os 30km nesse ambiente foi maior que o observado em ambiente temperado. Em ambiente quente as respostas para a facilitação da dissipação de calor foram observadas pela elevação da temperatura média da pele e da temperatura retal que, apesar da intensidade média nesse ambiente ser menor, foram maiores quando comparadas àquelas do temperado. Os resultados do presente estudo indicam que não existe diferença nas respostas termorregulatórias, metabólicas e perceptivas entre exercícios de intensidade fixa e autorregulada em diferentes ambientes. Assim, parece que o mecanismo de fadiga é independente do modo de realização do exercício.
ABSTRACT
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
FIGURA 1. Modelos A) de Teleoantecipação e B) Governador Central ... 19
FIGURA 2. Diagrama dos mecanismos de motivação, fadiga e exaustão ... 21
FIGURA 3. Esquema ilustrativo das situações experimentais ... 30
FIGURA 4. Ergômetro utilizado (A) e roda traseira da bicicleta acoplada ao ergômetro (B) ... 30
FIGURA 5. Exemplo da medida da temperatura da pele por infravermelho ... 35
FIGURA 6. Máscara do espirômetro colocada na região da face do voluntário ... 36
FIGURA 7. Exercício na câmara ambiental ... 37
FIGURA 8. Esquema do delineamento experimental do estudo ... 37
FIGURA 9. A) Exemplo da visualização do voluntário durante o AR e B) exemplo da variação da potência e da cadência durante o exercício, visualizada somente pelos pesquisadores ... 38
FIGURA 10. A) Exemplo da visualização do voluntário durante o FIXO e B) exemplo da manutenção da potência fixa, visualizada somente pelos pesquisadores ... 39
GRÁFICO 1. Produção de potência ao longo dos 30km de exercício nas quatro situações experimentais ... 45
GRÁFICO 2. Frequência cardíaca média (A) e ao longo dos 30km de exercício (B) nas quatro situações experimentais ... 47
GRÁFICO 3. Consumo médio de oxigênio (A) e ao longo dos 30km de ciclismo (B) nas quatro situações experimentais ... 49
GRÁFICO 4. Temperatura retal média (A) ao longo dos 30km de ciclismo (B) nas quatro situações experimentais ... 51
GRÁFICO 5. Delta da temperatura retal nas quatro situações experimentais ... 52
GRÁFICO 7. Temperatura da testa ao longo dos 30km de ciclismo nas quatro
situações experimentais ... 55 GRÁFICO 8. Taxa de acúmulo de calor média (A) e ao longo dos 30km de ciclismo
(B) nas quatro situações experimentais ... 56 GRÁFICO 9. Lactatemia média (A) e ao longo dos 30km de ciclismo (B) nas quatro
situações experimentais ... 58 GRÁFICO 10. Percepção subjetiva de esforço (A) ao longo dos 30km de ciclismo
(B) nas quatro situações experimentais ... 60 GRÁFICO 11. Conforto térmico ao longo dos 30km de ciclismo nas quatro situações
LISTA DE TABELAS
TABELA 1. Idade, massa corporal (MC), estatura, percentual de gordura (Gordura), frequência cardíaca máxima (FCmáx), potência máxima (Pmáx) e consumo máximo de oxigênio (VO2máx) dos oito voluntário que participaram do
estudo ... 29 TABELA 2. Ordem das situações experimentais ... 34 TABELA 3. Valores usados para determinação dos testes de post hoc ... 43 TABELA 4. Tempo total de exercício, potência média, velocidade média e cadência
média, nas quatro situações experimentais ... 44 TABELA 5. Ingestão de água, sudorese total, taxa de sudorese, densidade da urina
pré-exercício (GUpré) e densidade urinária pós-exercício (GUpós) nas
LISTA DE ABREVIATURAS
α Nível de significância AR Exercício autorregulado
AR35 Exercício autorregulado em ambiente quente AR24 Exercício autorregulado em ambiente
temperado ° C Grau celsius ANOVA Análise de variância ASC Área de superfície corporal ATP Trifosfato de adenosina bpm Batimentos por minuto cm Centímetros
CV Coeficiente de variação E.P.M. Erro padrão da média FC Frequência cardíaca FC
máx Frequência cardíaca máxima FIXO Exercício de intensidade fixa
g Grama
GUpre Densidade da urina pré-exercício GUpos Densidade da urina pós-exercício
h Hora
kcal Quilocaloria kg Quilograma LAC Lactatemia
m massa
min Minuto
n Unidades experimentais
PAR-Q Questionário de Prontidão para Atividade Física
PSE Percepção Subjetiva do Esforço R Quociente respiratório
rpm Rotações por minuto SNC Sistema nervoso central
t Tempo
TAC Taxa de acúmulo de calor Tretal Temperatura retal
TCLE Termo de Consentimento Livre e Eslarecido URA Umidade relativa do ar
VO
2 Consumo de oxigênio VO
2máx Consumo máximo de oxigênio
SUMÁRIO
!
1 INTRODUÇÃO...18
1.1 Objetivo...25
1.2 Hipóteses...25
1.2.1 Em relação ao tipo de exercício ... 25
1.2.2 Em relação ao ambiente ... 26
2 MÉTODO ... 27
2.1 Cuidados éticos ... 27
2.2 Amostra ... 27
2.2.1 Recrutamento e seleção da amostra ... 27
2.3 Delineamento experimental ... 28
2.4 Procedimentos pré-experimentais ... 30
2.4.1 Orientações fornecidas aos voluntários ... 30
2.5 Situação pré-experimental ... 30
2.5.1 Caracterização da amostra ... 30
2.5.2 Avaliação física ... 30
2.5.3 Exercício progressivo para determinação do VO2máx ... 31
2.5.4 Familiarização ... 32
2.6 Situações experimentais ... 32
2.6.1 Procedimentos prévios ao início das situações experimentais ... 34
2.6.2 Exercício ... 35
2.6.2.1 Exercício de intensidade autoregulada ... 37
2.6.2.2 Exercício de intensidade fixa ... 38
2.7 Variáveis medidas e calculadas em cada situação experimental ... 39
2.8 Análise estatística ... 42
3 RESULTADOS ... 43
3.1 Variáveis de desempenho ... 43
3.2 Frequência cardíaca ... 46
3.3 Consumo de oxigênio ... 47
3.4 Variáveis termorregulatórias ... 49
3.4.1 Temperatura retal ... 49
3.4.2 Delta da temperatura retal ... 51
3.4.3 Temperatura média da pele ... 52
3.4.4 Temperatura da testa ... 53
3.4.5 Taxa de acúmulo de calor ... 54
3.5 Ingestão de água, sudorese e densidade da urina ... 55
3.6 Lactatemia e Glicemia ... 56
3.7 Percepção subjetiva de esforço ... 57
4 DISCUSSÃO ... 60
4.1 Exercício autorregulado vs exercício de intensidade fíxa ... 60
4.2 Ambiente temperado vs ambiente quente ... 66
5 CONCLUSÃO ... 72
REFERÊNCIAS ... 73
APÊNDICE ... 84
ANEXOS ... 87
ANEXO A - Parecer Comitê de Ética ... 87
1 INTRODUÇÃO
Nos primeiros estudos relacionados à fadiga, foi sugerido que a sua manifestação durante exercícios prolongados ocorreria devido a fatores periféricos (FITTS, 1994), ou a fatores centrais (DAVIS; BAILEY, 1997) sendo que se manifestaria apenas quando um ou mais sistemas fisiológicos fossem estressados além de suas capacidades máximas. Suportes para essas teorias vêm principalmente de estudos nos quais a taxa de trabalho é fixa, forçando o voluntário a manter uma dada potência até que não seja mais capaz de sustentá-la.
