unesp UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” INSTITUTO DE BIOCIÊNCIAS – RIO CLARO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM DESENVOLVIMENTO HUMANO E TECNOLOGIAS PROPOSIÇÃO E VALIDAÇÃO DE UM PROTOCOLO DE TESTE PROGRESSIVO TIPO RAMPA EM NADO LIVRE E A FIDEDIGNIDADE DO NADO ATADO EM CONFIGURAR CONDIÇÕES SIMILARES DE ESFORÇO CAMILA MIDORI TAKEMOTO VASCONCELOS Rio Claro – SP 2022 unesp UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” INSTITUTO DE BIOCIÊNCIAS – RIO CLARO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM DESENVOLVIMENTO HUMANO E TECNOLOGIAS PROPOSIÇÃO E VALIDAÇÃO DE UM PROTOCOLO DE TESTE PROGRESSIVO TIPO RAMPA EM NADO LIVRE E A FIDEDIGNIDADE DO NADO ATADO EM CONFIGURAR CONDIÇÕES SIMILARES DE ESFORÇO CAMILA MIDORI TAKEMOTO VASCONCELOS Dissertação apresentada ao Instituto de Biociências do Câmpus de Rio Claro, Universidade Estadual Paulista, como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Desenvolvimento Humano e Tecnologias (Linha de Pesquisa: Tecnologias e Desempenho Humano). Orientador: Prof. Dr. Dalton Muller Pessôa-Filho Rio Claro – SP 2022 3 V331p Vasconcelos, Camila Midori Takemoto Proposição e validação de um protocolo de teste progressivo tipo rampa em nado livre e a fidedignidade do nado atado em configurar condições similares de esforço / Camila Midori Takemoto Vasconcelos. -- Rio Claro, 2022 60 p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista (Unesp), Instituto de Biociências, Rio Claro Orientador: Dalton Müller Pessôa-Filho 1. Consumo de Oxigênio. 2. Natação. 3. Aptidão Cardiorrespiratória. I. Título. Sistema de geração automática de fichas catalográficas da Unesp. Biblioteca do Instituto de Biociências, Rio Claro. Dados fornecidos pelo autor(a). Essa ficha não pode ser modificada. 4 UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA Câmpus de Rio Claro CERTIFICADO DE APROVAÇÃO TÍTULO DA DISSERTAÇÃO: PROPOSIÇÃO E VALIDAÇÃO DE UM PROTOCOLO DE TESTE PROGRESSIVO TIPO RAMPA EM NADO LIVRE E A FIDEDIGNIDADE DO NADO ATADO EM CONFIGURAR CONDIÇÕES SIMILARES DE ESFORÇO AUTORA: CAMILA MIDORI TAKEMOTO VASCONCELOS ORIENTADOR: DALTON MULLER PESSÔA FILHO Aprovada como parte das exigências para obtenção do Título de Mestra em DESENVOLVIMENTO HUMANO E TECNOLOGIAS, área: Tecnologias nas Dinâmicas Corporais pela Comissão Examinadora: Prof. Dr. DALTON MULLER PESSÔA FILHO (Participaçao Virtual) Departamento de Educacao Fisica / UNESP - Faculdade de Ciências de Bauru - SP Prof. Dr. TIAGO ANDRÉ FREIRE DE ALMEIDA (Participaçao Virtual) Centro Interdisciplinar do Estudo da Performance Humana / Faculdade de Motricidade Humana, CIPER - Lisboa - Portugal Prof. Dr. RENATO APARECIDO CORRÊA CARITÁ (Participaçao Virtual) Departamento de Educação Física / Faculdade de Americana - SP Rio Claro, 07 de janeiro de 2022 Instituto de Biociências Avenida 24-A n. 1515, 13506900- Câmpus de Rio Claro - CNPJ: 48.031.918/0018-72. 5 AGRADECIMENTOS O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Código de Financiamento 001 6 RESUMO A utilização de um protocolo tipo rampa se apresenta como uma alternativa favorável para a obtenção de parâmetros máximos e submáximos, por ser mais fácil e rápida em relação aos protocolos tradicionalmente utilizados na natação. Além disso, tem-se sugerido a necessidade da aplicação de um teste de confirmação para avaliar se o pico de consumo de oxigênio (V̇O2pico) observado durante os testes progressivos representam efetivamente o consumo máximo de oxigênio (V̇O2max) do atleta. Portanto, o objetivo do presente estudo foi delinear um protocolo tipo rampa em nado livre para a avaliação do V̇O2pico, bem como validar a obtenção de um máximo esforço e máxima resposta oxidativa pelo teste de confirmação, comparando com um protocolo similar aplicado em condições de nado atado. Além disso, comparar ambas as condições no que diz respeito às respostas de V̇O2pico, V̇O2max e limiares obtidas. Para isso, oito nadadores do sexo masculino (19,4 ± 5,2 anos, 181,8 ± 8,8 cm e 73,9 ± 10,4 kg) foram submetidos aos protocolos de testes progressivo máximos e protocolos de confirmação para a comparação das respostas. Em nado livre, os sujeitos desempenharam um teste progressivo contínuo até a exaustão: 8 x 100m a 60, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100% da velocidade correspondente ao esforço máximo de 200m. Para o nado atado, os participantes também desempenharam um teste progressivo até a exaustão, atados a um sistema de carga com barra e polias, com a intensidade da carga