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1 INTRODUÇÃO

O corpo humano é constituído por bilhões de células e todas

necessitam de energia para manter o metabolismo e garantir o perfeito

funcionamento dos sistemas orgânicos. A maneira mais simples e rápida de se obter

energia é degradar fontes intracelulares de adenosina trifosfato (ATP) e no caso de

falha neste processo, todos os sistemas ficariam desequilibrados e a falência de

cada um deles seria inevitável.

Para não haver este tipo de risco é razoável imaginar que cada célula

mantenha elevadas concentrações intracelulares de ATP e que estas sejam

estocadas. No entanto, sabendo que isso não ocorre, sistemas de apoio entram em

ação para ressintetizar ATP ininterruptamente (FOSS & KETEYIAN, 2000).

Normalmente, a quantidade e o tempo disponíveis para o fornecimento

de energia é que determinarão como as moléculas de ATP serão ressintetizadas. Se

a necessidade energética é urgente, reações enzimáticas mais simples ocorrem no

citosol da célula e a via metabólica é denominada anaeróbia, pois não há

necessidade de utilização de oxigênio. Se a necessidade de energia não é rápida,

pode-se utilizar a via denominada aeróbia, e nas cristas mitocondriais ocorrerão

reações mais complexas que, se por um lado demorarão mais para fornecer energia,

por outro, conseguirão fornecer uma quantidade bem maior do que a via anaeróbia.

Ao passar do repouso para a atividade física, eleva-se o gasto

energético e, para garantir o suprimento de energia, diversos mecanismos de ajustes

serão acionados. Tais ajustes provocam alterações morfo-funcionais (PEREIRA &

SOUZA JÚNIOR, 2002), agudas e/ou crônicas nos diferentes sistemas orgânicos e

estas alterações dependerão do metabolismo predominantemente utilizado na

atividade que está sendo realizada.

Por este motivo, torna-se primordial estudar o predomínio metabólico

nas diferentes intensidades de exercício para melhor avaliação e prescrição de

treinamento.

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2

Uma forma bastante utilizada para controle da carga de treino é a

identificação dos chamados limiares metabólicos que correspondem às zonas de

transição metabólicas indicadoras de momentos distintos e específicos do exercício.

Segundo HOLLMANN (2001), em 1930, Owles indicou uma espécie de

divisão entre o metabolismo aeróbio e o anaeróbio após verificar diferenças na

concentração sangüínea de lactato ([La]) durante exercício leve. Segundo o autor,

esta evidência foi confirmada quando ele, junto com Hettinger, em 1959, identificou

alterações da ventilação (VE) e da [La] em exercício.

Anos mais tarde, WASSERMAN e MCILROY (1964), por intermédio de

alterações ventilatórias em exercício progressivo, identificaram o que eles chamaram

originalmente de limiar anaeróbio, acreditando que em determinado momento do

exercício progressivo, o aumento desproporcional da VE, era gerado

concomitantemente com o aumento da anaerobiose muscular.

A partir destes achados os limiares metabólicos passaram a ser objeto

de grande investigação científica e várias metodologias para sua identificação

surgiram na literatura.

Atualmente, os métodos para identificação destes limiares são

classificados como diretos, indiretos e duplamente indiretos, sendo a análise da

concentração sangüínea e salivar de marcadores fisiológicos, a análise das variáveis

ventilatórias e o comportamento da freqüência cardíaca (FC) e de sua variabilidade

(VFC), as formas mais utilizadas para este fim.

Apesar das muitas possibilidades existentes para identificação destes

limiares, quase sempre se necessita de equipamentos, mão de obra especializada e,

na maioria das vezes, um alto dispêndio financeiro, diminuindo a acessibilidade desta

variável. Sendo assim, é necessária a criação de formas de identificação dos limiares

metabólicos mais simples, menos dispendiosas e que possibilitem maior

acessibilidade aos envolvidos com o treinamento.



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2 OBJETIVOS

2.1 Geral

1) Verificar a cinética da VFC, no domínio do tempo, em teste

progressivo, para observar se há um padrão de comportamento de sua

curva.

2.2 Específicos:

1) Verificar se a análise no domínio do tempo da VFC, em exercício

progressivo, indica diferentes padrões de comportamento e se é

possível identificar zonas de transição nesta curva.

2) Verificar se há existência do primeiro e do segundo limiar de VFC

quando esta é analisada no domínio do tempo.

3) Verificar se o primeiro limiar de VFC e o primeiro limiar de lactato (Lac-

1) são coincidentes entre si.

4) Verificar se o segundo limiar de VFC e o segundo limiar de lactato (Lac-

2) são coincidentes entre si.

3 REVISÃO DA LITERATURA

3.1 História dos limiares metabólicos:

Sabendo que as vias anaeróbia (alática e lática) e aeróbia ressintetizam

ATP, diversos pesquisadores tentaram quantificar a contribuição de cada uma delas

nas mais variadas atividades (DI PRAMPERO, 1986).

Apesar dos avanços proporcionados por estes estudos, alguns

conceitos estabelecidos não foram muito corretos. Segundo PEREIRA e SOUZA

JÚNIOR (2004), este assunto deve ser abordado com muito cuidado, pois muitos dos

cálculos utilizados no passado, provocaram definição de conceitos equivocados.



4

A idéia de que o funcionamento dos sistemas energéticos é seqüencial

e que o metabolismo aeróbio tinha pouca ou nenhuma contribuição no fornecimento

de energia em atividades de alta intensidade e curta duração, são exemplos de

alguns dos enganos estabelecidos.

Atualmente, a exclusividade metabólica parece não se sustentar mais.

É mais coerente seguir o modelo da predominância entre as vias, entendendo que

todas elas atuam ao mesmo tempo, mas de acordo com a intensidade do exercício,

uma poderá contribuir mais do que a outra.

Uma das formas de se estimar a maior ou menor participação de cada

uma das vias metabólicas em exercício, é a determinação de marcadores fisiológicos

específicos, pois quanto maior a aparição de determinado marcador, maior será a

contribuição do metabolismo a qual ele está envolvido (KISS, 2003).

KINDERMANN, SIMON e KEUL (1979) e SKINNER e MCLELLAN

(1980), apresentaram um modelo de exercício progressivo com duas zonas de

transição metabólicas e três fases distintas (FIGURA 1). A primeira com predomínio

aeróbio (do início do exercício até o primeiro limiar), a segunda mista (do primeiro

limiar até o segundo) e a terceira indicando maior contribuição do metabolismo

anaeróbio (do segundo limiar até o final do exercício). Apesar das vantagens de

identificação dos limiares, muito se questiona sobre quais seriam os melhores

modelos, ajustes, protocolos, ergômetros e nomenclaturas utilizadas. Por este motivo

esta área do conhecimento ainda é motivo de grandes polêmicas e controvérsias

(SVEDAHL & MACINTOSH, 2003).



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FIGURA 1 – Do lado esquerdo, de cima para baixo: consumo de oxigênio (VO2),

volume de dióxido de carbono (VCO2), razão de troca respiratória (R) e

ventilação (VE). Do lado direito, de cima para baixo: fração expirada de

oxigênio (FeO2), fração expirada de dióxido de carbono (FeCO2),

freqüência cardíaca (HR) e concentração sangüínea de lactato (LA).

As linhas verticais indicam as zonas de transição metabólicas

(SKINNER & MCLELLAN, 1980).

Atualmente, é comum encontrar na literatura científica autores que

denominem fenômenos fisiológicos idênticos de formas diferentes e autores que

adotem as mesmas nomenclaturas para fenômenos fisiológicos totalmente distintos.

Como exemplo da confusão existente em relação aos limiares,

referindo-se à primeira zona de transição (ou primeiro limiar) WASSERMAN e

MCILROY (1964), propuseram o termo limiar anaeróbio, FARRELL, WILMORE,



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COYLE, BILLING e COSTILL (1979), sugeriram onset of plasma lactate accumulation

– (OPLA), enquanto KINDERMANN, SIMON e KEUL (1979) e SKINNER e

MCLELLAN (1980), denominaram de limiar aeróbio.

Para a segunda zona de transição, a problemática se repetiu.

STEGMANN, KINDERMANN e SCHNABEL (1981), sugeriram a nomenclatura de

Individual Anaerobic Threshold – (IAT), enquanto SJÖDIN e JACOBS (1981),

propuseram o termo onset of blood lactate accumulation – (OBLA) e, KINDERMANN,

SIMON e KEUL (1979) e SKINNER e MCLELLAN (1980), chamaram de limiar

anaeróbio.

As diferenças entre os limiares não ocorrem apenas na nomenclatura.

Os mecanismos, justificativas e métodos utilizados na identificação deles também

apresentam divergências e questionamentos. Cabe ressaltar que os nomes

propostos pelos respectivos autores, basearam-se nos métodos, princípios

fisiológicos, protocolos, ergômetros e populações originalmente investigadas.

Mesmo com as divergências supracitadas, parece haver um consenso

na literatura que em exercício com cargas crescentes, existem dois limiares que

delimitam três regiões metabólicas distintas (aeróbia, mista e anaeróbia) e entre as

formas de identificação destes limiares encontram-se:

3.1.1 Máximo estado estável de lactato

O máximo estado estável de lactato (MSSL) parte da teoria de que se a

produção de lactato é igual a sua remoção, então o fornecimento de energia ocorre

predominantemente pelo metabolismo aeróbio.

Nas intensidades em que há aumento gradativo nas concentrações

sangüíneas de lactato, sua produção supera a remoção, indicando que o

metabolismo glicolítico anaeróbio é o maior responsável pelo fornecimento de

energia (HECK, MADER, HESS, MUCKE, MULLER & HOLLMANN, 1985).

Embora não se saiba a origem do nome (SVEDAHL & MCINTOSH,

2003) o MSSL é definido por TEGTBUR, BUSSE e BRAUMANN (1993), como a

maior intensidade de exercício constante que não provoca alteração da [La] em

relação ao repouso (FIGURA 2). Normalmente se aceita uma variação de 1,0mM



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entre o décimo e o último minuto de exercício com tempo total de 20 min ou mais

(AUNOLA & RUSKO, 1992; JONES & DOUST, 1998; SWENSEN, HARNISH,

BEITMAN & KELLER, 1999).

FIGURA 2 – Obtenção do máximo estado estável de lactato (MLSS) pelo

comportamento da curva da concentração sangüínea de lactato, em

testes com cargas constantes, aplicados em dias diferentes (JONES

& DOUST, 1998).

A validade deste método gerou grande aceitação e discussão

acadêmica (BENEKE, 2003; HARNISH, SWENSEN & PATE, 2001) e embora

SVEDAHL e MCINTOSH (2003), afirmem ser este o melhor método para encontrar a

transição metabólica, devido à necessidade de execução de muitos testes e do

elevado número de visitas ao laboratório, sua utilização prática ficou bastante

limitada.

Como alternativa surgiram os testes progressivos que permitem estimar

o MSSL em apenas uma única sessão, porém dependendo do método aplicado

recebe uma nomenclatura diferenciada.



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3.1.2 Limiar de lactato

O termo limiar de lactato refere-se à identificação das zonas de

transição, durante teste progressivo, pela utilização da análise da concentração de

lactato em sangue venoso ou arterializado (ROBERGS, CHWALBINSKA-MONETA,

MITCHELL, PASCOE, HOUMARD & COSTILL, 1990) e pode ser feita por inspeção

visual (DAVIS, CAIOZZO, LAMARRA, ELLIS, VANDAGRIFF, PRIETTO &

MCMASTER, 1983; HUGHSON, GREEN & SHARRATT, 1995), por ajustes

matemáticos (BEAVER, WASSERMAN & WHIPP, 1985; BORCH, INGJER, LARSEN

& TOMTEN, 1993; CHENG, KUIPERS, SNYDER, KEIZER, JEUKENDRUP &

HESSELINK, 1992; HUGHSON, WEISIGER & SWANSON, 1987) ou por valores

fixos de concentração (BUCHANAN & WELTMAN, 1985).