FIGURA 1 Modelos a) de teleoantecipação e b) do Regulador Central Fontes: A) adaptado de Ulmer (1996) e B) adaptado de St Clair Gibson e Noakes (2004).
De acordo com essa proposta, um corredor de maratona, por exemplo, deve imprimir uma velocidade de corrida ideal para completar a distância a ser percorrida com o melhor desempenho (menor tempo ou maior velocidade média). Para isso, ele deve regular constantemente parâmetros biomecânicos como comprimento de passada e frequência de passada que seriam influenciados pela taxa metabólica decorrente do exercício (ULMER, 1996). Considerando essa taxa metabólica, se o indivíduo inicia o exercício rápido demais poderá não completá-lo e, se é muito lento, não atingirá seus objetivos (melhor desempenho). Desta forma, adequar o gasto energético por unidade de tempo de acordo com a distância a ser percorrida é fundamental para desempenhar a tarefa da forma eficaz. Assim, durante um exercício extenuante o indivíduo reduz ou até mesmo interrompe a intensidade de esforço como um meio de defesa, evitando dessa forma, uma falha na homeostase corporal (GIBSON; NOAKES, 2004, MARINO, 2004).
A intensidade inicial do exercício seria escolhida de maneira antecipatória a partir da experiência prévia do indivíduo com a tarefa (pré-alimentação) (GIBSON et al., 2006; TATTERSON et al., 2000; TUCKER et al., 2004). Posteriormente, as alterações na intensidade de exercício seriam reguladas pelo sistema nervoso central de acordo com as informações aferentes (retroalimentação) provenientes de várias regiões do corpo. De acordo com esse com o modelo, ocorreria uma integração dessas informações no cérebro, que por sua vez geraria sinais eferentes para a adequação da produção de potência ao longo do exercício (NOAKES et al., 2004).
! A
O modelo do “Governador Central” (LAMBERT e NOAKES, 2005) se assemelha ao modelo
dos “Limites Integrados” (RODRIGUES; SILAMI-GARCIA, 1998;MARTINI, 2009;
FERREIRA-JÚNIOR, 2009; MORAES, 2010) no que diz respeito ao entendimento da fadiga
como um mecanismo de proteção de origem multifatorial (LAMBERT, et al., 2005) Neste modelo, o sistema nervoso central integraria as aferências provenientes de todo o organismo
e, a partir delas, modularia os estímulos eferentes necessários à realização do exercício, de
acordo com a intensidade relativa (percentual do consumo máximo de oxigênio) e o ambiente
no qual o exercício é realizado. A ativação neural seria modulada por fatores tais como a taxa
de elevação da temperatura interna, osmolalidade plasmática, concentração dos íons H+, disponibilidade de oxigênio, perfusão sanguínea, reservas de carboidrato, concentração de
dióxido de carbono e ritmo circadiano (FIGURA 2). Embora tanto o modelo do “Governador
Central” quanto dos “Limites Integrados” considerem o SNC como o modulador da atividade
motora decorrente integração da atividade das vias aferentes, o último vai além ao considerar
a biologia evolutiva na explicação dos mecanismos de fadiga. Nessa perspectiva, todo esse
processo estaria sob influência da avaliação dos possíveis riscos (balanço energético negativo,
danos físicos e morte) e benefícios (recompensas, metabolismo e reprodução) associados ao
exercício, culminando na manutenção, ajuste e/ou interrupção do esforço para que a
homeostase seja mantida.
Dessa forma, no Modelo dos “Limites Integrados” a influencia de cada um dos sistemas
fisiológicos iria preponderar de forma variável e a interrupção do esforço só seria
desencadeada caso a resultante das informações de cada sistema fosse suficiente para
suplantar a motivação do indivíduo em continuar o exercício. Caso a motivação para o
exercício seja muito grande, ou seja, os benefícios se sobrepuserem aos riscos, a inibição da
realização do exercício pode ser atenuada e, neste caso, o indivíduo pode chegar à exaustão.
FIGURA 2. Diagrama dos mecanismos da motivação, fadiga e exaustão. A redução da intensidade do exercício ou sua interrupção ocorreria como resultado da ativação neural gerada por uma resposta integrada dos benefícios (metabolismo e reprodução) e riscos da continuidade do exercício (balanço energético negativo, danos físicos e morte). A ativação neural seria modulada pela: 1) taxa de acúmulo de calor, 2) osmolalidade plasmática, 3) concentração dos íons H+, 4) disponibilidade de oxigênio, 5) perfusão sanguínea, 6) níveis de armazenamento de carboidrato, 7) níveis de dióxido de carbono e 8) ritmo circadiano. Essa ativação seria continuamente percebida pelo sistema nervoso central para modular a atividade do córtex motor, resultando em aumento da motivação ou à sua redução - o que caracterizaria a fadiga. Em determinadas situações, um forte estímulo poderia inibir o mecanismo de fadiga, o que resultaria em continuidade do exercício até o momento de ruptura da homeostase, que reduziria involuntariamente a potência muscular, caracterizando assim a exaustão. A possível plasticidade neural, ou seja, nova expressão fenotípica estimulada pelo exercício, permitiria a aprendizagem, a aclimatação e a adaptação às mudanças do ambiente.
FONTE: modificado de Martini (2009).
Um importante fator externo que pode ser interpretado pelo SNC como risco à homeostase
corporal é a temperatura ambiente elevada, uma vez que interfere na dissipação de calor do
corpo e, por consequência, em importantes fatores como a temperatura interna. É bem
estabelecido que a temperatura ambiental modula o desempenho, sendo este menor durante o
exercício prolongado em ambiente quente quando comparado ao ambiente temperado
(GONZALEZ-ALONSO et al., 1999; PARKIN et al., 1999). Alguns autores sugerem que
haveria uma temperatura central crítica (aproximadamente 40° C) que, quando atingida,
levaria à interrupção do exercício (GONZALEZ-ALONSO et al., 1999, WALTERS et al.
2000). Os autores que defendem essa teoria se baseiam em estudos em que os voluntários
realizaram exercício de intensidade fixa, no qual esta é estipulada previamente e é mantida
constante durante todo o exercício, até a sua interrupção voluntária, momento que coincide
al., 2000). Assim, em ambiente quente a temperatura interna aumentaria progressivamente até um valor considerado “crítico’’ que fosse responsável pela interrupção do exercício.