progredindo 5% a cada minuto entre 30-100% do valor médio da força atada máxima (Favg). Para verificar a ocorrência do V̇O2max, os nadadores realizaram dois protocolos utilizando uma carga fixa 5% acima da intensidade que elicitou o V̇O2peak (105% da iV̇O2peak), até a exaustão voluntária, para ambas as condições. Em ambos os testes progressivos também foram determinados os limiares aeróbio e anaeróbio, a partir das respostas gasosas (i.e., limiar de permuta gasosa – LPG, e ponto de compensação respiratória – PCR). O nível de significância foi fixado ρ ≤ 0,05. Os resultados obtidos não apresentam diferença significativa entre os protocolos progressivos tanto para a avaliação do V̇O2pico (53.5 ± 6.0 e 51.6 ± 5.2 ml×kg-1×min-1, para o nado livre e atado, respectivamente) quanto para os limiares fisiológicos em GET (37.2 ± 4.3 e 36.1 ± 4.7 ml×kg-1×min-1 para o nado livre e atado, respectivamente) e PCR (46.3 ± 4.4 e 45.9 ± 4.3 ml×kg-1×min-1 para o nado livre e atado, respectivamente), apresentando diferenças (p = 0,01, para ambos), com nado livre apresentando valores maiores em relação ao atado, apenas para as intensidades em GET (84.17 ± 2.16 e 68.68 ± 7.92 %iV̇O2peak para nado livre e atado, respectivamente) e PCR (92.25 ± 3.09 e 85.83 ± 5.38 %iV̇O2peak para nado livre e atado, respectivamente). Quanto aos testes de confirmação (54.9 ± 5.5 e 53.0 ± 7.5 ml×kg-1×min-1 para o nado livre e atado, respectivamente), os resultados não apresentaram valores de V̇O2pico diferentes dos testes progressivos, para ambas as situações. Os protocolos tipo rampa em nado livre e atado contextualizaram esforços com demanda oxidativa máxima e, dessa forma, mostraram-se satisfatórios para a avaliação da aptidão aeróbia máxima dos nadadores. Em esforços supra máximos (i.e., 105% iV̇O2peak) demonstrou-se a ocorrência de um máximo para a resposta V̇O2 que não diferiu dos valores observados em ambos os protocolos progressivos, e assim confirmando a validade do V̇O2pico em representar o V̇O2max, independentemente da condição de nado. Todavia, a similaridade entre o nada livre e atado está circunscrita às intensidades máximas, uma vez que as diferenças de intensidade de nada em LPG sugerem perfis de economia distintos. Palavras-chaves: Consumo de Oxigênio. Natação. Aptidão Cardiorrespiratória. 7 ABSTRACT The use of a ramp-type protocol is a favourable alternative for obtaining maximum and submaximal parameters, as it is easier and faster compared to protocols traditionally used in swimming. Furthermore, it has been suggested the need to apply a confirmation test to assess whether the peak oxygen consumption (V̇O2peak) observed during the progressive tests effectively represents the maximum oxygen consumption (V̇O2max) of the athlete. Therefore, the aim of the present study was to design a ramp-type protocol in free swimming for the assessment of V̇O2peak, as well as to validate the achievement of maximum effort and maximum oxidative response by the confirmation test, compared to a similar protocol applied under tethered swimming conditions. Furthermore, compare both conditions with respect to the V̇O2peak, V̇O2max and threshold responses obtained. For this, eight male swimmers (19.4 ± 5.2 years, 181.8 ± 8.8 cm and 73.9 ± 10.4 kg) were submitted to the maximum progressive test protocols and confirmation protocols for the comparison of responses. In free swimming, the subjects performed a continuous progressive test until exhaustion: 8 x 100m at 60, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100% of the speed corresponding to the maximum effort of 200m. For the tethered swimming, participants also performed a progressive test until exhaustion, tethered to a bar and pulley loading system, with the load intensity progressing 5% every minute between 30-100% of the average value of maximum tethered force (Favg). To verify the occurrence of V̇O2max, the swimmers performed two protocols using a fixed load 5% above the intensity that elicited the V̇O2peak (105% of the iV̇O2peak), until voluntary exhaustion, for both conditions. In both progressive tests, aerobic and anaerobic thresholds were also determined, based on gas responses (i.e., gas exchange threshold – LPG, and respiratory compensation point – CRP). The level of significance was set at ρ ≤ 0.05. The results obtained do not show significant difference between the progressive protocols both for the assessment of V̇O2peak (53.5 ± 6.0 and 51.6 ± 5.2 ml×kg-1×min-1, for free and tethered swimming, respectively) and for the physiological