comparação da taxa de esforço percebido e frequência cardíaca
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comparação da taxa de esforço percebido e frequência cardíaca
Recebido em: 28/02/2009 Emitido parece em: 17/03/2009 Artigo original COMPARAÇÃO DA TAXA DE ESFORÇO PERCEBIDO E FREQUÊNCIA CARDÍACA DURANTE O DEEP WATER RUNNING E A CORRIDA TERRESTRE Rodrigo Pereira 1,2 1 , Jenny Ahlin , Daniel Guedes Gollegã, Fabrício Madureira 1,2 RESUMO Ao correr em terra, os membros inferiores sofrem repetitivos estresses contra o solo, podendo chegar a até 1.200 passadas por Km corrido, onde cada pé recebe uma força de reação do solo nas articulações chegando até 4 vezes o peso corporal. Desta forma, a busca de estratégias que amenizem os desgastes físicos e ao mesmo tempo mantenham ou aprimorem sua capacidade de treinamento devem ser investigadas e o Deep Water Running (DWR) parece ser um meio alternativo de treinamento para atletas que buscam melhora ou manutenção da condição física, prevenindo assim, possíveis lesões. O objetivo deste experimento foi analisar e comparar as respostas da frequência cardíaca e da taxa do esforço percebido na realização do DWR e da Corrida Terrestre (CT). Os resultados mostraram que a Taxa de Esforço Percebido foi significativamente maior durante DWR, nas mais diferentes velocidades. Já a frequência cardíaca (FC) foi mais elevada na CT em velocidades máximas, porém menores que no DWR em velocidades submáximas. Conclusão: O DWR parece ser recomendável para atletas que necessitem da CT em suas respectivas modalidades, assim como para indivíduos que possuam restrições cardiovasculares, devido aos princípios do meio líquido não permitirem que a FC atinja níveis máximos em intensidades. Palavras chave: Deep water running, corrida terrestre e taxa de esforço percebido. ABSTRACT When running on land, a repetitive stress is placed on lower limbs through force application against the ground, which may reach up to 1,200 steps per kilometer run, where each foot experiences a reaction force from the ground to joints which may reach up to 4 times the body weight. Thus, the search for strategies to reduce the physical stress while maintaining or enhancing training capacity should be investigated and Deep Water Running (DWR) seems to be an alternative training environment for athletes aiming to improve or maintain their fitness status, thus preventing possible injuries. The objective of this experience was to analyze and compare the heart rate responses and rate of perceived effort during DWR and Dry Land Running (DLR). The results showed that the rate of perceived effort was significantly higher during DWR, in several different speeds. Heart rate (HR) was increased during DLR at higher speeds, but lower than those obtained by DWR at submaximal speeds. Conclusion: DWR may be recommended for athletes whose sports require DLR, as well as individuals with cardiovascular restrictions, since water environment-related principles will not allow HR to reach maximum intensity levels. Key words: Deep water running, dry land running and rate of perceived effort. INTRODUÇÃO Programas de Deep Water Running (DWR) tem demonstrado bastante eficácia no desenvolvimento da aptidão física (ASSIS, et al, 2006; FRANGOLIAS & RHODES, 1996; WILDER & BRENNAN, 1993; RITCHIE & ROPKINS, 1991; WHITLEY & SCHOENE, 1987); recuperação de quadros patológicos (PASSETI et al, 2006; ASSIS et al., 2006; TARTARUGA, et al., 2004); alivio dos desgastes após e entre sessões de jogos competitivos (REILLY, DOWZER, CABLE, 2003), bem como, manutenção da performance de atletas (KILLGORE et al., 2006; BUSHMAN et al,1997; HAMER & SLOCOMBE,1997; RUOTI, TROUP, 1994; WILDER, BRENNAN, SCHOTTE, 1993; SVEDENHAG & SEGER, 1992; GATTI, YOUNG, GLAD, 1979). Burns e Lauder (2001) sugerem que a substituição da corrida por ciclismo ou natação pode apresentar resultados menos efetivos na manutenção ou melhora da performance da corrida terrestre (CT), quando comparadas com DWR, em função de ser uma modalidade que simula os movimentos de CT mais precisamente que outras formas de exercício aeróbico. Porém, é de fundamental