Entretanto, nos exercícios com intensidade autorregulada, em que a intensidade é ajustada constantemente pelo próprio indivíduo, a fadiga não é associada a uma temperatura central crítica (TUCKER et al., 2006). A explicação para a fadiga nesses protocolos se aproxima do modelo dos “Limites Integrados”, uma vez que, durante o exercício o sistema nervoso central (SNC) regularia a intensidade para que nenhum dos sistemas fisiológicos atingisse seu limite (MARINO, 2004; PERIARD, et al., 2011; TUCKER et al., 2004).
Existem estudos que defendem que a existência ou não da possibilidade de livre regulação da intensidade do exercício possa ser por si só, fator que influencie na modulação da fadiga (BILLAT et al. 2006; TUCKER et al. 2006a; YANAGITA et al., 2006; LANDER et al. 2009; TUCKER; NOAKES 2009; THOMAS et al., 2011; MARINO, 2012).
De fato, grandes oscilações impostas na intensidade do exercício (superior a 50%) podem resultar em maiores PSE, lactatemia (LAC), quociente respiratório (R) (PALMER et al., 1997; DRUST et al., 2000; MORA-RODRIGUES et al., 2008; THEUREL; LEPERS, 2008), frequência cardíaca (FC) e acúmulo de calor corporal (MORA-RODRIGUES et al, 2008) quando comparado a exercício realizado com uma intensidade média similar, porém de forma fixa e constante. Os momentos de alta intensidade no exercício levam a um aumento abrupto da demanda metabólica e consequentemente uma maior liberação de catecolaminas, o que por sua vez pode aumentar a formação de lactato e atenuar momentaneamente a vasodilatação e o fluxo sanguíneo cutâneo (SMOLANDER, et al. 1991). Atenuar a vasodilatação pode resultar em uma redução da troca de calor, o que levaria a um maior aumento da temperatura corporal, principalmente em exercícios realizados em ambiente quente (SMOLANDER, et al., 1991; MORA-RODRIGUES, et al., 2008). No entanto, quando a variação na intensidade do exercício é pequena (<10%), parece não haver diferenças nessas respostas fisiológicas entre o exercício de intensidade variável e fixa (LIEDL et al., 1999; ATKINSON et al., 2007).
intensidade não necessariamente ocorreria de forma controlada, com variações regulares e/ou
tão exacerbadas. Além disso, já foi demostrado que em exercícios de intensidade
autorregulada atletas podem manter uma intensidade média superior àquela estipulada nesses
estudos (KENEFICK et al. 2002), sem atingir valores “críticos” em quaisquer dos sistemas fisiológicos (RAE et al., 2008; ROBERTS, 2008)
Alguns estudos que compararam os exercícios de intensidade autorregulada e intensidade fixa
(para o mesmo trabalho total realizado), defendem que a possibilidade de autorregulação da
intensidade seria um fator importante para atenuar processos associados à fadiga e, em alguns
casos, melhorar o desempenho (TUCKER et al., 2006, BILLAT et al., 2006, GARCIN et al., 2008, TUCKER, 2009, LANDER et al., 2009). Já foram verificados menor consumo de oxigênio (VO2) e frequência cardíaca (FC) (BILLAT et al., 2006), melhor desempenho (GARCIN et al., 2008), menor temperatura interna, (LANDER et al., 2009; SCHLADER et al., 2010a), menor atividade neuromuscular (LANDER et al., 2009), menor lactatemia (BILLAT et al., 2006 e LANDER et al., 2009) e menor percepção subjetiva de esforço e de estresse (EKKEKAKIS; EKKEKAKIS, 2009) no exercício de intensidade autorregulada
quando comparado a exercícios de intensidade fixa. Para justificar esses resultados, a maioria
dos autores se baseia no modelo do ‘‘Governador Central’’ (GIBSON; NOAKES, 2004). De
acordo com esse modelo, quando existe a possibilidade de regular a intensidade do exercício
livremente, o indivíduo seleciona aquela mais eficiente para completar uma determinada
tarefa. As oscilações na intensidade durante o exercício resultariam de um processo
regulatório baseado nas informações dos vários sistemas fisiológicos, o que seria uma
importante característica comportamental que, caso retirada, poderia influenciar a manutenção
da homeostase corporal (TUCKER, et al 2006a; LANDER et al., 2009; TUCKER; NOAKES, 2009; MARINO, 2012).
De fato, quando o exercício é realizado de forma autorregulada, níveis críticos de temperatura
interna podem ser evitados e, alguns autores já identificaram menor temperatura interna ao
final do exercício AR comparado ao FIXO, com ambos os exercícios apresentando mesmo
trabalho total (LANDER et al., 2009; SCHLADER et al. 2010a). Em situações extremas, como em ambientes de temperaturas elevadas, a capacidade autonômica termorregulatória
pode não ser suficiente para atenuar o aumento progressivo na temperatura interna ao longo
do exercício. Consequentemente a possibilidade de regulação comportamental da intensidade
Schlader et al., (2010a) verificaram que, em ambiente quente, quando o exercício foi realizado de forma autorregulada, o acúmulo de calor foi menor que o observado no exercício
de intensidade fixa. A partir desses resultados os autores sugerem que exista uma influência
do protocolo de exercício no desenvolvimento da fadiga. No entanto, esses autores não
controlaram o tempo de realização dos exercícios para que os mesmos apresentassem uma
mesma intensidade média. Isso, por sua vez pode levar a interpretação equivocada de que o
exercício autorregulado promove um menor “estresse fisiológico” comparado ao FIXO.
Alguns estudos encontraram resultados diferentes daqueles anteriormente citados. Thompson
e McLaren (2003), ao compararem diferentes estratégias de ritmo de prova em relação as
alterações nas variáveis perceptivas e fisiológicas de nadadores treinados, observaram que a
estratégia de intensidade constante (pouca variação na velocidade) durante uma prova
(aproximadamente 3 min), resultou em menor PSE e lactatemia comparada àquela realizada
de forma livre.
Alguns autores propõem que, para exercícios com duração superior a 2 minutos, uma
estratégia de ritmo constante, comumente chamada de even pace, parece ser mais eficiente (ATKINSON et al., 2007; THOMAS et al., 2011; PADILLA et al., 2000). No estudo de caso
de Padilla et al. (2000) os autores observaram que o recordista mundial de distância percorrida em uma hora de ciclismo apresentou pequena variação na potência ao longo da prova quando estabeleceu sua melhor marca, sendo que a velocidade instantânea permaneceu
a maior parte do tempo próxima à média necessária para atingir o feito. Corroborando esses
achados, Thomas et al. (2011) verificaram menores valores de frequência cardíaca, lactatemia
e PSE quando ciclistas realizaram 20 km de exercício com intensidade fixa quando
comparada a mesma distância percorrida, porém de forma autorregulada. Nesse estudo a
potência do exercício de intensidade fixa foi correspondente à média do exercício
autorregulado realizado previamente e o tempo para realização de ambos também foi
semelhante.