thresholds in GET (37.2 ± 4.3 and 36.1 ± 4.7 ml×kg-1×min-1 for free and tethered swimming, respectively) and PCR (46.3 ± 4.4 and 45.9 ± 4.3 ml×kg-1×min-1 for free and tethered swimming, respectively), showing differences (p = 0.01 for both), with free swimming showing higher values compared to tied, only for the intensities in GET (84.17 ± 2.16 and 68.68 ± 7.92 %iV̇O2peak for free and tethered swimming, respectively) and PCR (92.25 ± 3.09 and 85.83 ± 5.38 %iV̇O2peak for free and tethered swimming, respectively). As for the confirmation tests (54.9 ± 5.5 and 53.0 ± 7.5 ml×kg-1×min-1 for the free and tethered swim, respectively), the results did not show V̇O2peak values different from the progressive tests, for both situations. The ramp-type protocols in free and tethered swimming contextualized efforts with maximum oxidative demand and, therefore, proved to be satisfactory for the assessment of the maximum aerobic fitness of swimmers. In supramaximal efforts (ie, 105% iV̇O2peak) it was demonstrated the occurrence of a maximum for the V̇O2 response that did not differ from the values observed in both progressive protocols, thus confirming the validity of the V̇O2peak in representing the V̇O2max, regardless of the condition of swimming. However, the similarity between free and tethered nothingness is limited to the maximum intensities, since the differences in the intensity of swimming in LPG suggest different economic profiles. Keywords: Oxygen Consumption. Swimming. Cardiorespiratory Fitness. 8 LISTA DE FIGURAS Figura 5.1 – Ilustração do teste progressivo em nado livre .................................. 32 Figura 5.2 - Ilustração do teste de força atada com célula de carga (A), o uso do novo AquaTrainer® power (B), a aplicação do sistema em nado atado com polia de peso-livre (C) e uma visão geral do protocolo progressivo (D) .............................. 33 Figura 6.1 – Comparação entre os valores de V̇O2pico determinados durante os testes progressivos e confirmatórios nas condições de nado livre e nado atado .. 37 Figura 6.2 - Valores da comparação de %V̇O2pico, GET, PCR e iV̇O2pico entre as condições livre e atado. Obs.: iV̇O2pico refere-se a velocidade e carga, respectivamente para as condições de nado livre e nado atado ........................... 39 Figura 6.3 - Valores de dispersão para a análise do V̇O2pico (Painel A e B), GET (Painel C e D) e PCR e (Painel E e F) nas condições de nado livre e atado. Obs.: Os valores de V̇O2pico são expressos em ml×kg-1×min-1 ............................................. 41 Figura 6.4 - Valores de dispersão para a análise do iV̇O2pico, GET (Painel G e H) e PCR (Painel I e J) nas condições de nado livre e nado atado. Obs.: Os valores são expressos em %iV̇O2pico ........................................................................................ 41 9 LISTA DE TABELAS Tabela 6.1 – Valores de dispersão para os valores de V̇O2pico nas condições de nado livre e atado nos testes progressivo e confirmatório ............................................. 38 Tabela 6.2 – Valores de dispersão em %V̇O2pico e %iV̇O2pico para GET e PCR nas condições de nado livre e atado. Obs.: iV̇O2pico se refere tanto a velocidade, quanto a carga, nas condições de nado livre e atado, respectivamente .............................. 39 10 LISTA DE ABREVIATURAS ATP Trifosfato de adenosina a-vO2diff Diferença da quantidade de O2 arteriovenosa no nível capilar CONF Confirmação CO2 Dióxido de carbono Favg Valor médio da força atada máxima FC Frequência cardíaca FCmax Frequência cardíaca máxima Fmed Força máxima média Fpico Força máxima pico GET Limiar de permuta gasosa H+ Hidrogênio iVO2max Intensidade/velocidade correspondente ao consumo máximo de oxigênio [La-] Concentração de lactato LL Limiar de lactato LPG Limiar de permuta gasosa LV1 Primeiro limiar ventilatório m Metro O2 Oxigênio PC Potência crítica PCr Fosfocreatina PCR Ponto de compensação respiratória PETCO2 Pressão expiratória final de CO2 PETO2 Pressão expiratória final de O2 Q Débito cardíaco RER Coeficiente respiratório s Segundos VE Ventilação pulmonar por minuto V̇O2 Consumo pulmonar de oxigênio V̇O2Base Consumo de oxigênio do início do exercício ou recuperação V̇O2max Consumo máximo de oxigênio V̇O2pico Pico de consumo de oxigênio 11 V̇E/ V̇CO2 Equivalente respiratório para o V̇CO2 V̇E/ V̇O2 Equivalente respiratório para o V̇O2 VS Volume sistólico V200m Velocidade respectiva ao desempenho máximo em 200 metros 12 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ................................................................................... 