importância que o treinador de DWR tenha muita preocupação com o gesto motor realizado Coleção Pesquisa em Educação Física - Vol.8, nº 3 – 2009 - ISSN: 1981-4313 77 dentro da água. Com os membros livres, torna-se fácil à redução de amplitude das passadas, fato este que pode comprometer os resultados de um treinamento. Kilding, Scott, Mullineaus, (2006); Kaneda et al., (2007) demonstram que a mecânica da corrida sofre ajustes, quando comparada à execução em ambientes distintos, como a terra e água, o que reforça a necessidade da elaboração de técnicas de deslocamento que se assemelhem as utilizadas por corredores, desta forma, a modalidade terá potencial de apresentar efeitos na transferência de ganhos para os adeptos de CT, como demonstrado por Killgore et al., (2006). Ao correr em terra, os membros inferiores sofrem repetitivos estresses contra o solo, podendo chegar a até 1.200 passadas por Km corrido, onde cada pé recebe uma força de reação do solo nas articulações chegando até 4 vezes o peso corporal (DOWZER, REILLY, CABLE, 1998). Garbutt et al (1990) relatam que a dor lombar crônica tem afetado de 9% a 12% dos corredores de distância e a sobrecarga compressiva na coluna é apontada pelos autores como possível causa deste problema. Tendo consciência destes importantes fatos, a atenção deve ser direcionada a métodos alternativos de treinamento que objetivem prevenir lesões, mas que ao mesmo tempo, não fujam da especificidade de treinamento e provoquem melhoras ou manutenção do condicionamento físico. Gollegã et al (2004) observaram que corredores profissionais de alto nível apresentam maior percepção de dor nos músculos dos membros inferiores (tríceps sural e quadríceps femural) e menor dor articular durante o DWR em comparação com a CT. A utilização de um colete flutuante é fundamental para esta prática, pois ele mantém a água na linha dos ombros do praticante, permitindo assim, mobilidade livre para membros superiores e inferiores, sem contato algum com o solo. Gehring, Keller, Brehm (1997), observaram que corredores recreacionais que utilizavam colete flutuante apresentavam uma redução tanto no VO 2 (16%) como na Frequência Cardíaca (FC) em (15%) quando o colete não estava sendo utilizado. Para isto, é importante que o treinador considere a composição corporal do praticante, pois para pessoas com massa corporal relativamente elevada (predominância de massa magra), a permanência na superfície exigirá maior esforço dos membros superiores na tentativa de se manter na superfície, reduzindo a solicitação dos membros inferiores e podendo influenciar negativamente na especificidade da modalidade. Outro fator positivo deste material é a grande estabilidade corporal, permitindo aos atletas, que não possuam domínio do meio líquido, praticar o DWR sem grandes dificuldades. Com base nos achados demonstrados anteriormente, podemos observar que o DWR, é uma modalidade em franco crescimento no mundo fitness, o que sugere a necessidade da investigação de estratégias que possam influenciar decisivamente o controle das cargas para o treinamento. As escalas subjetivas de esforço e a frequência cardíaca têm sido utilizadas nas investigações com DWR isoladamente, desta forma, torna-se necessário a análise das possíveis relações entre estas duas formas de controle do esforço. OBJETIVO Analisar e comparar as respostas da Frequência Cardíaca e da Taxa do Esforço Percebido na realização do Deep Water Running e da Corrida Terrestre. AMOSTRA Foram observados 11 atletas de alto nível (7 jogadoras de futsal, 3 corredores fundistas e 1 ultra maratonista), com idade média e desvio padrão de 25 (±5) anos, todos com conhecimento prévio de DWR. MATERIAIS E MÉTODOS O protocolo de BROWN et al (1996) foi utilizado neste experimento e o mesmo consiste em 5 estágios progressivos de ciclos de passada por minuto, que são respectivamente 60, 72, 84, 96 e 108. Após estudo piloto, foi constatada que as cadências estipuladas apresentavam grandes dificuldades na manutenção da cadência por parte dos atletas observados. A partir deste fato, foram criados ajustes nas cadências, com o objetivo de manter os atletas