A partir dos estudos realizados até o momento, pode-se observar que não existe uma
justificativa conclusiva para as diferenças nas demandas metabólica, termorregulatória e
(LANDER et al., 2009). Com base nessa proposta, Marino (2012) sugere que o modelo teórico para a explicação desse fenômeno possa ser diferente nos dois exercícios, principalmente quando realizados em ambiente quente. Isso parece refletir as inerentes restrições dos protocolos (CHEUNG et al., 2007) e a incessante busca pelo “fator” causador da fadiga.
Assim, torna-se relevante comparar as respostas fisiológicas durante exercícios de intensidade autorregulada e fixa, comumente utilizados em pesquisas, em diferentes ambientes. Além disso, entender a influência de diferentes padrões de distribuição de potência ao longo do tempo nas alterações fisiológicas, é importante para o direcionamento de intervenções práticas
na estratégia de ritmo de atletas durante seus treinamentos e competições.
1.1 Objetivo
O presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos do exercício de intensidade fixa, autorregulada e da temperatura ambiente nas respostas metabólicas, termorregulatórias e perceptivas durante 30km de ciclismo.
1.2 Hipóteses
1.2.1 Em relação ao tipo de exercício:
H0: As respostas termorregulatórias, metabólicas e perceptivas não são diferentes entre exercícios de intensidade autorregulada e fixa quando ambos são realizados no mesmo ambiente.
1.2.2 Em relação ao ambiente:
H0: O desempenho, as respostas termorregulatórias, metabólicas e perceptivas não são diferentes entre exercícios de intensidade autorregulada realizados em ambientes quente e temperado.
2 MÉTODO
2.1 Cuidados éticos
Este estudo respeitou todas as normas estabelecidas pelo Conselho Nacional da Saúde (Res. 196/96) envolvendo pesquisas com seres humanos e foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) (parecer 0545.0.203.000/10 – ANEXO I).
Inicialmente foi realizada uma reunião com cada indivíduo que se voluntariou em fazer parte do estudo. Foram fornecidas informações a respeito dos objetivos e possíveis riscos da realização da pesquisa e dos possíveis riscos associados à participação nos experimentos.
Todos os voluntários que se encaixaram nos critérios de seleção da amostra assinaram um Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (APÊNDICE I), declarando estar cientes de que, a qualquer momento, poderiam abdicar de sua participação sem precisar se justificar aos pesquisadores. Os dados relacionados ao experimento foram utilizados apenas para fins de pesquisa e a identidade dos voluntários foi mantida sob sigilo.
2.2 Amostra
2.2.1 Recrutamento e seleção da amostra
Atletas de ciclismo e/ou mountain bike foram convidados a participar do estudo. Os
pesquisadores apresentaram aos voluntários um panorama detalhado da pesquisa, incluindo os procedimentos gerais. Os seguintes critérios de inclusão foram adotados:
• Apresentar consumo máximo de oxigênio ≥ 50 mL.kg-1.min-1;
• Realizar treinamento com volume de no mínimo 200 km/semana nos últimos dois meses;
• Ser considerado apto para a prática de exercícios físicos segundo o questionário de
risco para atividade física PAR-Q (THOMAS et al, 1992) (ANEXO II).
De acordo com os pré-requisitos estabelecidos, a amostra foi constituída por oito voluntários
do sexo masculino, atletas de ciclismo, com as seguintes características apresentadas na
TABELA 1.
TABELA 1
Idade, massa corporal (MC), estatura, percentual de gordura (Gordura), frequência cardíaca máxima (FCmáx), potência máxima (Pmáx) e consumo máximo de oxigênio (VO2máx) dos oito voluntário que participaram do estudo. Valores expressos em média ± EPM.
Idade MC Estatura Gordura FCmáx Pmáx VO2máx
(anos) (kg) (m) (%) (bpm) (W) (mLO2.kg-1.min-1)
29 ± 1 72,6 ± 3,4 178 ± 0,02 10 ± 4 191 ± 4,5 300 ± 50 53,2 ± 2,5
2.3 Delineamento experimental
A pesquisa foi realizada no Laboratório de Fisiologia do Exercício (LAFISE) da Escola de
Educação Física Fisioterapia e Terapia Ocupacional da UFMG. A coleta de dados aconteceu
entre os meses de julho de 2011 e março de 2012.Todos os voluntários fizeram cinco visitas,
em dias distintos, ao laboratório – um dia para a realização da situação pré-experimental e
quatro dias para as situações experimentais. Procurou-se respeitar o intervalo mínimo de uma
semana (máximo 12 dias) entre as situações para evitar um possível efeito de treinamento
entre cada situação. A primeira visita ocorreu, em média, sete dias antes do início das
situações experimentais para a caracterização da amostra, realização de um exercício para a
medida do consumo máximo de oxigênio (VO2máx) e potência máxima (POTmáx) e para a
realização de um exercício de familiarização dos voluntários com os equipamentos, ambiente
tiveram que percorrer a distância de 30km de ciclismo de forma autorregulada ou com
intensidade fixa pré-determinada em ambiente quente ou temperado, dependendo da situação.
FIGURA 3: Esquema ilustrativo das situações experimentais
Todos os exercícios, incluindo a familiarização e o teste de VO2máx foram realizados na
própria bicicleta dos voluntários acoplada a um sistema de frenagem eletromagnética
(Computrainer®, USA) (FIGURA4) e no interior de uma câmara ambiental (Russels
Technical Products, WMD 1150-5, Holland, MI, USA®) com temperatura e umidade
controladas. O ergômetro utilizado foi “aquecido” por um dos pesquisadores por um período
de 10 minutos e devidamente calibrado antes de cada situação, de acordo com as instruções
do fabricante.
FIGURA 4: (A) Ergômetro utilizado e (B) roda traseira da bicicleta acoplada ao ergômetro (Fonte – Arquivo pessoal)
A
B
Pré-experimental Experimental Experimental
- 7 0 e +14 +7 e +21 Tempo (dias)
1° e 3° Di a e x p e r im e n ta
l Exercício:
. Bicicleta do voluntário . Distância: 30 km . Intens.: Autorregulada
Ambiente: temperado ou quente
Ca r a c te r iz a ç ã o d a a m o st r a 2º e 4 ° Di a e x p e r im e n ta
l Exercício:
. Bicicleta do voluntário . Distância: 30 km
. Intens.: Fixa
Ambiente: temperado ou quente
Antropometria
Exercício progressivo:
. Bicicleta voluntário
. Intens.: progressiva
. Ambiente: temperado
. Familiarização
. Intens.: Autorregulada
Com o objetivo de evitar influências decorrentes do ritmo circadiano, os voluntários
realizaram os exercícios sempre no mesmo horário do dia, durante o período da manhã
(DRUST, et al., 2005)
2.4 Procedimentos pré-experimentais
2.4.1 Orientações fornecidas aos voluntários
Cada voluntário foi orientado a: 1) abster-se da ingestão de álcool ou cafeína e da prática de
exercício físico extenuante, principalmente com os membros inferiores, 24 horas antes de
qualquer uma das situações; 2) fazer o registro alimentar durante as 24 horas anteriores a
situação pré-experimental e reproduzir a mesma alimentação em todos outros dias anteriores
as situações experimentais; 3) Reproduzir o café da manhã que tem costume de ingerir antes
de provas e competições; 4) Ingerir 500 mL de água duas horas antes do início de cada
exercício para garantir o estado de euhidratação.