Apesar das variadas possibilidades, a identificação do limiar de lactato

é um assunto bastante polêmico na literatura, pois mesmo quando diferentes autores

optam pela mesma forma de identificação, mesmo assim continua havendo

divergências entre eles quanto ao ponto exato de ocorrência do limiar (WELTMAN,

1995) (FIGURA 3).

Como exemplo desta falta de uniformidade, usando valores fixos de

[La], para o primeiro limiar, KINDERMANN, SIMON e KEUL (1979), SKINNER e

MCLELLAN (1980) e KISS (2003), recomendam a utilização de 2,0mM de lactato,

enquanto LA FONTAINE, LONDEREE e SPATH (1981), recomendam 2,2 e

HURLEY, HAGBERG, ALLEN, SEALS, YOUNG, CUDDIHEE e HOLLOSZY (1984),

sugerem 2,5 mM.

Para o segundo limiar, continuando com o critério de valor fixo, KISS,

FLEISHMANN, CORDANI, KALINOVSKY, COSTA, OLIVEIRA e GAGLIARDI (1995),

justificam 3,5mM, enquanto SJÖDIN e JACOBS (1981), HECK et al. (1985), RUSKO,

RAHKILA e KARVINEN (1980) e FOXDAL, SJODIN, SJODIN e OSTMAN (1994),

recomendam 4,0mM.



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FIGURA 3 – Comportamento do lactato em teste progressivo para identificação do

limiar de lactato (LT) baseado no critério de valores fixos (WELTMAN,

1995).

Apesar dos modelos de valores fixos de [La] serem bem justificados

(HECK et al., 1985), alguns autores preferiram levar em consideração sua cinética

individual.

3.1.3 Limiar anaeróbio individual

STEGMANN, KINDERMANN e SCHNABEL (1981), por exemplo,

individualizaram a identificação do segundo limiar desenvolvendo um modelo

matemático para sua identificação o qual considerou a fase de recuperação (FIGURA

4).

Tal modelo teve grande aceitação de diversos pesquisadores (COEN,

URHAUSEN & KINDEMANN, 2001) que afirmam ser possível estimar o MSSL

(URHAUSEN, COEN, WEILER & KINDERMANN 1993) por este método.



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FIGURA 4 - Comportamento do lactato em teste progressivo e na recuperação para

identificação do limiar anaeróbio individual (IAT) (STEGMANN,

KINDERMANN & SCHNABEL, 1981).

3.1.4 Lactato mínimo

Outra idéia bastante interessante foi apresentada por TEGTBUR,

BUSSE e BRAUMANN (1993). Eles aplicaram um teste incremental em 25

corredores e cinco jogadores de basquete, mas deram um estímulo intenso prévio,

ao qual provocou acidose metabólica. Com isso, durante o teste incremental,

verificaram três fases na curva de lactato: 1) declínio inicial, 2) estabilização e 3)

elevação. O lactato mínimo foi identificado pelo “U” formado na curva e a velocidade

do teste em que houve equilíbrio entre a produção e a remoção de lactato foi

denominada de velocidade de lactato mínimo.

Segundo JONES e DOUST (1998), a velocidade de lactato mínimo

corresponde à velocidade do MSSL (FIGURA 5).



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FIGURA 5 - Representação do comportamento do lactato em teste progressivo, com

estímulo anaeróbio prévio para identificação do lactato mínimo ([Lac]BMIN) (JONES & DOUST, 1998).

Sabendo que quanto maior a intensidade do exercício maior é o

aumento não só do lactato, mas também de outros marcadores fisiológicos, alguns

estudiosos procuraram compreender melhor o comportamento de catecolaminas

(CHWALBINSKA-MONETA, KRYSZTOFIAK, ZIEMBA, NAZAR & KACIUBA-

USCILKO, 1996), do cortisol (PORT, 1991) e da glicose (COOPER & BARSTOW,

1993) tentando verificar a relação entre a concentração destas substâncias e os

limiares metabólicos.

MAZZEO e MARSHALL (1989), realizaram um estudo em esteira e

bicicleta em 12 homens e, após medirem a concentração de epinefrina plasmática e

a [La], afirmam haver relação causal entre elas sugerindo que os limiares podem ser

identificados pelos dois marcadores (FIGURA 6).



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FIGURA 6 - Comportamento das concentrações sangüíneas de lactato e de

epinefrina em proporção ao consumo máximo de oxigênio (VO2máx)

para identificação do limiar metabólico (MAZZEO & MARSHALL,

1989).

SIMÕES, GRUBERT CAMPBELL, KOKUBUN, DENADAI e

BALDISSERA (1999), verificaram coincidência entre o comportamento da glicose e

do lactato mínimo (FIGURA 7) e propuseram a identificação dos limiares pela

concentração sangüínea de glicose.

YUAN, SO, WONG e CHAN (2002), verificaram o comportamento da

amônia (outro marcador fisiológico) e, após compararem suas concentrações com as

concentrações sangüíneas de lactato em cinco protocolos progressivos diferentes,

concluíram que o “limiar de amônia” também é um parâmetro fisiológico que pode ser

utilizado para avaliação e prescrição de exercícios, principalmente aeróbios (FIGURA

8).



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FIGURA 7 - Comportamento do lactato e da glicose, em teste progressivo, com

estímulo anaeróbio prévio, para identificação do limiar metabólico

(SIMOES et al., 1999).

Como visto, alguns marcadores fisiológicos permitem identificar os

limiares metabólicos, contudo a necessidade de coleta de sangue se torna um fator

limitante, pois aumenta os riscos de contaminação, necessita de mão-de-obra

especializada e requerer equipamentos de análise sofisticados. Como alternativa

para obtenção dos limiares metabólicos, ao invés da análise da concentração

sangüínea de marcadores fisiológicos, criou-se um método baseado em variáveis

respiratórias, tendo a vantagem de ser não invasivo.



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FIGURA 8 - Critério utilizado para identificação do limiar metabólico pela

concentração sangüínea de amônia (YUAN et al., 2002).

3.1.5 Limiar ventilatório

Este método baseia-se no comportamento de algumas variáveis

respiratórias (FIGURA 9) como VE, consumo de oxigênio (VO2), volume de dióxido

de carbono (VCO2), fração expirada de oxigênio (FeO2), fração expirada de dióxido

de carbono (FeCO2), quociente respiratório (QR), razão da VE pelo consumo de

oxigênio (VE/VO2), razão da VE pelo volume de dióxido de carbono (VE/VCO2),

pressão parcial final de oxigênio (PetO2) e pressão parcial final de dióxido de carbono

(PetCO2).

WASSERMAN e MCILROY (1964), foram os primeiros a identificar as

zonas de transição metabólica pela análise de variáveis ventilatórias e denominaram

o ponto onde encontraram “quebra” da linearidade na curva da VE de limiar

anaeróbio.

Os autores justificaram a identificação desta “quebra” por inspeção

visual que foi bem aceita por alguns (BISCHOFF & DUFFIN, 1995; HUGHSON,



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GREEN & SHARRATT, 1995), mas questionada por outros (SHERRILL, ANDERSON

& SWANSON, 1990).

Na tentativa de minimizar a subjetividade da inspeção visual, dois ou

mais avaliadores experientes passaram a identificar os limiares, isoladamente um do

outro, mas pelo fato de nem sempre as curvas apresentarem “quebras” visualmente

detectáveis, era comum perder algum dado da amostra investigada.

Para evitar a perda de dados e aumentar a acessibilidade dos limiares

das amostras investigadas, pesquisadores mais cautelosos preferiram objetivar o

método e propuseram ajustes matemáticos nas curvas das variáveis respiratórias.

BEAVER, WASSERMAN e WHIPP (1986), utilizando análise de

regressão computadorizada sobre as curvas de VCO2/VO2, identificaram o limiar

ventilatório em 100% da amostra (85 sujeitos) e denominaram este método de V-

Slope (FIGURA 10).

Outros autores também utilizaram modelos matemáticos para obtenção

dos limiares ventilatórios entre os quais se destacam BUNC, HOFMANN, LEITNER e

GAISL (1995), CHENG et al. (1992), HOFMANN, BUNC, LEITNER, POKAN e GAISL

(1994) e ORR, GREEN e HUGHSON (1982).

Mas, assim como ocorre com o limiar de lactato, os limiares ventilatórios

também não possuem uniformidade nos nomes nem nos critérios adotados pelos

diversos pesquisadores, sendo comum encontrar na literatura autores que utilizam

nomes iguais e critérios diferentes ou utilizam nomes diferentes e mesmos critérios

(DAVIS, WHIPP & WASSERMAN, 1980; HUGHES, TURNER & BROOKS, 1982;

JAMES, ADAMS & WILSON, 1989; JONES & DOUST, 1998; SKINNER &

MCLELLAN, 1980; REINHARD, MULLER & SCMULLING, 1979).

Apesar de ser válido, objetivo e não invasivo, os equipamentos

necessários para identificação dos limiares ventilatórios são geralmente caros e

impossibilitam sua utilização. Por este motivo surgiu a necessidade de criação de

metodologias mais simples e financeiramente menos dispendiosas.



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FIGURA 9 - De cima para baixo: comportamento da ventilação (VE), volume de

dióxido de carbono (VCO2), consumo de oxigênio (VO2), razão da

ventilação pelo volume de dióxido de carbono (VE/VCO2), razão da

ventilação pelo consumo de oxigênio (VE/VO2), pressão parcial final

de dióxido de carbono (PetCO2), pressão parcial final de oxigênio

(PetO2), lactato (La), bicarbonato de sódio (HCO3) e pH.



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FIGURA 10 - Identificação da quebra de linearidade no comportamento da ventilação

durante teste progressivo (V-Slope) proposto por BEAVER,

WASSERMAN e WHIPP (1986).

3.1.6 Ponto de deflexão da freqüência cardíaca

Com o problema supracitado, buscaram-se alternativas para detecção

dos limiares metabólicos, mensurando-se variáveis fisiológicas obtidas de

equipamentos mais baratos.

Em 1982, CONCONI, FERRARI, ZIGLIO, DROGHETTI e CODEGA,

propuseram a identificação do segundo limiar metabólico pela mensuração da FC

realizando testes de corrida em campo em duzentos e dez corredores. Os autores

perceberam que nas intensidades mais elevadas de trabalho, havia uma “quebra” na

linearidade na curva da FC a qual era coincidente com o Lac-2 (FIGURA 11).

Tal “quebra” foi denominada por eles de ponto de deflexão da freqüência cardíaca

(PDFC) e após este achado tal tema foi explorado em indivíduos praticantes de

diferentes modalidades esportivas (DROGHETTI, BORSETTO, CASONI, CELLINI,



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FERRARI, PAOLINI, ZIGLIO & CONCONI, 1985) em crianças (GAISL &

WIESSPEINER, 1988) e também em atletas de modalidades específicas como, por

exemplo, ciclistas profissionais (BODNER, RHODES, MARTIN & COUTTS, 2002).

Contudo, outros grupos acabaram criticando tal método, afirmando que o PDFC

não ocorre em todos os sujeitos (RIBEIRO, FIELDING, HUGHES, BLACK,

BOCHESE & KNUTTGEN, 1985), que a subjetividade da identificação provoca

interpretações errôneas (FRANCIS, MCCLATCHEY, SUMSION & HANSEN, 1989);

que ele só ocorre por causa do protocolo utilizado (JONES & DOUST, 1997); que

não reflete um fenômeno fisiológico (POKAN, HOFMANN, VON DUVILLARD,

BEAUFORT, SCHUMACHER, FRUHWALD, ZWEIKER, EBER, GASSER, BRANDT,

SMEKAL, KLEIN & SCHMID, 1997) e não pode ser utilizado para avaliação e

prescrição de exercício em todas as populações (BOURGOIS, COOREVITS,

DANNEELS, WITVROUW, CAMBIER & VRIJENS, 2004).