em sincronismo com o metrônomo. O teste consistiu na realização da CT, em laboratório, e do DWR, em um tanque de 5 metros de profundidade, com temperatura da água em 30º. A intensidade de ambas as situações foi marcada pelo metrônomo da marca “Quartz”, modelo “Qwik Time” com frequência de 40 a 208 ciclos por minuto. Foi 78 Coleção Pesquisa em Educação Física - Vol.8, nº 3 – 2009 - ISSN: 1981-4313 utilizada a Escala de Esforço Percebido de Borg (2000) para mensurar a TEP das cadências para cada indivíduo. A FC foi mensurada por um fequencímetro da marca “Polar”, modelo “Tempo” e o tempo cronometrado pelo aparelho da marca “Iron Man”. No teste terrestre, o movimento foi padronizado como corrida estacionária, com flexão de quadril a 45º, mãos fechadas, braços com movimentos pendulares e cotovelos flexionados a 90º. No teste aquático, o movimento de corrida foi realizado de forma circular com flexão de quadril a 45º, aproximadamente 10º de hiperextensão de quadril, flexão plantar do pé durante a fase propulsiva e dorsiflexão do pé durante a fase de recuperação. Cada indivíduo vestia um colete flutuante da marca “Floty”, mantendo a água na linha dos ombros. Cada cadência teve um período de duração de 3 minutos, sem intervalos, com 12 ciclos de aumento entre elas. CT e DWR foram realizadas em dias distintos, com intervalo máximo de 7 dias entre as situações. FC e TEP foram aferidas aos15 segundos finais de cada período. ANÁLISE ESTATÍSTICA Confirmada a normalidade da distribuição das características mensuradas, por meio da prova estatística de Kolmogorov-Smirnov e análise gráfica qq - plot, realizou-se a descrição das variáveis pela média e o desvio padrão. Para avaliar o grau de precisão relacionado à estimativa da média calculou-se o intervalo de confiança, com coeficiente de confiança estabelecido em 90%. A análise de variância a dois fatores, para medidas repetidas em ambos, sendo considerados os fatores (i) locais do protocolo (terra ou água) e (ii) ritmo dos estágios (60 ciclo/min, 72 ciclo/min, 84 ciclo/min, 96 ciclo/min e 108 ciclo/min), foi empregada para determinar a significância da diferença na frequência cardíaca e na taxa de esforço percebida entre os fatores considerados, bem como na interação destes. A correlação entre frequência cardíaca, a taxa de esforço e ritmo foi determinado por meio da correlação produto momento de Pearson, considerando-se o local onde o protocolo foi realizado. O nível de significância estatística foi considerado em α ≤ 0,05 para todas as provas estatística, exceto para a prova de Kolmogorov-Smirnov, onde a significância estatística foi estabelecida em α ≤ 0,10. RESULTADOS E DISCUSSÃO Tabela 1. Descrição e comparação da frequência cardíaca e da taxa de esforço percebido entre o protocolo realizado na água e na terra. Local Ritmo (bpm) 60 72 84 96 108 Frequência cardíaca (bpm) Água 114,3 (13,2) [107,1; 121,5] 133,6 (13,7) [126,1; 141,0] 148,6 (12,6) [141,8; 155,5] 153,8 (11,5) [147,5; 160,1] 166,1 (9,3) [160,7; 171,5] Terra 106,7 (17,0) [97,4; 116,0] 127,6 (20,4) [116,5; 138,8] 144,9 (17,0) [135,6; 154,2] 161,5 (14,6) [153,5; 169,4] 173,5 (16,0) [164,7; 182,2] Taxa de esforço percebido (TEP) Água Terra a 10,1 (2,0) [9,4; 11,7] 13,4 (1,8) [12,4; 14,4] 16,1 (2,3) [14,8; 17,4] 17,6 (2,1) [16,4; 18,7] 19,0 (1,1) [18,4; 19,6] 7,2 (2,2) [6,0; 8,4] 9,3 (1,4) [8,5; 10,1] 11,7 (1,6) [10,9; 12,6] 13,6 (1,4) [12,9; 14,4] 15,0 (4,4) [13,9; 16,2] Os dados são apresentados na forma de média (desvio padrão) e [intervalo de confiança para a média a a 90%]. diferença estatisticamente significativa, p ≤ 0,0001, para a taxa de esforço percebida entre água e terra, em todos os estágios do protocolo. Coleção Pesquisa em Educação Física - Vol.8, nº 3 – 2009 - ISSN: 1981-4313 79 Conforme visualizado na tabela 1, a taxa de esforço percebida na água foi significativamente superior à taxa de esforço na terra (p ≤ 0,0001); para todos os estágios do protocolo. Para a frequência cardíaca, houve uma tendência (p = 0,090) de interação entre os locais, ou seja, no quarto estágio do protocolo a frequência cardíaca em terra mostrou-se maior que aquela encontrada na água; já