2.5 Situação pré-experimental
2.5.1 Caracterização da amostra
2.5.2 Avaliação física
Nessa avaliação foram medidas a massa corporal, estatura e dobras cutâneas. A massa
corporal (kg) foi medida com os voluntários descalços e vestindo apenas uma bermuda,
utilizando-se uma balança digital (Filizola®) com precisão de 0,02 kg. A estatura (cm) foi
medida utilizando-se um estadiômetro com precisão de 0,5 cm. As dobras cutâneas
subescapular, do tríceps, peitoral, subaxilar, suprailíaca, abdominal e da coxa foram medidas
com um plicômetro (Lange®) graduado em milímetros e o percentual de gordura foi calculado
2.5.3 Exercício progressivo para determinação do VO2máx
O VO2máx foi mensurado por meio de um exercício de intensidade progressiva (PROG, adaptado de BALKE e WARE, 1959), realizado em ambiente temperado (24 ± 0,2ºC e 67 ±
0,7% URA).
Inicialmente o voluntário foi pesado e um cardiofrequencímetro (Polar®, Finlândia) foi colocado sobre o tórax do mesmo para a medida da frequência cardíaca (FC). Em seguida, a
máscara do espirômetro do analisador de gases (K4B2 Cosmed®, Itália) foi posicionada sobre a boca e nariz do voluntário. Esse equipamento foi utilizado para medida direta de consumo
de oxigênio (VO2) e da produção de dióxido de carbono (VCO2) em cada incursão respiratória durante todo o exercício. O sistema de espirometria foi devidamente calibrado antes de cada
situação experimental de acordo com as recomendações do fabricante. Todas as variáveis
respiratórias foram registradas continuamente durante o exercício e analisadas a cada 30s.
O PROG teve intensidade inicial de 150 W e foram acrescidos 25 W a cada 2 minutos de
exercício até que um dos critérios para a sua interrupção fosse observado. O maior VO2
registrado foi considerado como o VO2max. A potência máxima foi considerada como o maior
valor de potência atingido quando o estágio de dois minutos foi completado. Quando o último
estágio foi incompleto, a potência máxima foi calculada de acordo com a equação proposta
por Kuipers et al. (1985):
Potência Máxima = W1 + (W2 • t / 120)
Em que, W1 é a potência correspondente ao último estágio completo, W2 é a potência
correspondente ao incremento de carga de cada estágio e t é o tempo, em segundos, de
duração do estágio incompleto.
Durante o PROG, os voluntários foram instruídos a permanecerem sentados na bicicleta,
sendo a cadência e a troca de marchas livres, desde que a potência pré-estabelecida fosse
mantida. Além disso, nos momentos finais do exercício os voluntários receberam incentivo
percepção subjetiva de esforço (PSE) (BORG, 1982). A frequência cardíaca máxima (FCmáx)
foi considerada como o maior valor de FC observado durante o exercício (ACSM, 2000).
O PROG foi interrompido quando pelo menos um dos seguintes critérios estabelecidos fosse observado (ACSM, 2000):
- o voluntário solicitar a interrupção;
- o voluntário não conseguir manter a potência estipulada; - o voluntário atribuir nota 20 à PSE;
- o voluntário apresentar tontura, confusão mental, palidez, cianose ou náusea.
2.5.4 Familiarização
A familiarização também foi realizada no primeiro dia de visita do voluntário ao laboratório, aproximadamente 30 minutos após o PROG. Nesse exercício, os voluntários foram orientados a percorrer 10 km em suas próprias bicicletas, e todos os procedimentos (exceto a medida da temperatura interna) foram similares aos das situações experimentais. As condições ambientais foram similares a dos exercícios realizados em ambiente quente (35°C e 69% URA). Esse exercício teve como objetivo a familiarização do voluntário com os procedimentos experimentais e com o ergômetro utilizado no mesmo modo em que foram realizados os outros exercícios.
2.6 Situações experimentais
Cada voluntário foi submetido a quatro situações experimentais nas quais deveria percorrer a distância de 30 km de ciclismo das seguintes formas:
● Exercício de intensidade autorregulada em ambiente temperado (AR24); ● Exercício de intensidade fixa em ambiente temperado (FIXO24);
Nas situações de intensidade autorregulada (AR) foi requisitado aos voluntários que
percorressem a distância de 30km no menor intervalo de tempo possível. Nessas situações a
potência desenvolvida durante o exercício foi registrada continuamente em uma frequência de
18 Hz.
A partir dos dados de potência obtidos na situação AR de cada voluntário foi calculada a
média de potência desenvolvida. Esse valor foi utilizado para estabelecer a intensidade na qual
deveria ser realizado o exercício de intensidade fixa (FIXO). Dessa forma, o AR foi realizado
sempre antes do FIXO, sendo que somente o ambiente em que essas situações foram
realizadas foi aleatorizado e balanceado.
A ordem das situações experimentais ocorreu da seguinte maneira (TABELA 2):
TABELA 2
Ordem das situações experimentais
Ordem das situações
Voluntário 1a 2 a 3 a 4 a
V1 AR24 FIXO24 AR35 FIXO35
V2 AR35 FIXO35 AR24 FIXO24
V3 AR24 FIXO24 AR35 FIXO35
V4 AR35 FIXO35 AR24 FIXO24
V5 AR35 FIXO24 AR35 FIXO35
V6 AR35 FIXO35 AR24 FIXO24
V7 AR24 FIXO24 AR35 FIXO35
V8 AR35 FIXO35 AR24 FIXO24
Para evitar manipulações por parte dos voluntários, nas situações em que a intensidade do
exercício foi autorregulada, estes não foram informados que a intensidade a ser estipulada no
exercício fixo dependia diretamente do desempenho nas situações AR24 e AR35.
Em todas as situações de exercício, a temperatura de bulbo seco e a de bulbo úmido foram
aferidas utilizando um psicrômetro (Alla France, França). Os valores estipulados de
temperatura e umidade relativa do ar (URA) nas situações realizadas em ambiente temperado
2.6.1 Procedimentos prévios ao início das situações experimentais.
Ao chegarem ao laboratório os voluntários foram questionados quanto ao cumprimento das
instruções fornecidas e, caso cumprido, iniciava a fase de preparação para o início do
exercício. O voluntário foi direcionado para o vestiário onde colocava a roupa para a
realização do exercício (shorts de ciclismo e sapatilhas) e introduzia a sonda retal (YSI I400
series – Tipo 4491-E, Yellow Springs Incorporated®, EUA)a 10 cm do esfíncter anal, para a
medida da temperatura retal. Posteriormente foi colhida uma amostra da urina para medida da
gravidade específica da urina (GEU) (Uridens®, Brasil)e, em seguida, o voluntário foi pesado.