Talvez a discordância entre os grupos esteja na diferenciação dos protocolos

aplicados e nos critérios utilizados para validação deste método, pois é comum

verificar na literatura pesquisadores relacionando o PDFC aos limiares ventilatório ou

de lactato.

Uma boa revisão das discrepâncias encontradas entre as metodologias aplicadas

para obtenção do PDFC foi feita por BODNER e RHODES (2000) que deixam clara a

aceitação do PDFC por alguns grupos e a rejeição por outros.

Acredita-se que, apesar das tentativas já realizadas para justificar a ocorrência ou

ausência do PDFC (LEPRETRE, FOSTER, KORALSZTEIN & BILLAT, 2005; LUCIA,

HOYOS, SANTALLA, PEREZ, CARVAJAL & CHICHARRO, 2002), a maioria das

discordâncias encontradas existe pelo fato de não se ter resultados conclusivos

sobre os verdadeiros motivos que explicam o PDFC.



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FIGURA 11 - Comportamento da freqüência cardíaca e da concentração sangüínea

de lactato com as respectivas indicações de quebra de linearidade do

comportamento da freqüência cardíaca (Vd) e do lactato (AT)

(CONCONI et al., 1982).

Outros pesquisadores verificaram durante exercício progressivo não somente a

FC, mas também a pressão arterial. Pelo comportamento do duplo produto (produto

entre a pressão arterial e a FC) criaram a hipótese de que seria possível identificar

um ponto de transição metabólico por esta variável já que encontraram diferenças

em seus valores acima e abaixo do limiar ventilatório (TANAKA, KIYONAGA,

TERAO, IDE, YAMAUCHI, TANAKA & SHINDO, 1997).

3.1.7 Ponto de deflexão do duplo produto

RILEY, MAEHARA, PORSZASZ, ENGELEN, BARTSTOW, TANAKA e

WASSERMAN (1997), confirmaram a hipótese encontrando, em exercício



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progressivo, “quebra” da linearidade da curva do duplo produto, a qual também

coincidia com o segundo limiar metabólico

Percebendo a vantagem não invasiva e bastante acessível do método,

BRUBAKER, KIYONAGA, MATRAZZO, POLLOCK, SHINDO, MILLER e TANAKA

(1997), estudaram a curva do duplo produto em pacientes com doença da artéria

coronária e encontraram as mesmas evidências. OMIYA, ITOH, HARADA, MAEDA,

TAJIMA, OIKAWA, KOIKE, AIZAWA, FU e OSADA (2004), consolidaram o método

encontrando resultados semelhantes em pacientes com diferentes doenças

cardíacas (FIGURA 12).

Verificada a consistência dos limiares metabólicos por concentração sangüínea,

pela VE, pelo comportamento da FC e pelo duplo produto, alguns estudiosos

partiram da hipótese de que em cargas intensas há maior recrutamento de fibras

rápidas e procuraram alterações eletromiográficas com o intuito de identificar alguma

alteração associada com os limiares metabólicos.

FIGURA 12 - Identificação do limiar metabólico pelo ponto de deflexão do duplo

produto (DPBP) conforme achados de OMIYA et al. (2004).



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3.1.8 Limiar de eletromiografia

MIYASHITA, KANEHISA e NEMOTO (1981), encontraram estas

alterações evidenciando que o sinal eletromiográfico apresentava “quebra” de

linearidade nas cargas mais intensas e que os limiares poderiam ser identificados

também por este método.

Tal fato foi confirmado em universitárias treinadas e não treinadas

(MATSUMOTO, ITO & MORITANI, 1991), em ciclistas (HUG, LAPLAUD, SAVIN &

GRELOT, 2003; LUCIA, SANCHEZ, CARVAJAL & CHICHARRO, 1999), e também

em transplantados cardíacos (LUCIA, VAQUERO, PEREZ, SANCHEZ, SANCHEZ,

GOMEZ & CHICHARRO, 1997) o que consolida o então chamado limiar de

eletromiografia (FIGURA 13).

FIGURA 13 - Identificação do limiar metabólico pela perda de linearidade do sinal

eletromiográfico (iEMGr) conforme achados de LUCIA et al., 1997.



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3.1.9 Limiar de saliva

Em 1994, CHICHARRO, LEGIDO, ALVAREZ, SERRATOSA,

BANDRES e GAMELLA, propuseram o chamado limiar de saliva, verificando que em

cargas mais elevadas do exercício progressivo, há aumento não-linear das

concentrações de cloro e sódio, o qual coincide com o limiar de catecolaminas, de

lactato e ventilatório.

Um ano depois, CHICHARRO, CALVO, ALVAREZ, VAQUERO,

BANDRES e LEGIDO (1995), após realizarem teste de campo em crianças,

confirmaram o limiar de saliva, justificando que em intensidades mais altas de

exercício, a composição da saliva reflete ativação simpático-adrenal (FIGURA 14).

CHICHARRO, LUCIA, PEREZ, VAQUERO e URENA (1998), afirmam

haver alterações na composição da saliva não só nos eletrólitos cloro e sódio, mas

também em algumas proteínas.

FIGURA 14 - Comportamento das concentrações salivares de cloro e sódio e da

concentração sangüínea de lactato durante teste progressivo para

identificação do limiar de saliva (TSA) e de lactato (Tla) (CHICHARRO

et al., 1995).



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3.1.10 Limiar de amilase salivar

CALVO, CHICHARRO, BANDRES, LUCIA, PEREZ, ALVAREZ, MOJARES,

VAQUERO e LEGIDO (1997), verificaram a concentração de amilase salivar durante

exercício progressivo em 20 jovens saudáveis do sexo masculino e verificaram que o

ponto de transição entre a descendência e a ascendência de sua curva, coincidia

com o limiar de lactato (FIGURA 15).

CHICHARRO, PEREZ, CARVAJAL, BANDRES e LUCIA (1999), após realizarem

teste incremental em 12 jovens treinados, não encontraram diferenças significativas

entre o limiar de amilase salivar, de lactato e de eletromiografia (FIGURA 16).

Devido a grande variedade de métodos para identificação dos limiares

metabólicos vista até aqui, pode-se pensar que todas as respostas já relatadas

ocorram graças à interação dos diversos sistemas fisiológicos envolvidos no

exercício, pois como visto anteriormente, os limiares ocorrem por respostas

metabólicas (marcadores fisiológicos no sangue), cardiorespiratórias (limares

ventilatórios e de freqüência cardíaca), neuro-endócrinas (produção de

catecolaminas) e também elétricas (eletromiografia).

Com este fato, é razoável imaginar que além da interação dos

diferentes sistemas fisiológicos, o sistema nervoso central também esteja envolvido

neste provesso. Sendo assim, seria interessante estudar a modulação autonômica

durante o exercício e, portanto, pelo estudo de seu comportamento verificar se é

possível identificar as zonas de transição.



24

FIGURA 15 - Comportamento das concentrações de amilase salivar e da

concentração sangüínea de lactato durante teste progressivo, para

identificação do limiar de amilase salivar (TSA) e limiar anaeróbio

(AT) (CALVO et al., 1997).



25

FIGURA 16 - Comportamento do sinal eletromiográfico (EMG) (painel superior), da

concentração salivar de amilase (painel intermediário) e da

concentração sangüínea de lactato (painel inferior) (CHICHARRO et

al., 1999).



26

3.2 Equilíbrio autonômico durante o repouso e o exercício

O controle da FC é realizado de duas maneiras: uma intrínseca e outra

extrínseca. A intrínseca ocorre pela despolarização e repolarização espontânea do

nódulo sino-atrial que propaga os estímulos gerados para as outras estruturas

cardíacas. O controle extrínseco da FC é realizado através de mecanismos nervosos

ou humorais que adaptam a função contrátil do coração, conforme as necessidades.

O principal mecanismo extrínseco regulador da FC é o sistema nervoso autônomo

que atua através de mecanismos reflexos com várias origens, sendo a principal

localizada nos vasos sangüíneos (DOUGLAS, 2000; GUYTON & HALL, 1992;

MCARDLE, KATCH & KATCH, 2003).

O sistema nervoso autônomo influencia o ritmo inerente do miocárdio

através dos componentes simpático e parassimpático (MCARDLE, KATCH &

KATCH, 2003) sendo que o simpático desenvolve uma ação mais ampla que o

parassimpático (DOUGLAS, 2000). A atuação destes componentes se dá da

seguinte forma:

Os neurônios simpáticos estão localizados em diferentes níveis do

sistema nervoso central, tais como a formação reticular bulbar, o hipotálamo

posterior, no locus coeruleus, o córtex cerebral motor e a medula espinhal, que serão

excitados de acordo com os estímulos reflexos que chegarem a estes núcleos

(DOUGLAS, 2000). Este sistema tem uma ação muito maior em relação ao

parassimpático e sua principal característica é de atuar como cardioacelerador. Isso

ocorre graças a estimulação dos nervos simpáticos que liberam as catecolaminas

epinefrina e noraepinefrina que agem na despolarização do nódulo SA e induzem o

coração a bater mais rapidamente (MCARDLE, KATCH & KATCH, 2003).

Tais nervos se espalham por todas as estruturas cardíacas e aumentam

o débito cardíaco tanto pelo aumento da FC através da ativação sinusal, como pelo

aumento do volume sistólico através do aumento da contratilidade, da

distensibilidade e da vasodilatação coronariana (DOUGLAS, 2000; MCARDLE,

KATCH & KATCH, 2003).

A estimulação simpática também afeta o fluxo sangüíneo de todo o

corpo através de terminações nervosas específicas que dilatam alguns vasos pelas



27

fibras nervosas adrenérgicas e constringem outros pelas fibras nervosas colinérgicas

(MCARDLE, KATCH & KATCH, 2003).

Já no sistema parassimpático, seus corpos celulares estão localizados

no tronco cerebral e na porção sacra da medula espinhal. Quando estimulados, estes

neurônios liberam acetilcolina que retarda o ritmo da descarga sinusal e torna o

coração mais lento. Sua principal característica é atuar como um cardiodepressor ou

cardiomoderador e isso ocorre graças à excitação dos nervos vagos direito e

esquerdo pelas aferências do núcleo dorsal localizado na formação reticular bulbar,

sendo que o predomínio de atuação é do nervo vago direito. Tais nervos não influem

na contratilidade ventricular e portanto só provocam redução do débito cardíaco pela

diminuição da FC, pois o volume sistólico não é afetado (DOUGLAS, 2000;

MCARDLE, KATCH & KATCH, 2003).

O equilíbrio da atuação de ambos os sistemas nervosos é denominado

de balanço simpato-vagal ou de equilíbrio autonômico e serve com indicativo da

interação das vias parassimpáticas e simpáticas do sistema nervoso autônomo

(CHIU, WANG, HUANG, TSO & KAO 2003; YAMAMOTO, HUGHSON & PETERSON

1991).

Em repouso, o controle da FC é realizado pela predominância do

sistema nervoso parassimpático que faz com que a FC diminua. Em intensidades

leves de exercício seu aumento se dá principalmente pela retirada vagal e em

intensidades moderadas este aumento ocorre principalmente pela elevação da

atividade simpática neural. Nas intensidades mais elevadas (próximas da máxima)

concomitantemente com os dois mecanismos explicados anteriormente, passa a

haver maior ação simpática decorrente da liberação de adrenalina pelas glândulas

suprarenais, quando estimuladas pelos ramos simpáticos do sistema nervoso central,

a chamada via neuro-endócrina (GALLO JÚNIOR, MACIEL, MARIN NETO &

MARTINS, 1989)

Segundo STEIN, BOSNER, KLEIGER e CONGER (1994), uma maneira

de verificar o comportamento deste balanço simpato-vagal é o estudo da VFC que,

apesar de algumas críticas (CASADEI, COCHRANE, JOHNSTON, CONWAY &

SLEIGHT, 1995; CASTIGLIONI, 1995) vem sendo bastante utilizado.