nos estágios anteriores um comportamento inverso foi visualizado. Quando comparou-se as respostas, tanto da frequência cardíaca quanto da taxa de esforço percebido entre os estágios do protocolo, verificou-se um aumento estatisticamente significativo em ambas as variáveis (p ≤ 0,0001), independente do local onde o protocolo foi realizado. Com base nestes resultados podemos observar um comportamento diferente entre a FC e a TEP para o fator (local) em estudo. Nas cadências mais lentas, abaixo de 96 ciclos/min, com menor TEP, a FC na água foi maior que na terra, pois o meio líquido oferece uma maior resistência para os movimentos, quando comparado ao ar, estes resultados corroboram com Brown et al (1996), relatam que a energia necessária para mover os membros inferiores na água durante o DWR em uma determinada velocidade é maior que durante exercício em terra. Porém, nas cadências submáximas, a FC demonstrou-se maior na terra, o que é confirmado por Chu e Rhodes (2001) que demonstraram que a imersão do corpo até o processo xifóide tem como mudanças iniciais um aumento no volume sistólico, devido ao aumento do volume sanguíneo central e menor resistência dos vasos da periferia. A consequência deste fato é uma FC máxima em imersão menor quando comparada a FC máxima em terra. Tabela 2. Matriz de correlação entre o ritmo e a frequência cardíaca e taxa de esforço percebido. FC (bpm) Ritmo TEP Água Terra Água Terra 0,820 [0,729; 0,883] 0,821 [0,731; 0,883] 0,841 [0,759; 0,897] 0,857 [0,783; 0,910] Os dados são apresentados na forma de correlação e [intervalo de confiança para a correlação à 90%]. As correlações entre o ritmo empregado em cada estágio e a frequência cardíaca e taxa de esforço percebido em cada local de execução do protocolo foram estatisticamente significativas (p ≤ 0,0001; em todas); sendo que tais correlações podem ser classificadas como muito grandes. Os resultados demonstram inicialmente que os indivíduos conseguiram ajustar as cargas em função da frequência das passadas, o que possibilita a utilização do metrônomo como um bom instrumental no estabelecimento de cargas em ambientes distintos. A tendência Outro fator importante é a alta correlação entre a FC e a TEP, estes resultados possibilitam sugerir que ambas as estratégias de mensuração da carga são funcionais para programas de DWR CONCLUSÃO A correlação existente entre a frequência cardíaca e a percepção de esforço, demonstrou que estas estratégias de cargas são funcionais para a prática da modalidade DWR em indivíduos treinados, mesmo em modalidades distintas. A tendência de interação entre as modalidades DWR e CT para a frequência cardíaca mostrou que em estágios de maior intensidade a FC é menor no DWR quando comparada a CT, o que possibilita uma maior segurança contra o esforço máximo sobre o sistema cardiovascular. Com base nos dados apresentados neste experimento e como já corroborados na literatura acadêmica, a prática do DWR pode ser recomendável para atletas que fazem uso da CT em suas respectivas modalidades, principalmente para aqueles que necessitem da ausência de impacto, para auxílio na recuperação de lesões, assim como para indivíduos que possuam restrições cardiovasculares, devido aos princípios do meio líquido interagirem de forma significativa no retorno venoso, limitando alterações da FC, que sejam elevadas a níveis máximos de esforço como os atingidos em terra. Finalmente, programas de DWR, devem futuramente ser investigados em ambientes naturais, 80 Coleção Pesquisa em Educação Física - Vol.8, nº 3 – 2009 - ISSN: 1981-4313 como rios lagos e praias, analisando seus possíveis efeitos sobre o organismo humano. Esta estratégia poderia beneficiar comunidades mais carentes e ainda valorizar a interação homem e natureza. REFERÊNCIAS ASSIS M.R.; Silva L.E.; ALVES A.M.; PESSANHA A.P.; VALIM V.; FELDMAN D.; NETO T.L.; NATOUR J. A randomized controlled trial of deep water running: clinical effectiveness of aquatic exercise to treat fibromyalgia. Arthritis Rheum. Feb 15;55(1):57-65, 2006. BORG, G. Escalas de Borg para a dor e o esforço percebido. Manole, 