A medida da GEU foi utilizada para garantir que, em todas as situações, os voluntários
estivessem em condição de euhidratação. Caso apresentasse valores acima dos considerados
euhidratados (GEU > 1.030) (Armstrong, 1994) foi solicitado ao voluntário que ingerisse 500
mL de água e aguardava-se até que a medida atingisse os valores de euhidratação. Após esses
procedimentos o voluntário foi pesado e direcionado para uma sala anexa à câmara ambiental
onde foi colocada a cinta do cardiofrequencímetro e foram feitas as demarcações na pele onde
deveriam ser aferidas as temperaturas da pele (peito, braço, coxa e testa). A medida da
temperatura da pele foi feita por infravermelho (FLUKE, 566)
FIGURA 5: Exemplo de medida da temperatura da pele por infravermelho (Fonte: Arquivo pessoal)
O voluntário foi então encaminhado para a câmara ambiental onde permaneceu sentado na
bicicleta durante aproximadamente 5 min antes do início do exercício. Durante esse tempo foi
FIGURA 6: Máscara do espirômetro colocada na região da face do voluntário (Fonte: Arquivo pessoal)
No último minuto de repouso foram feitas as medidas da temperatura retal, temperatura de
pele, frequência cardíaca, lactatemia, glicemia, percepção subjetiva de esforço (PSE) e
conforto térmico (FONSECA, 2007). Após o término do repouso o voluntário iniciava o
exercício.
2.6.2 Exercício
Durante o exercício os voluntários tiveram a FC e as variáveis respiratórias registradas
continuamente. A potência, velocidade e cadência de pedalada foram registradas durante todo
o exercício a uma taxa de 1Hz pelo software do sistema de frenagem eletromagnética
(Computrainer®, coaching software 1.6). A temperatura interna, a temperatura da pele, a PSE e o conforto térmico foram aferidos a cada dois quilômetros.A cada cinco quilômetros, foram
feitas coletas de 30uL de sangue através da punção do lobo da orelha, com capilares
heparinizados. O sangue foi armazenado em tubos contendo fluoreto de sódio (1%) para
posterior análise da lactatemia pelo método eletroenzimáico (YSL 1500 SPORT, Yellow
Springs, EUA)
A ingestão de água foi feita de forma ad libitum sendo o voluntário orientado a solicitar a
água quando sentisse sede. Nesse instante, um dos pesquisadores entrava na câmara ambiental
com uma garrafa plástica contendo 400 mL de água a aproximadamente 5°C. A velocidade do
(Furacão®, Brasil) posicionado em frente à bicicleta (~1 metro) sendo medida por um
anemômetro (271 Turbo Meter, Davis Instruments, EUA),
A distância completada foi visualizada constantemente pelos voluntários. Para isso, foi
colocado um monitor de computador (FIGURA 7) à frente da bicicleta com o registro da
distância percorrida a cada 10 metros. Além disso, em nenhum instante foi dado qualquer tipo
de estímulo verbal por parte dos pesquisadores envolvidos na coleta.
FIGURA 7: Exercício na câmara ambiental (Fonte: Arquivo pessoal)
Terminado o exercício, o voluntário foi novamente encaminhado ao vestiário onde foi secado
e posteriormente foi feita a última medida da massa corporal (FIGURA 8).
FIGURA 8: Esquema do delineamento experimental do estudo.
2.6.2.1 Exercício de intensidade autorregulada
Durante o AR, os voluntários foram orientados a completar a distancia estipulada no menor
tempo possível, sendo permitida a realização de alterações na intensidade do exercício desde que permanecessem sempre sentados no selim da bicicleta. A mudança de marchas e alterações na cadência de pedalada pôde ser realizada a qualquer momento e a estratégia para realização do exercício foi de total escolha do voluntário (FIGURA 9).
Este tipo de exercício permitiu que a intensidade fosse regulada pelo próprio voluntário (intensidade autorregulada = self paced), sendo que os ajustes ocorreram de forma similar as características reais encontradas durante competições e treinamentos.
2.6.2.2 Exercício de intensidade fixa
Durante o FIXO, também foi percorrida a distância de 30km de ciclismo, porém nessa
situação foi estipulada previamente a intensidade que os voluntários deveriam realizar o
exercício.Os valores estipulados corresponderam à média aritmética da potência, velocidade e
cadência desenvolvidos no AR, para um mesmo ambiente.
Para a realização desse exercício, os pesquisadores identificaram previamente a marcha da
bicicleta que deveria ser mantida para que a cadência requisitada correspondesse à potência
estipulada.Para esse procedimento foi adotado um erro de + ou – 2 rpm na cadência de
pedalada. Dessa forma, no FIXO não foi permitido aos voluntários trocar as marchas da
bicicleta e a cadência foi mantida constante, para que durante todo o exercício fossem geradas
a mesma potência e velocidade. Nessa situação os voluntários também tiveram a possibilidade
de ver a cadência desenvolvida para que conseguissem ajustá-la aos valores que deveriam ser
mantidos (FIGURA 10).
FIGURA 10: a) Exemplo da visualização do voluntário durante o FIXO e b) exemplo da
2.7 Variáveis medidas e calculadas em cada situação experimental
! Tempo Total de Exercício: corresponde ao tempo registrado pelo software do
equipamento de frenagem eletromagnética (Computrainer coaching software®, EUA)
que foi acionado no início do exercício e interrompido ao final do mesmo.
! Potência e velocidade média: foram medidas continuamente em uma taxa de 18Hz
através do aparelho de sistema de frenagem eletromagnética (Computrainer®, EUA) e
analisadas com médias a cada dois quilômetros. Além disso, o próprio sistema faz o
cálculo da potência média desenvolvida durante todo os 30km.
! Condições ambientais
A temperatura ambiente e a URA foram controladas por uma câmara ambiental
(Russells®) e monitoradas a cada dez minutos, durante todas as situações
experimentais, através de um psicrômetro (Alla France, França).
! Temperatura Retal (TRETAL): foi medida continuamente e registrada a cada 2 km de
exercício por meio de uma sonda retal (YSI I400 series – Tipo 4491-E, Yellow
Springs Incorporated®, EUA)descartável inserida cerca de 10 cm além do esfíncter
anal pelo próprio voluntário antes do início de cada situação experimental. A sonda era
ligada a um teletermômetro digital, graduado em ºC (Precision Thermometer 4600,
Yellow Springs Incorporated®, EUA).
! Temperatura da pele: foi medida a cada 2 km por meio de um termômetro
infravermelho (FLUKE, 566). Foram as medidas de temperatura dos seguintes locais
(peito, braço, coxa e testa - Tbraço, Tpeito, Tcoxa e Ttesta, respectivamente). As medidas da
temperatura da pele foram feitas sempre nos mesmos locais tendo como referência
uma marcação realizada com um caneta para retroprojetor (PILOT 2 mm)
aproximadamente 10 minutos antes do início do exercício.