28

3.3 Variabilidade da freqüência cardíaca

3.3.1 Definição

Segundo YAMAMOTO, HUGHSON e PETERSON (1991) e GRUPI,

MOFFA, SANCHES, BARBOSA, BELLOTTI e PILLEGI (1994), a VFC é uma medida

que reflete pequenas variações entre batimentos cardíacos sucessivos. Isso é

possível porque existem intervalos entre os batimentos cardíacos que não têm

precisamente a mesma duração. Deste modo, as oscilações intrínsecas decorrentes

do automatismo do nódulo sino-atrial, mais as influências regulatórias do sistema

nervoso autônomo (simpática e/ou parassimpática), provocam variações entre os

batimentos e alguns cálculos matemáticos destas variações dão um indicativo da

VFC que pode refletir qual via neural está predominando na modulação da FC

(MOSS, 1995).

A VFC é definida por GRUPI et al. (1994) como a quantidade de

variação entre batimentos cardíacos sucessivos em ritmo sinusal ou ainda como a

periodicidade rítmica da descarga nervosa do sistema nervoso autonômico no

coração (REZENDE, 1996).

Tais variações ocorrem graças à interação entre os vários componentes

dos diferentes sistemas fisiológicos que agem ininterruptamente para ajustar o

organismo a cada situação enfrentada. A influência do sistema nervoso autônomo

pela ativação ou inibição dos nervos parassimpáticos e simpáticos no coração e

vasos, mais a influência humoral, promovem alterações entre os intervalos dos

batimentos sucessivos fazendo com que a FC aumente ou diminua conforme a

necessidade.

Segundo GRUPI et al. (1994), os pioneiros a se interessarem pelo

estudo do comportamento da VFC foram os obstetras que descobriram que

batimentos cardíacos regulares no feto, indicavam sofrimento fetal. Posteriormente, o

autor afirma que a associação de alterações na VFC com maior risco de morbidade e

mortalidade surgiu em 1978 com Wolf, Varigos, Hunt e Sloman que constataram

redução na VFC em sujeitos pós-infartados. A partir deste achado a VFC passou a

ser estudada em diferentes situações como hipertensos, obesos, diabéticos, entre



29

outros (BRENNER, THOMAS & SHEPHARD, 1998; CAMPELO, COUTINHO,

FERNANDES, MACIEL, ROCHA-GONCALVES & CERQUEIRA-GOMES, 1992;

HEDELIN, BJERLE & HENRISSON-LARSÉN, 2001; SACKNOFF, GLEIM,

STACHENFELD & COPLAN, 1994).

Nos últimos vinte anos, o estudo da VFC tornou-se bastante

interessante, pois sendo uma medida indireta e não-invasiva do equilíbrio

autonômico, a sua obtenção permitiu diagnosticar situações que colocariam a saúde

do indivíduo em risco. No entanto, apesar desta vantagem, as muitas formas

existentes para calcular a VFC, bem como as hipóteses e modelos envolvidos em

seu estudo, têm gerado diferentes interpretações de resultados e algumas

controvérsias na literatura. Para maior clareza na interpretação dos resultados deste

trabalho, serão apresentadas com mais detalhes as diferentes formas de analise da

VFC.

3.3.2 Métodos de análise da variabilidade da freqüência cardíaca

A análise da VFC pode ser realizada de diferentes maneiras, mas

independente do cálculo utilizado, ele é feito basicamente pela utilização de dois

métodos: (1) não lineares e (2) lineares.

3.3.2.1 Métodos não lineares

Os métodos não lineares baseiam-se na teoria do caos da qual os

fenômenos são altamente irregulares, mas não ocorrem ao acaso. Por este motivo,

as limitações deste método ocorrem em função da dificuldade na escolha do melhor

modelo matemático para representação do fenômeno, já que não se conhece bem o

grau de liberdade total das variáveis. Mesmo assim, estes métodos têm sido testados

em diferentes populações e sua utilização prática vem ganhando espaço. Entre os

principais métodos não lineares utilizados estão a análise fractal, a entropia, os

expoentes de Lyapunov, entre outros (HUIKURI, MÄKIKALLIO & PERKIÖMÄKI,

2003).



30

3.3.2.2 Métodos lineares

Os métodos lineares, comumente mais utilizados, podem ser

basicamente divididos em dois tipos: (1) análise no domínio da freqüência e (2)

análise no domínio do tempo.

3.3.2.2.1 Análise no domínio da freqüência

Por este domínio, os dados são coletados no tempo e as oscilações

encontradas são divididas em diferentes freqüências. Para converter os dados no

domínio do tempo para o domínio da freqüência, é necessária a utilização de

transformações matemáticas, sendo a transformação de Fourier, a comumente mais

utilizada (SEELY & MACKLEM, 2004). Neste domínio, é possível realizar a análise

espectral da VFC pela transformação de Fourier, pela análise de Wavelet, pela

técnica de Wigner-Ville ou pela transfromação de Walsh. Independente do modelo

utilizado, a análise da VFC por este método, ocorre por diferentes bandas de

freqüência às quais refletem a ação do sistema nervoso autonômico (Para maior

aprofundamento deste tema recomenda-se a leitura de TASK FORCE OF

EUROPEAN SOCIETY OF CARDIOLOGY THE NORTH AMERICAN SOCIETY OF

PACING ELECTROSPHYSIOLOGY, 1996).

3.3.2.2.2 Análise no domínio do tempo

Neste domínio, para analisar a VFC, mede-se o intervalo de tempo

entre batimentos sucessivos (intervalo RR) durante determinado tempo e as médias

e desvios-padrão destes intervalos registrados, indicam as flutuações dos intervalos

RR, em milisegundos (ms). Os cálculos podem ser feitos com base nos intervalos RR

individuais ou em intervalos adjacentes.



31

3.3.2.2.2.1 Cálculo com base nos intervalos RR individuais

Entre as formas de se calcular a VFC neste domínio, encontram-se o

SDNN que se refere ao desvio-padrão da média de todos os intervalos RR normais;

o SDANN que é desvio-padrão das médias dos intervalos RR normais a cada 5min,

em gravação de 24 horas, expresso em ms e o SDNNindex que se refere à média dos

desvios-padrão dos intervalos RR normais a cada 5min, expresso em ms. Em todas

estas análises, o resultado obtido representa a modulação global do sistema nervoso

autônomo, isto é, demonstra tanto a atividade simpática quanto a parassimpática

(TASK FORCE OF EUROPEAN SOCIETY OF CARDIOLOGY THE NORTH

AMERICAN SOCIETY OF PACING ELECTROSPHYSIOLOGY, 1996).

3.3.2.2.2.2 Cálculo com base nos intervalos RR adjacentes

Entre as formas de analisar a VFC desta maneira estão o PNN50 que é

o cálculo da porcentagem de intervalos RR adjacentes com diferença de duração

maior que 50ms e o RMSSD que é a raiz quadrada da média do quadrado das

diferenças entre intervalos RR normais adjacentes em ms. Diferentemente dos

cálculos baseados em intervalos RR individuais, os cálculos baseados em intervalos

RR adjacentes traduzem predominantemente a modulação parassimpática do

sistema nervoso autônomo (TASK FORCE OF EUROPEAN SOCIETY OF

CARDIOLOGY THE NORTH AMERICAN SOCIETY OF PACING

ELECTROSPHYSIOLOGY, 1996).

3.3.2.2.2.3 Plotagem de Poincaré

Esta plotagem refere-se a um mapa de pontos em coordenadas

cartesianas, onde cada ponto é representado, no eixo horizontal X (abcissa), pelo

intervalo RR normal precedente e, no eixo vertical Y (ordenada), pelo intervalo RR

seguinte. A plotagem de um número suficiente de intervalos RR em função do

intervalo RR precedente, possibilita a criação de alguns padrões característicos, que



32

são facilmente reconhecidos e que traduzem o comportamento da VFC de forma

quantitativa (TULPPO, MÄKIKALLIO, TAKALA, SEPPÄNEN & HUIKURI, 1996).

Geralmente, o desvio padrão de longo prazo dos intervalos RR (SD2),

representado na FIGURA 17 pelo comprimento do eixo obtido, correlaciona-se com

os índices SDNN e o SDANN, pois traduzem tanto a ação simpática quanto a

parassimpática na modulação da FC.

Já a largura da plotagem, que se refere ao desvio padrão da

variabilidade instantânea batimento-a-batimento (SD1) representado na FIGURA 17,

apresenta melhor correlação com os índices tradutores de predominância

parassimpática RMSSD e PNN50, já que depende fundamentalmente das diferenças

entre os intervalos vizinhos.

FIGURA 17 – Representação da plotagem de Poicaré com o cálculo dos desvios

padrão da variabilidade instantânea batimento-a-batimento (SD1) e

do desvio padrão de longo prazo dos intervalos RR (SD2).



33

4 JUSTIFICATIVA

Pelo fato do sistema cardiovascular sofrer alterações na modulação

autonômica durante exercício progressivo e com o aumento da intensidade ocorrer,

sequencialmente, primeiro a retirada vagal, seguido de aumento de atividade

simpática pela via neural e finalmente aumento da atividade simpática pela via neuro-

endócrina, é possível que o estudo da modulação autonômica, tendo a VFC como

ferramenta, indique as transições destes momentos, os quais podem estar

associados com os limiares metabólicos. Além disso, como a VFC é uma maneira

indireta de aferir as alterações da modulação autonômica, o estudo de seu

comportamento, em teste progressivo, parece ser bastante vantajoso, pois caso

possibilite a identificação dos limiares metabólicos, se tornará uma forma não

invasiva e menos dispendiosa de identificação quando comparada aos métodos

tradicionais.

5 MATERIAL E MÉTODOS

5.1 Aspectos éticos

Os procedimentos adotados durante o estudo foram aprovados pelo

Comitê de Ética da Escola de Educação Física e Esporte da Universidade de São

Paulo (ANEXO I).

5.2 Procedimentos gerais

5.2.1 Recrutamento dos sujeitos

Para divulgação do estudo e recrutamento dos sujeitos, foram

distribuídos cartazes e e-mails para bicicletarias, assessorias esportivas e

comunidades de ciclismo em sites da internet. Os indivíduos interessados entraram

em contato com o pesquisador responsável e passaram por uma entrevista prévia,



34

via telefone, para cadastro, verificação dos requisitos necessários para fazer parte da

amostra e receberem as recomendações necessárias.

5.2.2 Critérios de inclusão

O voluntário deveria ser saudável, do gênero masculino, ter idade entre

vinte e quarenta anos, ter tempo de prática, de qualquer modalidade do ciclismo de

no mínimo dois anos, treinar pelo menos três vezes por semana, preencher ficha de

cadastro com dados pessoais e responder os questionários ParQ (APÊNDICE 1) e

de Fatores de Risco para Doenças Cardiovasculares (APÊNDICE 2), conforme

recomendação do AMERICAN COLEGE OF SPORTS MEDICINE, (2000).

5.2.3 Critérios de exclusão

Adotou-se como critério de exclusão o não cumprimento dos critérios de

inclusão e/ou qualquer resposta afirmativa que tivesse sido dada a qualquer uma das

perguntas do ParQ e/ou do questionário de Fatores de Risco para Doenças

Cardiovasculares.

5.3 Procedimentos pré-teste

Antes da realização dos testes, todos os materiais necessários para a

coleta de dados foram preparados e as funções dos avaliadores foram estabelecidas.