2000. BROWN, S.P.; CHITWOOD, L.F.; BEASON, K.R.; MCLEMORE, D.R. Physiological correlates with perceived exertion during deep water running. Percept Mot Skills. Aug;83(1):155-62, 1996. BURNS A.S.; LAUDER T.D. Deep water running: an effective non-weightbearing exercise for the maintenance of land-based running performance. Mil Med. Mar;166(3):253-8, 2001. BUSHMAN, B.; FLYNN, M.; ANDRES, F.; LAMBERT, C.; TAYLOR, M.; BRAUN, W. Effect of 4 wk of deep water run training on running performance. Medicine & Science In Sports & Exercise, 29(5): 6949, 1997. CHU, K.S.; RHODES, E.C. Physiological and cardiovascular changes associated with deep water running in the young. Sports Med, 31(1): 33-46, 2001. DOWZER C.N., REILLY T., CABLE N.T. Effects of deep and shallow water running on spinal shrinkage. Br J Sports Med. 1998 Mar;32(1):44-8. FRANGOLIAS, D.; RHODES, E. Metabolic Responses and mechanisms during water immersion running and exercise. Sports Medicine. 22(1): 38-53, 1996. GARBUTT, G.; BOOCOCK, M.G.; REILLY,T.; TROUP, J.D.G. Running speed and spinal shrinkage in runners with and without low back pain. Medicine and Science in Sports and Exercise, vol.22, nº 6, 1990. GEHRING, M.M.; KELLER, B.A.; BREHM, B.A. Water running with and without a flotation vest in competitive and recreational runners. Medicine and Science in Sports and Exercise, 29,1374-1378, 1997. GOLLEGÃ, D. G; VILARINHO, R.; GUEDES, D. P; MADUREIRA, F. B. Percepção de dor durante a corrida terrestre e o deep water running em desportistas terrrestres. Journal of the International Federation of Physical Education, v. 75, p.108, SE, 2004. GATTI, C.; YOUNG, R.; GLAD, H. Effect of water training in the maintenance of cardiorespiratory endurance of athletes. Br Journal Sports Medicine, 13(4): 161-4, 1979. HAMER P.; SLOCOMBE B. The psychophysical and heart rate relationship between treadmill and deepwater running. Aust J Physiother. 1997;43(4):265-271. KANEDA K.; SATO D.; WAKABAYASHI H.; NOMURA T. EMG activity of hip and trunk muscles during deep-water running. J Strength Cond Res. May;21(2):476-80, 2007. KILDING A.E; SCOTT M.A; MULLINEAUX D.R. A kinematic comparison of deep water running and overground running in endurance runners. J Strength Cond Res. Nov;20(4):919-27, 2006. KILLGORE G.L.; WILCOX A.R.; CASTER B.L.; WOOD T.M. A lower-extremities kinematic comparison of deep-water running styles and treadmill running. J Strength Cond Res. Nov;20(4):919-27, 2006. PASSETI, S.R.; GONÇALVES, A.; PADOVANI, C.R.; ARAGON, F.F. Corelação entre qualidade de vida de mulheres obesas e a pratica do deep water running pela análise canônica. Revista Ciências Médicas, Campinas, 15(4):299-306, jul./ago., 2006 REILLY, T.; DOWZER, D.N.; CABLE, N.T.. The Physiology of deep- water running. Journal of Sports Sciences, 21,959-972, 2003. Coleção Pesquisa em Educação Física - Vol.8, nº 3 – 2009 - ISSN: 1981-4313 81 RITCHIE, S.; HOPKINS, W. The intensity of Exercise in Deep-Water Running. Int. J. Sports Medicine, vol. 12, nº1, pp27 –29, 1991. RUOTI; R.; TROUP, J. The effects of nonswimming water exercises on older adults. Journal. Orthop Sports Physiology Therapy, 19(3): 140-5,1994. SVEDENHAG J.; SEGER J. Running on land and in water: comparative exercise physiology. Medicine Science Sports, 24(10): 1155-60, 1992. WHITLEY, J.; SCHOENE, L. Comparison of heart responses: Water walking versus treadmill walking. Jornal Of The American Physical Therapy Association, vol.67, nº10:1501-04, 1987. WILDER, R.; BRENNAN, D. Physiological Responses to Deep Water Running Athletes. Sports Medicine, 16(6): 374-380, 1993. WILDER, R.; BRENNAN, D.; SCHOTTE, D. A Standard Measure for exercise prescription for aqua running. The American Journal of Sports Medicine, vol. 21, nº1, 1993. TARTARUGA, L.A.P.; TARTARUGA, M.P.; LARRONDA, C.C.A.; KRUEL, M.F.L. Comparação cinemática entre corrida em esteira rolante e corrida em piscina funda. Revista digital- Buenos Aires – ano 10 – N. 79 – Diciembre de 2004. 1 2 Universidade Metropolitana de Santos - UNIMES / Faculdade de Educação Física - FEFIS. Centro Universitário Monte Serrat - UNIMONTE. 82 Coleção Pesquisa em Educação Física - Vol.8, nº 3 – 2009 - ISSN: 1981-4313