Tpele = (Tpeito * 0,43) + (Tbraço * 0,25) + (Tcoxa * 0,32)
! Taxa de acúmulo de calor (TAC): foi calculada através da equação proposta por
Nielsen (1996). O calor armazenado foi estimado a partir da massa corporal, da área
de superfície corporal (DUBOIS; DUBOIS, 1916) e da diferença entre os valores da
Tretal a cada 2 km, considerando-se o calor específico dos tecidos corporais (3,48 kJ.kg
-1 .ºC-1).
TAC = (3,48)●(m●ΔTretal/t)●ASC
Onde 3,48 é o calor específico dos tecidos corporais (J · kg-1· °C-1), m é a massa corporal dos
voluntários (kg), Δ Tc é a variação da média da temperatura corporal através do tempo de
exercício t (s) e ASC é a área de superfície corporal (m2).
! Frequência Cardíaca: foi medida continuamente durante o exercício e, utilizando-se
um cardiofrequencímetro Polar Team System® e analisada em médias a cada 2 km de
exercício.
! Consumo de oxigênio: Foi medido a cada respiração durante o exercício e registrado,
utilizando-se um espirômetro (K4b2, Cosmed®, Itália). Foram feitas médias do
consumo de oxigênio a cada 2 km de exercício.
! Sudorese total: A sudorese total foi calculada como sendo a diferença entre a massa
corporal do indivíduo pré e pós exercício, adicionando-se o volume de água ingerida e
a quantidade de suor contido na vestimenta e materiais (bermuda, meias, sapatilhas e
fita do cardiofrequencímetro). Antes da pesagem final, uma toalha seca foi utilizada
para retirada do suor presente sob a superfície da pele.
! Taxa de sudorese: A Taxa de sudorese foi calculada dividindo-se a sudorese total do
indivíduo pelo tempo entre as pesagens e corrigida pela área de superfície corporal
! Estado de Hidratação: foi medido por meio da gravidade específica da urina antes e imediatamente após cada situação experimental utilizando-se um refratômetro (Uridens®, Brasil) previamente calibrado com água destilada. Foi utilizada a classificação do estado de hidratação proposta por Armstrong (1994).
! Concentração de Glicose Sanguínea: foi medida no repouso antes do início e ao final do exercício, utilizando-se o aparelho portátil Advantage®. Uma amostra de sangue, colhida através do lobo da orelha foi colocada na zona reativa da tira de teste e a concentração sanguínea de glicose foi determinada por bioamperometria.
! Concentração lactato de Sanguíneo (LAC): foi medida no repouso e a cada 5km até o final do exercício. Após a punção do lobo da orelha, amostras de sangue (30µL) foram colhidas através de capilares, e imediatamente armazenadas em tubos Eppendorf contendo 60 µLNaF (1%) em uma caixa térmica com gelo. A concentração sanguínea de lactato foi posteriormente determinada pelo método eletroenzimático (YSL 1500 SPORT, Yellow Springs, USA).
! Percepção Subjetiva do Esforço (PSE): foi avaliada a cada 5km e ao término do exercício, pela escala proposta por Borg (1982) na qual o indivíduo julga seu esforço com base em uma escala que varia de 6 a 20.
2.8 Análise estatística
Inicialmente, foi verificada a normalidade de distribuição dos resultados através do teste de
Ryan-Joiner. Como as variáveis de natureza contínua apresentaram uma distribuição normal,
a elas foram aplicados métodos de análise paramétrica. A PSE e o conforto térmico por serem
variáveis discretas, foram analisada por método não paramétrico. As análises foram realizada
nos pacotes estatísticos Statistica e Sigma Plot 11.0.
Para as variáveis contínuas analisadas ao longo do tempo foi utilizada a análise de variância
com três fatores de variação (ambiente, exercício e distância percorrida) e medidas repetidas
e, em caso de presença de um valor significativo de F, foi aplicado o teste de post-hoc
adequado ao coeficiente de variação da variável (TABELA 3).
TABELA 3
Determinação do teste post-hoc
Instabilidade da variável CV Teste de Post-hoc
Baixa <15 Tukey
Média 15 - 30% Student-Newman-Keuls
Alta >30% Duncan
FONTE: Baseado em Sampaio (2007).
Para as comparações das médias foram feitas análises de variância com dois fatores de
variação (ANOVA 2 WAY). Para a análise da PSE e do conforto térmico ao longo da
3 RESULTADO
3.1 Variáveis de desempenho
Não foi encontrada diferença entre a potência média desenvolvida no FIXO e AR nos dois
ambientes, o que confirma a adequação do método utilizado (TABELA 4). O desempenho
físico em ambiente quente foi menor em relação àquele atingido em ambiente temperado, o
que pode ser observado pela redução da potência média e consequente aumento do tempo
gasto para percorrer os 30 km de ciclismo (TABELA 4).
TABELA 4
Tempo total de exercício, potência média, velocidade média e cadência média, nas quatro situações
experimentais: exercício autorregulado em ambiente temperado (AR24), exercício fixo em ambiente
temperado (FIXO24), exercício autorregulado em ambiente quente (AR35), exercício fixo em ambiente quente (FIXO35).
Situação Tempo Total Potência Velocidade Cadência
(min) (W) (km.h-1) (rpm)
AR24 56,1 ± 1,4 204 ± 11 32,3 ± 0,9 91 ± 4
FIXO24 55,3 ± 1,5 202 ± 11 32,8 ± 0,8 91± 3
AR35 60,9 ± 1,6c 169±8c 29,8 ± 0,8c 86 ± 2c
FIXO35 60,2 ± 1,2d 166 ± 7d 30,1 ± 0,8d 86 ± 3d
p<0,05.Valores expressos em média ± EPM c -indica diferença entre AR35 e AR24; d -indica diferença entre FIXO35 e FIXO24.
O GRÁFICO 1 mostra a potência média gerada ao longo da distância percorrida nas quatro
situações experimentais. A potência gerada não foi diferente entre os exercícios de
intensidade autorregulada até o 10°km, e a partir do 12okm, ela foi menor na situação AR35
quando comparada a AR24. Nesse mesmo momento, a potência também passou a ser menor na
situação AR35 quando comparada ao primeiro registro dessa mesma situação. Essas diferenças
permaneceram até o final do exercício. A potência no AR35 foi maior do 2° ao 10° km e
GRÁFICO 1: Produção de potência ao longo dos 30km de exercício nas quatro situações experimentais: exercício autorregulado em ambiente temperado (AR24), exercício fixo em
ambiente temperado (FIXO24), exercício autorregulado em ambiente quente (AR35),
exercício fixo em ambiente quente (FIXO35). a -indica diferença entreAR35 e FIXO35; b
-indica diferença entreAR24 e FIXO24; c -indica diferença entreAR35 e AR24; d -indica
diferença entre FIXO35 e FIXO24; * indica diferença do km 2 em AR35; # indica diferença
do km 2 em AR24; p<0,05. Valores expressos média ± EPM.