Todas as coletas foram realizadas com o número de avaliadores entre dois e cinco

que ficaram responsáveis por uma ou mais funções, desde que não concomitantes.

Entre as funções estavam: preparação de ependorfes, recepção e entrevista com

voluntário, avaliação antropométrica, colocação da fita do cardiofreqüêncímetro e

manuseio do relógio, coleta e armazenamento de sangue, implemento de carga e

controle do tempo e operação no microcomputador para gravação dos dados

coletados.



35

Para preparação dos ependorfes, uma solução de fluoreto de sódio

diluído em água destilada a concentração de 1% foi produzida. Com uma pipeta de

50µL, injetou-se esta solução dentro dos ependorfes, que foram sequencialmente

numerados e armazenados no refrigerador. Os ependorfes foram preparados para

cada dia de teste e em três ependorfes já com 50µL de solução de fluoreto, injetou-

se 25µL de uma substância padrão de concentração conhecida de 5,0mM.

Na chegada dos voluntários no laboratório, os mesmos foram

recepcionados e a entrevista foi feita, individualmente, pelo pesquisador, que

explicava todos os procedimentos do experimento e esclarecia as dúvidas. Após a

entrevista, o voluntário leu o termo de consentimento informado (APÊNDICE 3) e o

assinava em caso de concordância. Após a assinatura do termo de consentimento, o

voluntário era apresentado para a equipe de avaliadores, conhecia as instalações e

os equipamentos do laboratório, colocava a vestimenta com a qual iria executar o

teste, colocava a fita do cardiofreqüêncímetro no tronco e permanecia em decúbito

dorsal, em uma maca, durante 15min.

A avaliação antropométrica, feita após o período de repouso, constou

da aferição de peso, estatura e dobras cutâneas (tríceps, abdominal e coxa),

conforme procedimentos sugeridos por LOHMAN (1992). Os valores das medidas

foram anotados manualmente em ficha pré-elaborada (APÊNDICE 4) a qual foi

guardada em uma pasta para futura tabulação dos dados. Os materiais utilizados

para avaliação antropométrica foram: balança digital da marca Filizola® com precisão

de 0,1kg, estadiômetro com precisão de 0,01m, e compasso de dobras cutâneas com

precisão de 0,01m da marca Harpenden®.

Terminada a aferição antropométrica, o avaliado era direcionado para a

bicicleta estacionária (FIGURA 18) e os ajustes de banco e pedal eram realizados

para melhor conforto do sujeito e melhor aproveitamento no teste.

Antes de iniciar o teste, espalhou-se a pomada vasodiatadora

Finalgon® (FIGURA 19 item B) no lóbulo da orelha do sujeito e o mesmo

permaneceu o mais imóvel possível na bicicleta, por no mínimo 5min. Durante este

período, eram feitos os registros da FC batimento-a-batimento, pelo

cardiofreqüêncímetro S810 da Polar® (FIGURA 20).



36

Terminados os 5min de repouso, puncionava-se o lóbulo da orelha do

voluntário com uma lanceta descartável (FIGURA 19 item C) e uma amostra de pelo

menos 25µL de sangue era coletada em capilares (FIGURA 19 item A) para

armazenamento nos ependorfes previamente preparados.

FIGURA 18 - Bicicleta ergométrica de frenagem eletrônica da marca Godart ® com

controlador de carga manual e velocímetro mecânico para realização

do teste máximo.

5.4 Procedimentos durante execução do teste

Após a coleta de sangue do período de repouso de 5min, o avaliador

dava o comando para o voluntário iniciar as pedaladas. Após atingir setenta rotações

por minuto, recebia o implemento da primeira carga, iniciando-se a contagem do

tempo do primeiro estágio do teste.

O protocolo do teste foi do tipo progressivo escalonado e constou de

carga inicial de 120W e incrementos de 30W a cada 3min, até a exaustão. O teste foi

encerrado quando o indivíduo atingiu valores de FC de pelo menos 95% da máxima



37

prevista pela idade (220-idade) e fadigou ou quando não conseguiu manter setenta

rotações por minuto por mais de dez segundos.

Durante o teste, quando o avaliado completava 2,5min de cada carga,

uma amostra de 25µL de sangue era coletada e armazenada nos ependorfes.

Quando o indivíduo interrompia o teste por fadiga, antes dos 2,5min de cada carga, a

coleta de sangue era feita imediatamente após a interrupção do teste. Ao interromper

o teste o voluntário fazia recuperação ativa e permanecia pedalando em uma carga

que melhor lhe conviesse, até sentir-se recuperado.

FIGURA 19 - Capilares (A); pomada vasodilatadora (B) e lancetas descartáveis (C).

FIGURA 20 – Cardiofreqüêncímetro S810 da Polar® para registro da freqüência

cardíaca.

A B C



38

5.5 Procedimentos pós-teste

Para efeito de segurança e preservação da integridade dos voluntários,

após terminar o procedimento durante o teste, o sujeito permaneceu no laboratório

durante pelo menos 30min em observação e durante este período os dados de FC

eram passados para o microcomputador pela interface infrared da Polar® e o sangue

armazenado nos ependorfes eram postos no refrigerador para futuro congelamento.

5.6 Análise dos dados

5.6.1 Antropometria

Para caracterizar melhor a amostra, com os valores antropométricos

obtidos, calculou-se o índice de massa corporal e estimou-se a densidade corporal,

utilizando-se a equação generalizada de JACKSON e POLLOCK (1978). O

percentual de gordura (%G) foi estimado utilizando-se a equação proposta por SIRI1

(1961) apud GUEDES e GUEDES (1998). Todos os cálculos foram realizados após

tabulação em microcomputador, utilizando-se o programa Excel da Microsoft®.

5.6.2 Freqüência cardíaca e sua variabilidade.

O registro da FC foi feito batimento-a-batimento, pelo

cardiofreqüêncímetro S810 da Polar® e os dados foram passados para o

microcomputador via interface infrared, também da Polar®. A gravação dos dados foi

realizada pelo programa Polar Precision Performance 3.0® e a FIGURA 21

demonstra um arquivo gravado como exemplo.

Os intervalos RRs, gravados pelo Polar Precision Performance 3.0®,

foram exportados para o bloco de notas do Windows XP® e abertos no programa

1 W. SIRI. Body composition from fluid spaces and density: Analysis of methods. In J. Brozek; A. Henschel. Techniques forMeasuring Body Composition, Washington, D.C: National Academy of Sciences, 1961, p.223-224,



39

HRV Analysis, cedidos gentilmente pelo Grupo de Análises de Sinais Biológicos do

Departamento de Física Aplicada da Universidade de Kuopio – Finlândia. Com este

programa, o cálculo da VFC foi feito por diferentes métodos, mas para o presente

estudo, foram considerados os métodos no domínio do tempo SD1, pela plotagem de

Poincaré e o RMSSD (para maior detalhamento ver itens 3.3.2.2.3.2 e 3.3.2.2.2.2)

pelo fato deles já terem sido utilizados por GRETEBECK, LATENDRESSE,

KARAPETIAN e ENGELS (2004) e LIMA e KISS (1999), com finalidade semelhante à

deste estudo. A FIGURA 22 mostra como foi feito o cálculo da VFC na primeira carga

de trabalho, em um dos sujeitos investigados.

FIGURA 21 – Arquivo gerado pelo programa Polar Precision Performance 3.0® para

gravação do registro da FC e dos intervalos entre os batimentos

caríacos (intervalo RR).

200 200

180 180

160 160

140 140

120 120

100

800:00:00 0:05:00 0:10:00 0:15:00 0:20:00 0:25:00 0:30:00

HR[bpm] HR[bpm]

Time

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Time: 0:09:20.3HR: 149 bpm



40

FIGURA 22 – Representação do cálculo da variabilidade da freqüência cardíaca

(VFC) feito pelo programa HRV Analysis durante o teste em um dos

sujeitos analisados. Os dois painéis superiores mostram o conjunto

de intervalos RR analisados e os painéis inferiores demonstram os

cálculos da VFC em diferentes métodos de análise.



41

Os valores de VFC de cada carga, tanto de SD1, quanto RMSSD foram

anotados manualmente e posteriormente tabulados no programa Excel da Microsoft®

para construção das séries temporais.

5.6.3 Lactato sangüíneo

Os ependorfes, com as amostras de sangue coletadas, foram

congeladas no refrigerador para posterior medida da concentração de lactato,

realizada pelo analisador de lactato portátil 1500 YSI da Yelowsprings® (FIGURA

23). As análises foram realizadas com intervalo entre três e cinco dias e as

calibrações feitas entre cinco e dez amostras. Esta variação ocorreu pelo fato da

sexta análise ter sido feita com medida conhecida de 5,0mM e no caso de seu valor

indicar entre 4,9 e 5,1mM, mais quatro análises foram analisadas. Caso a sexta

análise medisse valores inferiores a 4,9 ou superiores a 5,1mM, então a calibração

era feita imediatamente.

FIGURA 23 – Lactímetro portátil para análise da concentração sangüínea de lactato.



42

Pelo fato do sangue estar diluído na solução de fluoreto de sódio, foi

necessário converter os valores encontrados, pois eles não representavam apenas o

lactato sangüíneo. Para isso, os valores médios encontrados nos três ependorfes

com solução de fluoreto de sódio mais 25µL da substância padrão de 5mM,

preparados em cada dia de teste, foram analisados e por regra de três, as [La], dos

respectivos ependorfes, foram calculadas.

5.6.4 Identificação dos limiares de variabilidade da freqüência cardíaca

As séries temporais de VFC, calculada pelo SD1 e RMSSD, foram

ajustadas a um modelo de três retas criado por meio de programa desenvolvido no

MatLab 7.0.

A localização das retas foi feita por tentativas e testada pelo teste dos

quadrados mínimos, onde a identificação dos respectivos limiares foi feita nas cargas

interpoladas nos pontos onde ocorreram as intersecções entre as retas.

5.6.5 Identificação dos limiares de lactato

Os limiares de lactato foram identificados por concentração fixa, e a

carga foi determinada por interpolação dos pontos correspondentes aos valores fixos

já pré-determinados. Para o Lac-1, considerou-se a [La] de 2,0mM e para o Lac-2

adotou-se o valor de 3,5mM, conforme sugestão de DENADAI, FIGUERA, FAVARO

e GONÇALVES (2004), que adotaram a mesma concentração com protocolo e grupo

semelhantes aos utilizados no presente estudo.

5.6.6 Comparação entre os limiares de variabilidade de freqüência cardíaca e

de lactato

Após identificação dos limiares, as cargas do primeiro limiar

(encontradas pelo SD1, pelo RMSSD e pelo lactato), foram comparadas entre si e o



43

mesmo procedimento foi adotado para comparação entre as cargas dos segundos

limiares encontrados pelos respectivos métodos.

5.7 Tratamento estatístico

Todos os dados foram tratados por estatística descritiva e para

comparação entre o primeiro limiar de SD1 (L1SD1), o primeiro limiar de RMSSD

(L1RMSSD) e o Lac-1, bem como para comparação entre o segundo limiar de SD1

(L2SD1), o segundo limiar de RMSSD (L2RMSSD) e o Lac-2 foi utilizada a análise de

variância para medidas repetidas. Também foi feita a correlação de Pearson para

verificar se houve associação entre as variáveis. Para estes procedimentos foi

utilizado o programa Statisitca 7.0.

6 RESULTADOS

Todos os procedimentos foram realizados no Laboratório de

Desempenho Esportivo da Escola da Educação Física e Esportes da Universidade

de São Paulo – LADESP – EEFEUSP com temperatura entre 22 e 25ºC e umidade

relativa do ar entre 45 e 60%.

Foram estudados 22 sujeitos do gênero masculino, com idade de 29,8 +

4,0 anos, praticantes de triatlon ou ciclismo nas modalidades estrada, mountain bike

(maratona, cross country e speed), e bicicross. O tempo de prática dos voluntários foi

de 8,4 + 4,6 anos e a TABELA 1 descreve as características antropométricas, a

potência máxima e a FC máxima (FCmáx) atingida pelos sujeitos durante o teste.



44

TABELA 1 – Características antropométricas, potência e freqüência cardíaca máxima

atingida pelos 22 sujeitos estudados.

SujeitosPeso

(kg)

Estatura

(m)

IMC

(kg/m2)

Gordura

(%)

Pot máx

(W)

FC máx

(bpm)1 78,20 1,82 23,61 7,52 358 184

2 83,70 1,97 21,57 6,59 325 176

3 69,10 1,70 23,91 11,62 355 183

4 66,70 1,76 21,53 5,17 305 187

5 90,00 1,82 27,14 14,30 385 203

6 81,90 1,85 23,93 11,66 330 191

7 71,20 1,79 22,20 9,30 345 190

8 81,20 1,82 24,51 7,62 486 197

9 70,50 1,71 24,17 6,33 360 188

10 71,90 1,76 23,34 8,95 360 185

11 64,20 1,69 22,61 7,42 308 190

12 87,10 1,84 25,64 10,29 330 187

13 66,00 1,70 22,97 4,87 276 182

14 68,30 1,73 22,87 10,62 330 182

15 81,10 1,81 24,76 7,49 390 190

16 70,00 1,72 23,77 9,07 270 181

17 74,00 1,77 23,54 12,24 326 193

18 66,80 1,61 25,71 9,09 255 190

19 83,10 1,79 25,94 14,11 297 208

20 82,00 1,74 27,08 12,32 300 200

21 64,90 1,77 20,83 6,27 375 190

22 67,00 1,70 23,32 7,34 353 202

Média 74,50 1,77 23,86 9,10 337 190

DP 7,99 0,08 1,69 2,74 49,32 7,97

Máximo 90,00 1,97 27,14 14,11 390 208

Mínimo 64,20 1,61 20,83 4,87 240 183

IMC=índice de massa corporal; Pot. máx = potência máxima e FCmáx = freqüência cardíaca máxima

A FIGURA 24 representa as curvas individuais da FC por carga e a

FIGURA 25, a curva média da FC com seus respectivos desvios padrão.



45

80

100

120

140

160

180

200

220

90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420

Potëncia (W)

FC(b

pm)

FIGURA 24 – Curvas individuais de freqüência cardíaca (FC) dos 22 sujeitos

estudados durante o teste progressivo.

116122

134

145

158

169177

183187 189

194

80

100

120

140

160

180

200

220

90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420

Potëncia (W)

FC(b

pm)

FIGURA 25 – Curva da média e desvios-padrão da freqüência cardíaca dos 22

sujeitos estudados durante o teste progressivo.



46

A análise temporal da VFC foi realizada em 19 sujeitos, pois em três

sujeitos a existência de muitos ruídos impossibilitou a análise de seus dados. A VFC,

analisada tanto pelo SD1, da plotagem de Poincaré, quanto pelo RMSS, demonstrou

três tendências bem definidas: (1) declínio rápido no início do exercício (2)

estabilidade nas cargas intermediárias (3) quebra de estabilidade nas cargas mais

altas. Nesta última tendência, 15 indivíduos apresentaram inflexão na curva e quatro

apresentaram deflexão.

As FIGURAS 26 e 27 demonstram o comportamento das curvas

individuais da VFC, calculada pelo SD1 e pelo RMSSD, respectivamente. A FIGURA

28 demonstra a curva média do grupo pelo SD1 e a FIGURA 29 demonstra a curva

média do grupo pelo RMSSD.

A análise de lactato sangüíneo foi feita nos 22 sujeitos estudados, mas

apenas 17 sujeitos foram considerados. Este procedimento foi necessário pelo fato

dos três indivíduos que apresentaram problema na VFC já terem sido

desconsiderados previamente e, posteriormente mais dois sujeitos foram excluídos

pelo fato de seus valores de lactato sangüíneo serem discrepantes, dispersos e com

comportamento atípico. As curvas individuais e a curva média e o desvio padrão da

[La] durante o teste dos 17 sujeitos, encontram-se, respectivamente, nas FIGURA 30

e 31.

Antes da identificação dos limiares de VFC, foi necessário verificar se

as séries temporais de VFC poderiam ser ajustadas a um modelo de três retas e se

as intersecções destas retas realmente estavam próximas das regiões de transição

entre os diferentes domínios de exercício (leve, moderado e severo). Após a

aplicação do modelo, ficou evidente que as três retas se ajustaram satisfatoriamente

às curvas de VFC, tanto obtida pelo SD1, quanto pelo RMSSD.

A FIGURA 32 representa o ajuste de SD1 em um dos sujeitos e a

FIGURA 33 representa o ajuste da VFC pelo RMSSD em outro sujeito. Observa-se

que a primeira interseção se localizou aproximadamente a 50-60% e a segunda a 83-

90% da carga máxima nos dois indivíduos. Tais localizações estão próximas dos

valores médios de transição propostos pelo modelo de três compartimentos do

exercício aeróbio progressivo (KINDERMANN, SIMON & KEUL, 1979).



47

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420Potência (W)

SD

1(m

s)

FIGURA 26 – Curvas individuais da variabilidade da freqüência cardíaca calculada

pelo SD1 dos 19 sujeitos considerados durante o teste progressivo.

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420

Potência (W)

RM

SSD

(ms)

FIGURA 27 – Curvas individuais da variabilidade da freqüência cardíaca pelo

RMSSD dos 19 sujeitos considerados durante o teste progressivo.



48

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

90 140 190 240 290 340 390

Carga (W)

SD

1(m

s)

FIGURA 28 – Curva média da variabilidade da freqüência cardíaca calculada pelo

SD1 dos 19 sujeitos considerados durante o teste progressivo.

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420

Potência (W)

RM

SSD

(ms)

FIGURA 29 – Curva média da variabilidade da freqüência cardíaca pelo RMSSD dos

19 sujeitos considerados durante o teste progressivo.



49

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

90 140 190 240 290 340 390

Potência (W)

Lact

ato

sang

üíne

o(m

Ml/l

)

FIGURA 30 – Curvas individuais de lactato sangüíneo, de cada carga do teste

progressivo, dos 17 sujeitos considerados.

0,001,002,003,004,005,006,007,008,009,00

10,0011,0012,0013,0014,0015,0016,0017,0018,00

90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420

Potência (W)

Lact

ato

sang

üíne

o(m

M/l)

FIGURA 31 – Curva média do lactato sangüíneo de cada carga do teste progressivo

dos 17 sujeitos considerados.



50

FIGURA 32 – Curva da variabilidade da freqüência cardíaca calculada pelo SD1 de

cada carga, ajustada pelo modelo de três retas, em um dos sujeitos.

FIGURA 33 – Curva da variabilidade da freqüência cardíaca calculada pelo RMSSD

de cada carga, ajustada pelo modelo de três retas, em um sujeito.



51

Após aplicação do modelo os dados foram tabulados conforme

TABELAS 2 e 3 que indicam a carga absoluta e relativa do L1SD1, L1RMSSD e Lac-

1 e do L2SD1, L2RMSSD e Lac-2, respectivamente.

A análise de variância para medidas repetidas mostrou que não houve

diferença significante entre os limiares identificados pelos três métodos, tanto para o

primeiro, quanto para o segundo limiar (FIGURA 34 e 35).

TABELA 2 – Carga absoluta (W) e relativa à máxima (% max) de cada sujeito, onde o

primeiro limiar de SD1 (L1SD1), o primeiro limiar de RMSSD

(L1RMSSD) e o Lac-1 foram identificados.

PRIMEIRO LIMIAR

SD1 SD1 RMSSD1 RMSSD1 (%) Lac-1 Lac-1 (%)Sujeitos

(W) (% max) (W) (% max) (W) (% max)

1 151 42 150 42 175 49

3 179 51 178 50 -------- --------

4 152 50 152 50 187 61

5 150 39 150 39 -------- --------

6 150 45 150 45 -------- --------

7 213 62 147 43 151 44

9 153 43 145 40 161 45

10 205 57 204 57 196 54

13 151 55 150 54 -------- --------

15 151 39 149 38 152 39

16 150 56 209 77 -------- --------

17 150 46 150 46 -------- --------

18 150 59 178 70 -------- --------

19 243 82 213 72 -------- --------

20 150 50 180 60 166 55

21 176 47 174 46 209 56

22 149 42 150 43 -------- --------

X 166,10 50,77 166,45 51,32 174,63 50,40

DP 28,14 10,54 23,50 12,04 21,12 7,53

Maior 243 82 238 77 209 61

Menor 149 31 145 31 151 39



52

TABELA 3 – Carga absoluta (W) e relativa à máxima (% max) de cada sujeito, onde

segundo limiar de SD1 (L2SD1), o segundo limiar de RMSSD

(L2RMSSD) e o Lac-2 foram identificados.

SEGUNDO LIMIAR

SD2 SD2 RMSSD2 RMSSD2 Lac-2 Lac-2Sujeitosº

(W) (% máx) (W) (% máx) (W) (% máx)

1 296 83 296 83 244 68

3 268 76 269 76 ------- --------

4 269 88 269 88 237 78

5 183 47 186 48 133 35

6 297 90 166 50 186 56

7 239 69 211 61 276 80

9 213 59 210 58 210 58

10 273 76 273 76 282 78

13 207 75 183 66 135 49

15 236 61 255 65 280 72

16 181 67 240 89 216 80

17 186 57 186 57 217 67

18 181 71 209 82 143 56

19 270 91 239 81 120 40

20 186 62 213 71 246 82

21 300 80 300 80 257 69

22 301 85 232 66 158 45

X 240,35 72,76 231,52 70,42 208,75 63,28

DP 47,05 12,72 40,69 12,66 56,16 15,28

Maior 390 91 300 90 282 87

Menor 183 47 183 48 120 35



53

SD1-1 RMSSD-1 Lac-1145

150

155

160

165

170

175

180

185

190

Potê

ncia

(W)

sem diferença estatística p = 0,62

FIGURA 34 – Média e intervalo de confiança da carga onde o primeiro limiar de

variabilidade da freqüência cardíaca pelo método SD1 (SD1-1),

primeiro limiar de variabilidade da freqüência cardíaca pelo método

RMSSD (RMSSD-1) e primeiro limar de lactato (Lac -1) foram obtidos.

SD1-2 RMSSD-2 Lac-2170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

Potê

ncia

(W)

não há diferença P = 0,06

FIGURA 35 – Média e intervalo de confiança da carga onde foram identificados o

segundo limiar de variabilidade da freqüência cardíaca pelo método

SD1 (SD1-2), pelo método RMSSD (RMSSD-2) e segundo limar de

lactato (Lac-2).



54

A correlação de Pearson demonstrou haver correlação entre o

L2RMSSD e o Lac-1, conforme indicado na TABELA 4.

TABELA 4 – Correlação entre o primeiro limiar de SD1 (L1SD1), o primeiro limiar de

RMSSD (L1RMSSD) e o Lac-1 e entre o segundo limiar de SD1

(L2SD1), o segundo limiar de RMSSD (L2RMSSD) e o Lac-2.

Variáveis LISD1 L1RMSSD Lac-1 L2SD1 L2RMSSD Lac-2

LISD1 1,00

L1RMSSD 0,43 1,00

Lac-1 0,17 0,52 1,00

L2SD1 0,12 0,04 0,42 1,00

L2RMSSD 0,14 0,35 0,69* 0,42 1,00

Lac-2 0,57 0,37 0,29 -0,12 0,52 1,00

* correlação entre Lac-1 e L2RMSSD.

p < 0,05

7 DISCUSSÃO

7.1 Antropometria

Quanto aos valores de antropometria, percebe-se que o %G e o IMC

encontram-se dentro de valores normais para a população em geral e assemelham

aos encontrados em sujeitos ativos e ciclistas (DENADAI, et al., 1994), mas inferiores

aos demonstrados em ciclistas de rua bem treinados (BOURGOIS et al., 2004;

LUCIA, et al., 2002).