Em ambiente temperado,não foi observada diferença na potência gerada no exercício
autorregulado desde seu início ao 28°km e, nesses momentos, não foram observadas
diferenças em relação ao exercício de intensidade fixa. Entretanto, No ambiente temperado a
variação da potência foi maior no exercício AR (CV=17,4% - máximo = 484W e mínimo =
97W) comparada àquela do FIXO (CV=4,7% - máximo = 259W e mínimo = 133W; p<0,05).
Somente nos dois últimos quilômetros houve um aumento da intensidade em AR24, momento
em que a potência gerada foi maior quando comparada ao 2okm da mesma situação, e ao
mesmo momento na situação FIXO24 (GRÁFICO 1).
Na situação AR35 o aumento da intensidade ao final do exercício (30okm) foi superior somente
aos quilômetros anteriores para a mesma situação (16 ao 28o km), porém não foi suficiente
para que fossem observadas diferenças em relação aos quilômetros iniciais de exercício, nem
mesmo em relação a nenhum momento do FIXO35. Quando comparado ao ambiente
temperado, no quente ocorreu uma variação ainda maior da potência no protocolo AR
(CV=27,5% - máximo = 482W e mínimo = 61W) quando comparado ao FIXO (CV=5,8% -
máximo = 238W e mínimo = 92W, p<0,05). Nesse ambiente, a potência apresentou maiores
valores até o 10okm, e menores, do 24o ao 28okm, no AR comparado ao FIXO (GRÁFICO 1).
Distância (km)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
Entre os exercícios de intensidade fixa, a potência média desenvolvida, assim como a potência
ao longo de toda a distância percorrida foi superior no ambiente temperado quando
3.2 Frequência cardíaca
A frequência cardíaca média não foi diferente entre os tipos de exercício, tanto em ambiente
quente quanto em ambiente temperado (FCAR35= 163±8bpm; FCFIXO35= 164±9bpm; FCAR24=
161±7bpm; FCFIXO24=160±9bpm) (GRÁFICO 2 – A).
GRÁFICO 2: Frequência cardíaca média (A) e ao longo dos 30km de exercício (B) nas quatro situações experimentais: exercício autorregulado em ambiente temperado (AR24), exercício fixo em ambiente temperado (FIXO24), exercício autorregulado em ambiente quente (AR35), exercício fixo em ambiente quente (FIXO35). a - indica diferença entre AR35 e FIXO35; d - indica diferença entre FIXO35 e FIXO24; p<0,05. Valores expressos média ± EPM.
Dist‚ ncia (km)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
F re qu Ín ci a C ar dÌ ac a (b pm ) 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 AR35 FIXO 35 AR 24 FIXO 24 a a a,d d a a,d a a B
AR 25 FIXO 25 AR 35 FIXO 35
F re qu Ín ci a ca rdÌ ac a ( bpm ) 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 A FIXO 24
Entre os exercícios realizados em ambiente quente, a FC foi maior do 2° ao 6°km e menor do 24° ao 28°km na situação AR35 comparado ao FIXO35. Já em ambiente temperado não foram observadas diferenças entre os exercícios autorregulado e fixo em nenhum momento durante o exercício (GRÁFICO 2 - B).
Entre os exercícios de intensidade fixa, mesmo com a maior média de potência em ambiente temperado, a FC não foi diferente entre as situações até o 26okm. Somente do 28o ao 30okm foi observada maior FC para o exercício em ambiente quente.
3.3 Consumo de oxigênio
Não houve diferença no consumo médio de oxigênio entre os exercícios em ambos os ambientes (VO2AR35= 41,9 ± 2,7 mL.kg-1.min-1; VO2FIXO35= 41,9 ± 2,6 mL.kg-1.min-1; VO2AR24= 42,5 ± 2,0 mL.kg-1.min-1; VO2FIXO24= 42,7 ± 2,3 mL.kg-1.min-1) (GRÁFICO 3 - A). O gráfico 3-B mostra o VO2 ao longo da distância percorrida nas quatro situações
GRÁFICO 3 Consumo médio de oxigênio (A) e ao longo dos 30km de ciclismo (B) nas quatro situações experimentais: exercício autorregulado em ambiente temperado (AR24), exercício fixo em ambiente temperado (FIXO24), exercício autorregulado em ambiente quente (AR35), exercício fixo em ambiente quente (FIXO35). a -indica diferença entre AR35 e FIXO35; c -indica diferença entreAR35 e AR24; p<0,05.Valores expressos em média ± EPM.
Dist‚ ncia (km)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
VO 2 (m L. kg -1 .m in -1 ) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 AR35 FIXO 35 AR 24 FIXO 24
a,c a,c a,c
a a a,c a,c a,c c B
AR 25 FIXO 25 AR 35 FIXO 35
VO 2 mÈ di o ( mL .k g -1 .m in -1 ) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 FIXO 24
AR 24 AR 35 FIXO 35
3.4 Variáveis termorregulatórias
3.4.1 Temperatura retal
O GRÁFICO 4 mostra a temperatura retal média e ao longo do exercício nas quatro situações
experimentais. O ambiente influenciou a resposta da temperatura retal, uma vez que foram
observados maiores valores de temperatura retal média no ambiente quente quando
comparado ao temperado em ambos os exercícios, AR e FIXO (TretalAR35= 38,51±0,14 oC;
Tretal FIXO35= 38,26oC ± 0,09; TretalAR24= 37,99 ± 0,08 oC; TretalFIXO24= 37,92 ± 0,11oC)
(GRÁFICO 4 -A). Além disso, quando comparada ao longo da distância percorrida, a partir
do quilômetro 6 de exercício foi observada uma maior temperatura interna no AR35
GRÁFICO 4: Temperatura retal média (A) ao longo dos 30km de ciclismo (B) nas quatro situações experimentais: exercício autorregulado em ambiente temperado (AR24), exercício fixo em ambiente temperado (FIXO24), exercício autorregulado em ambiente quente (AR35), exercício fixo em ambiente quente (FIXO35). a - indica diferença entre AR35 e FIXO35; c - indica diferença entreAR35 e AR24, d - indica diferença entre FIXO35 e FIXO24; p<0,05.Valores expressos em média ± EPM.
Em ambiente temperado, não foi observada diferença na resposta da temperatura interna entre
os exercícios. Em contrapartida, em ambiente quente foram encontrados maiores valores de
temperatura retal no exercício autorregulado do quilômetro 4 ao 22 quando comparados aos
Dist‚ ncia (km)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
Te m p er at u ra r et al ( ∞ C) 36,0 36,5 37,0 37,5 38,0 38,5 39,0 39,5 40,0 AR35 FIXO 35 AR 24 FIXO 24 a c d B
AR 25 FIXO 25 AR 35 FIXO 35
Te m p e ra tu ra r e ta l m È d ia ( ∞ C) 36,0 36,5 37,0 37,5 38,0 38,5 39,0 39,5 40,0 c d FIXO 24
AR 24 AR 35 FIXO 35