7.2 Freqüência cardíaca

A FC teve o comportamento esperado em todos os voluntários, pois

sempre houve aumento em função da progressão da carga de trabalho. É importante



55

ressaltar que o teste foi caracterizado como máximo, pois todos atingiram valores

próximos da FCmáx prevista pela idade.

7.3 Limiares de lactato

Quanto ao lactato, causou estranheza o Lac-1 ter sido encontrado em

apenas oito dos 17 sujeitos considerados (47%), já que pelo protocolo de exercício

executado, tratando-se de indivíduos treinados, a primeira carga proposta (120W)

deveria representar o domínio leve do exercício. Talvez, as diferentes fases de

treinamento, bem como as diferentes modalidades praticadas pelos sujeitos, podem

justificar tal discrepância. No entanto, nos sujeitos em que foi possível a identificação

do Lac-1 (53%), os valores médios encontrados para o primeiro limiar de 50,40 +

7,53% da carga máxima, parecem condizer com dados para esta variável

(WELTMAN, 1995).

Já os valores médios encontrados para o segundo limiar de 63,28 +

15,28% da carga máxima, parecem estar um pouco abaixo do esperado, pois para o

grupo estudado, esta variável normalmente encontra-se entre 70 e 80% da carga

máxima (ANDERSON & RHODES, 1989). Uma possível justificativa para o ocorrido,

tenha sido o critério escolhido para identificação dos limiares e talvez, a

concentração fixa de 4,0mM/l ou a cinética individual da curva de lactato, dessem

resultados um pouco mais próximo do esperado.

7.4 Variabilidade da freqüência cardíaca

No presente trabalho, as semelhanças apresentadas entre as curvas de

VFC pelo SD1 e pelo RMSSD, indicam comportamento esperado, pois segundo

TASK FORCE OF EUROPEAN SOCIETY OF CARDIOLOGY THE NORTH

AMERICAN SOCIETY OF PACING ELECTROSPHYSIOLOGY (1996), ambos os

métodos para o cálculo da VFC, indicam o mesmo fenômeno. O decréscimo rápido

da VFC, encontrado nas cargas iniciais, corrobora com os achados LIMA (1997),

SILVA e LIMA (2001), FRONCHETTI, AGUIAR, AGUIAR e NAKAMURA (2004),



56

OLIVEIRA e KOKOBUN (2001), MARTIN, DANTE, BARROS, UEZU,

MATSUSHIGUE, FRANCHINI, REGAZINNI, LUNA FILHO, OLIVEIRA FILHO,

AMATO, PAOLA, BÖHME e KISS (1999) e DANTE, MARTIN, REGAZZINI, BARROS

e KISS (2000).

7.5 Variabilidade da freqüência cardíaca e limiares metabólicos

Na tentativa de buscar associações entre os limiares metabólicos pelo

comportamento da VFC, diversos estudos foram realizados. COTTIN, MEDIGUE,

LEPRETRE, PAPELIER, KORALSZTEIN e BILLAT (2004), verificaram o

comportamento da variabilidade pelo domínio da freqüência, em 11 púberes

treinados (nove homens e duas mulheres), em intensidades abaixo e acima do

segundo limiar, concluindo haver diferenças nos valores de variabilidade em cada

intensidade. Resultados semelhantes foram encontrados por AVERY, WOLFE,

AMARA, DAVIES e MCGRATH (2001), em mulheres grávidas e por ALONSO,

FORJAZ, REZENDE, BRAGA, BARRETO, NEGRÃO e RONDON (1998), que

aplicaram teste progressivo (30W.3min-1) em 17 jovens saudáveis sedentários, e pelo

domínio do tempo, encontraram diferenças nos valores da VFC nas três fases do

exercício (primeiro limiar, segundo limiar e exaustão). Com este trabalho, os autores

concluíram que há diferenças nos valores da VFC em relação ao repouso, na carga

próxima do primeiro limiar, entre 45 e 60% da carga máxima e a partir da intensidade

de 60% do VO2máx (FIGURA 36).

REZENDE (1996), verificou o comportamento da VFC em repouso, em

exercício submáximo (50% do VO2máx), em exercício progressivo (30W.min-1) e na

recuperação passiva (90min). Durante o exercício, constatou diminuição significativa

da VFC em intensidades próximas ao primeiro limiar e aos 50% do VO2máx.

Terminado o teste, observou que os valores da VFC retornavam rapidamente a

valores próximos ao repouso e se mantinham estáveis durante toda recuperação.

LIMA (1997), em exercício progressivo (25W.min-1), realizado por 22

indivíduos do gênero masculino (bombeiros), verificou um declínio nos valores da

VFC pelo domínio do tempo, o qual era coincidente com o Lac-1. O autor percebeu



57

que nesta carga, os valores da VFC eram em torno de 3ms e sugeriu a determinação

do primeiro limiar por este método, denominando-o de limiar de VFC (FIGURA 37).

FIGURA 36 – Comparação dos valores da variabilidade da freqüência cardíaca em

repouso com os valores da variabilidade da freqüência cardíaca no

primeiro limiar (LA), no segundo limiar (PCR) e na intensidade máxima

do exercício (PICO). # - diferença significativa em relação ao repouso

p < 0,05 (ALONSO et al., 1998).

Com metodologia semelhante a LIMA (1997), SILVA e LIMA (2001),

encontraram os mesmos resultados em mulheres jovens, porém FRONCHETTI et al.

(2004), ao comparar homens e mulheres jovens em protocolo incremental de

(15W.min-1), embora tenham verificado diminuição nos valores da variabilidade

próximo do primeiro limiar em ambos os grupos, detectaram que há um atraso nesta

diminuição nos homens.

OLIVEIRA e KOKOBUN (2001), também em exercício físico

progressivo, estudaram a VFC em jovens e idosos ativos e também encontraram

redução nos valores da VFC nas cargas iniciais e estabilização nas cargas seguintes.

MARTIN et al., (1999), estudando a VFC em 25 adolescentes

futebolistas e DANTE et al., (2000), em adolescentes obesos, encontraram



58

resultados semelhantes aos outros autores já citados e concluíram que os valores da

VFC diminuem de forma diretamente proporcional à intensidade.

MARÃES (1999), estudou o comportamento da VFC pelo domínio do

tempo e da freqüência em 21 homens saudáveis (dez jovens e 11 de meia-idade)

afirmando haver possibilidade de identificação do primeiro limiar quando os dados

são ajustados por modelo auto-regressivo-integrado-médias móveis.

TEIXEIRA (2003), estudou o comportamento da VFC durante exercício

físico dinâmico, com protocolo progressivo descontínuo tipo degrau, em adultos

saudáveis de meia-idade e também constatou menor ativação vagal nas cargas

iniciais, afirmando que este fenômeno corresponde ao primeiro limiar.

0

5

10

15

20

25

0 180 360 540 720 900 1080 1260 1440Potência (kpm.min-1)

VFC (ms)

0,003

0,005

0,007

0,009

[La] (mM/kpm.min-1)

VFC[La]/kpm.min-1

LiVFCLiLac

Fase I Fase II Fase III

FIGURA 37 – Comportamento da variabilidade da freqüência cardíaca (VFC) e do

lactato pela carga ([La]/kp.min-1) para identificação do primeiro limiar

de variabilidade da freqüência cardíaca (LiVFC), limiar de lactato

(LiLac) e as respectivas fases metabólicas em exercício progressivo

(LIMA, 1997).



59

BRUNETTO, SILVA, ROSEGUINI, HORAI e GUEDES (2005),

verificaram a possibilidade de identificação do primeiro limiar de VFC, em teste

progressivo em esteira, em 41 adolescentes de ambos os sexos. Pelo

comportamento da razão da VE pelo VO2 e do SD1, os autores observaram que o

SD1 tende a diminuir até o primeiro limiar ventilatório e se estabiliza posteriormente,

podendo ser um indicativo do primeiro limiar de VFC (FIGURA 38). Entretanto, ao

comparar dois métodos diferentes para identificação do primeiro limiar de VFC (LIMA

& KISS, 1999; TULPPO et al., 1996), os autores encontraram correlação entre o

limiar de VFC e limiar ventilatório apenas em proporção do pico de VO2, quando este

foi expresso em termos absolutos. Pelo fato de não terem encontrado correlação

entre os limiares de variabilidade de freqüência cardíaca e o limiar ventilatório, em

proporção ao VO2, expresso em valores relativos, eles não recomendam a utilização

deste procedimento, sugerindo a execução de novos estudos para aprimoramento

dos critérios de identificação do limiar de VFC.

ANOSOV, PATZAK, KONONOVICH e PERSSON (2000), que, após a

medição da VFC, pelo domínio da freqüência, num teste tipo rampa (20W. min-1), em

22 jovens (13 mulheres e nove homens), encontraram nas cargas mais elevadas,

alteração na onda de alta freqüência indicando maior ativação simpática. Os autores

afirmam que esta alteração está associada ao aumento do metabolismo glicolítico

anaeróbio, concluindo que a identificação desta alteração pode estar associada ao

segundo limiar metabólico.

ABAD, DE-OLIVEIRA, KISS e LIMA (2000), verificaram o

comportamento da VFC, no domínio do tempo, em teste progressivo na esteira, e

perceberam que nas cargas mais elevadas, os valores da variabilidade parecem

atingir um segundo platô, tendo um ponto de inflexão que pode ser identificado

visualmente. Os autores compararam este ponto de deflexão da VFC com o PDFC,

obtendo evidências de que ambos ocorrem na mesma velocidade (FIGURA 39). No

entanto, como neste estudo tratou-se de duas medidas indiretas, para conclusões

mais seguras, os autores recomendam a comparação do ponto de inflexão da

variabilidade com parâmetros fisiológicos mais confiáveis, como, por exemplo, os

limiares ventilatórios e de lactato.



60

FIGURA 38 – Representação da identificação do primeiro limiar ventilatório e de

variabilidade da freqüência cardíaca pelo comportamento da razão da

ventilação pelo consumo de oxigênio (VE/VO2) e do desvio padrão da

variabilidade instantânea batimento a batimento (SD1) em proporção

ao consumo relativo de oxigênio (VO2 (ml.kg.min)-1) (BRUNETTO et

al., 2005).

GRETEBECK et al. (2004), avaliaram 24 sujeitos em exercício

progressivo por estágio e, após verificar alterações nos valores da VFC pelo domínio

do tempo verificaram em cargas próximas ao limiar ventilatório e de lactato, um ponto

de deflexão da VFC ao qual eles denominaram de “limiar de variabilidade da

freqüência cardíaca”.

Com os achados na literatura, percebe-se que há grandes evidências

de associação entre limiares metabólicos e o comportamento da VFC, independente

da população, do modelo de análise de VFC adotado e do protocolo utilizado.

No presente estudo, os resultados demonstram que a análise da VFC

adotada parece ter sido adequada, pois além do modelo de ajuste matemático de



61

três retas ter identificado os limiares (L1SD1, L1RMSSD, L2SD1 E RMSSD2), como

já descrito anteriormente, a ocorrência dos mesmos parece ter sido bem próxima das

regiões de transição metabólicas. Isso é facilmente constatado, pois a média de

50,77 + 10,54 e 51,32 + 12,04% da carga máxima do L1SD1 e do L1RMSSD,

respectivamente, e de e 72,76 + 12,72 e 70,42 + 12,66% da carga máxima para

L2SD1 e L2RMSSD, respectivamente, são bastante razoáveis.

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55

Ordem da medida

FC(b

pm)

-10123456789101112131415161718

VFC

(ms)

L2FC

L2VFC

FC

VFC

FIGURA 39 – Comportamento da freqüência cardíaca (FC) e de sua variabilidade

(VFC) com as identificações do segundo limiar de freqüência cardíaca

(L2FC) e do segundo limiar de variabilidade da freqüência cardíaca

(L2VFC), em futebolistas juvenis (ABAD et.al., 2000).

Contudo, quatro sujeitos apresentarem uma inflexão e 15 apresentarem

deflexão das curvas da VFC, nas regiões próximas do segundo limiar, foi uma

resposta bastante curiosa. A grande maioria dos trabalhos já realizados demonstra

estabilização da curva após o primeiro limiar (LIMA & KISS, 1999; TULPPO et al.,

1996; YAMAMOTO, HUGHSON & NAKAMURA, 1992; YAMAMOTO, HUGHSON &

PETERSON et al., 1991) e apenas o trabalho de ABAD et al. (2000), demonstrou



62

deflexão deste ponto nas cargas próximas do segundo limiar. Com isso a inflexão da

curva da VFC nas regiões próximas do segundo limiar parece estar fora do

comportamento previsto, já que indicaria aumento de atividade parassimpática o que

não seria uma resposta fisiológica esperada em cargas de exercício moderado e

severo. Uma possível explicação para o ponto de inflexão demonstrado seria a

hiperventilação provocada pela acidose metabólica nas cargas mais intensas de

exercício, pois como a VE e a FC têm o mesmo centro de comando pode haver

alguma banda de freqüência da VE que influencia a análise da VFC. (BROWN,

BEIGHTOL, KOH & ECKBERG, 1993; HIRSH & BISHOP, 1981; NOVAK, NOVAK,

DE CHAMPLAIN, BLANC, MARTIN & NADEAU, 1993).

Seguindo este raciocínio, A FIGURA 40 ilustra a FC de um indivíduo

que, nas cargas mais altas de exercício apresentou um traçado mais espesso na

curva de FC (círculo), na região próxima do segundo limiar. Este comportamento

fortalece a hipótese da hiperventilação influenciar a análise da VFC, pois ao verificar

os sujeitos que não apresentaram inflexão na curva de sua VFC, percebe-se que

estes não apresentaram espessamento evidente no traçado da FC.

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500 2750 3000 3250 3500 3750 4000

Tempo (s)

Freq

üênc

iaca

rdía

ca(b

pm)

FIGURA 40 – Representação do espessamento apresentado nas intensidades mais

altas de trabalho (círculo).



63

Embora ainda não exista uma resposta exata para justificar as inflexões

apresentadas, pode-se dizer que o modelo de ajuste matemático de três retas

proposto no presente trabalho, parece ser promissor. Isso é demonstrado, pois além

de identificar as “quebras” da linearidade das curvas da VFC pelo SD1 e pelo

RMSSD, que determinaram os limiares L1SD1, L1RMSSD, L2SD1 e L2RMSSD em

cargas que parecem ser bem próximas das regiões de transição metabólicas, a falta

de diferença estatística significante entre as cargas em que os limiares foram

identificados demonstra que a utilização da VFC, como ferramenta para identificação

dos limiares metabólicos, pode ser um instrumento bastante promissor conforme

sugeriram LIMA e KISS (1999).

Entretanto, a correlação de 0,69 encontrada apenas entre o Lac-1 e

L2RMSSD causa estranheza, pois a associação destas variáveis não demonstra uma

resposta fisiológica esperada. Esperava-se encontrar maior correlação entre os

L1SD1 e L1RMSSD e também entre o L2SD1 e o L2RMSSD, já que além de

representarem o mesmo fenômeno, ambos apresentaram comportamento,

aparentemente, semelhantes em suas curvas.

Com os resultados apresentados, percebe-se que a utilização da VFC

como identificação do primeiro limiar é mais evidente. Em relação ao segundo limiar

a literatura ainda não apresenta informações consistentes, sendo necessários

maiores esclarecimentos sobre as contradições encontradas, os mecanismos

fisiológicos envolvidos e qual seria o melhor critério para sua validação.

7.6 Limitações do estudo

As diferentes modalidades do ciclismo praticadas pelos voluntários, as

diversificadas fases de periodização do treinamento de cada sujeito e a falta de

controle dos hábitos diários como carga de treino, período de descanso, sono e

alimentação, são alguns dos fatores que podem ter limitado os achados deste

trabalho.



64

8 CONCLUSÃO

8.1 Quanto à cinética da variabilidade da freqüência cardíaca.

Com a realização deste estudo, apesar de algumas limitações já

descritas, foi possível concluir que em indivíduos ativos do gênero masculino, com

idade entre 20 e 40 anos e habituados ao treinamento de ciclismo, a cinética da VFC,

analisada pelos métodos no domínio do tempo SD1, da plotagem de Poincaré, e

RMSSD, em teste progressivo, possui um padrão de comportamento típico.

8.2 Quanto ao padrão de comportamento na curva da variabilidade da freqüência

cardíaca.

A cinética da VFC apresentou três padrões de comportamento distintos

que se ajustaram perfeitamente a um modelo de três retas e parecem indicar

momentos transitórios de predominância de modulação autonômica que estariam

associadas à transição metabólica e consequentemente aos limiares.

Pelo modelo foi possível identificar que a VFC, analisada pelos métodos

no domínio do tempo SD1, da plotagem de Poincaré, e RMSSD, apresentou

diminuição nas cargas iniciais, estabilização nas cargas intermediárias e inflexão ou

deflexão nas cargas mais altas de trabalho.

8.3 Quanto à existência do primeiro e do segundo limiar de variabilidade da

freqüência cardíaca.

Pela falta de diferença estatística entre as cargas onde os L1SD1, o

L1RMSSD e o Lac-1 e os L2SD1, L2RMSSD e o Lac-2, foram encontrados, a

metodologia apresentada no presente trabalho pareceu ser promissora. Contudo, a

falta de correlação entre as variáveis demonstra que ainda é necessária a realização

de outros estudos para constatação mais apurada desta possibilidade.



65

8.4 Perspectivas futuras

A realização de testes, com diferentes protocolos, em amostras mais

homogêneas, de diferentes idades, gêneros e níveis de condicionamento, que

possibilitem levar em consideração não só a obtenção de pontos estáveis na curva

da VFC para sua análise no domínio do tempo e da freqüência, como a consideração

da cinética individual de lactato e a comparação com outras formas de identificação

dos limiares metabólicos, também poderão corroborar para a compreensão dos

mecanismos fisiológicos envolvidos na VFC e constatar se sua análise, realmente

pode identificar as transições metabólicas.



66

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84

ANEXO I – Parecer do comitê de Ética da Escola de Educação Física e Esporte da

Universidade de São Paulo.



85

APÊNDICE 1 – Teste ParQ para identificação da necessidade de avaliação médica

antes da prática de exercícios físicos.

Questionário ParQ1 - Seu médico já disse que você possui um problema cardíaco e recomendou atividadesfísicas apenas sob supervisão médica?

Sim Não

2 - Você tem dor no peito provocada por atividades físicas?

Sim Não

3 - Você sentiu dor no peito no último mês?

Sim Não4 - Você já perdeu a consciência em alguma ocasião ou sofreu alguma queda em virtudede tontura?

Sim Não5 - Você tem algum problema ósseo ou articular que poderia agravar-se com a prática deatividades físicas?

Sim Não6 - Algum médico já lhe prescreveu medicamento para pressão arterial ou para o

coração?

Sim Não

7 - Você tem conhecimento, por informação médica ou pela própria experiência, de algummotivo que poderia impedí-lo de participar de atividades fisicas sem supervisão médica?

Sim Não



86

APÊNDICE 2 – Questionário para identificação do risco de desenvolvimento de

doenças coronarianas.

Fatores de Risco para Doença Coronariana

1 - IDADE: Homem acima de 45 anos ou mulher acima de 55 anos?

Sim Não

2 - COLESTEROL - Acima de 240 mg/l ou desconhecida (não sabe)

Sim Não

3 - PRESSÃO ARTERIAL -Acima de 140/90 mmgHg , desconhecida ou usa medicamentopara a pressão

Sim Não

4 - TABAGISMO - fuma?

Sim Não

5 - DIABETES - Tem diabetes de qualquer tipo?

Sim Não6 - HISTÓRIA FAMILIAR DE ATAQUE CARDÍACO - Pai ou irmão antes de 55 anos ou Mãeou irmã antes dos 65 anos

Sim Não

7 - SEDENTARISMO - Atividade profissional sedentária e menos de 30 min de atividadefisica pelo menos 3 vezes por semana

Sim Não

8. OBESIDADE - mais de 10 kg de excesso de peso

Sim Não



87

APÊNDICE 3 – Termo de consentimento informado.

Eu, ___________________________________________, portador do ;RG:___________________, fui convidado pelo professor César Cavinato Cal Abad a ser sujeito de umainvestigação científica. O mesmo me informou que o título provisório da pesquisa é “ Variabilidade dafreqüência cardíaca: detecção dos limiares metabólicos”, que tem o propósito de comparar algumasvariáveis metabólicas (limiar anaeróbio e limiar de variabilidade da freqüência cardíaca) e verificar seelas estão ou não associadas entre si.

Serão realizados dois questionários, medidas antropométricas (peso, estatura e dobrascutâneas) e um teste máximo, progressivo por estágio, em bicicleta ergométrica, com protocoloescalonado cuja carga inicial será de 120W com incrementos de 30W a cada 3min.

As medidas antropométricas serão feitas previamente ao teste ergométrico, de maneira nãoinvasiva e todo este procedimento terá duração aproximada de 2 horas.

Durante o teste ergométrico, serão feitos os registros de freqüência cardíaca e também seráfeita a coleta de sangue no lóbulo da orelha antes, durante e após o teste ergométrico.

RECOMENDAÇÕES

- Para execução do teste recomenda-se vestimenta leve (calção, camiseta).- A rotina (sono, alimentação, descanso, etc) também deverá se manter a mais próxima

possível em todas as sessões.- É importante evitar qualquer tipo de atividade exaustiva pelo menos três dias antes de cada

sessão.- A alimentação nos dias que antecedem os testes deverá ser hiperglicídica (com bastante

carbohidrato) a fim de garantir completa reposição de carboidratos para realização dos testes.- Evitar a ingestão de remédios, bebida alcoólica, bebidas a base de cafeína ou qualquer

produto estimulante no período de 24 horas antes de qualquer sessão.- Evitar alimentos sólidos e de bebidas isotônicas no período de 4 horas antes das sessões.

Os resultados serão confidencialmente estudados sendo omitida minha identidade e osmesmos só poderão ser utilizados para fins acadêmicos. Estou ciente dos riscos a que estou sujeito,sabendo também que posso abandonar o estudo a qualquer momento, de acordo com minha vontade,sem qualquer tipo de prejuízo ou punição. Fui informado também que tenho direito de acessar osresultados dos testes quando quiser, que receberei relatório individual sem qualquer ônus e que opesquisador responsável estará a minha disposição para dirimir quaisquer dúvidas adicionais queocorram antes, durante ou após o estudo.

Ciente do acima exposto concordo em participar desta pesquisa proposta, assinando o Termode Consentimento Informado do LADESP.

Data:____/____/____

Assinatura:________________



88

APÊNDICE 4 – Ficha pré-elaborada para cadastro e avaliação antropométrica.

AVALIAÇÃO ANTROPOMÉTRICA

Peso: _____________ kg

Estatura: ___________cm

DOBRAS CUTÂNEAS:

Tríceps: ________/_________/_________mm

Abdominal: mm _________/_________/_________mm

Coxa: ________/_________/_________mm



1 1 introduÇÃo o corpo humano é constituído por bilhões de

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