11 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .............................................................. 14 2.1 ÍNDICES FISIOLÓGICOS DURANTE TESTE PROGRESSIVO .... 14 2.1.1 PARÂMETROS DE INTENSIDADE DURANTE O TESTE PROGRESSIVO E SUAS APLICAÇÕES................................16 2.2 TESTE PROGRESSIVO ................................................................ 19 2.2.1 PROTOCOLOS PROGRESSIVOS EM NADO LIVRE E NADO ATADO....................................................................................23 3 JUSTIFICATIVA ................................................................................. 28 4 OBJETIVOS ....................................................................................... 29 4.1 OBJETIVOS GERAIS ................................................................... 29 4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ........................................................ 29 5 MÉTODOS ......................................................................................... 30 5.1 SUJEITOS .................................................................................... 30 5.2 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL ............................................. 30 5.3 PROTOCOLO PROGRESSIVO EM NADO LIVRE E NADO ATADO ........................................................................................................ 31 5.4 PROTOCOLO DE CONFIRMAÇÃO EM NADO LIVRE E NADO ATADO ............................................................................................ 34 5.5 ANÁLISE ESTATÍSTICA ............................................................... 34 6 RESULTADOS ................................................................................... 37 7 DISCUSSÃO ...................................................................................... 42 8 CONCLUSÃO .................................................................................... 46 9 REFERÊNCIAS .................................................................................. 47 10 ANEXO I ............................................................................................ 58 13 1 INTRODUÇÃO O consumo máximo de oxigênio (V̇O2max) pode ser caracterizado como a taxa máxima de captação, transporte e utilização do oxigênio (O2) alcançada para um determinado exercício, bem como pela falha no aumento do consumo de O2, apesar do aumento da taxa de trabalho (WASSERMAN et al., 1994). O conceito foi originalmente apresentado por Hill e Lupton (1923) para sessões de corrida em pista, realizadas a velocidades crescentes e em dias separados. Mais tarde, protocolos realizados no mesmo dia, mas com intervalos de descanso entre os testes, apresentaram valores semelhantes para V̇O2max, confirmando a possibilidade da sua determinação em apenas um dia de testes (DIXON; FAULKNER, 1971). Posteriormente, estudos utilizando protocolos de teste progressivos contínuos, com aumentos crescentes de carga em intervalos de tempos específicos (p.ex., a cada três minutos) revelaram resultados para V̇O2max semelhantes aos testes intermitentes (MAKSUD; COUTTS, 1971). Além do V̇O2max, parâmetros submáximos têm sido recomendados como uma importante variável para avaliação e prescrição de treinamento em atletas (BENTLEY et al., 2007), já que parâmetros máximos comumente obtidos a partir do teste progressivo como %FCmax, %V̇O2max e %V̇O2pico, apresentam-se como inadequados para produzir respostas fisiológicas semelhantes entre os indivíduos (LANSLEY et al., 2011). De entre os parâmetros submáximos, a utilização dos limiares fisiológicos para prescrição da intensidade apresentou menor variabilidade interindividual quando comparadas com a prescrição feita a partir do V̇O2max (BALDWIN; SNOW; FEBBRAIO, 2000). Desse modo, a utilização desses limiares, mais especificamente o limiar de permuta gasosa (GET) e o ponto de compensação respiratório (PCR), são frequentemente utilizados para demarcar ou estimar os limites entre os domínios de intensidade (POOLE; JONES, 2005) de treinamento, podendo, dessa forma, o teste progressivo aferir as intensidades de exercício às quais esses limiares ocorrem, o que irá contribuir positivamente para o trabalho de prescrição de treino. Dessa forma, o teste progressivo surgiu como uma ferramenta eficaz para definir tantos os limiares fisiológicos como o V̇O2max dos atletas, servindo então para aferir os domínios de intensidade de exercício e dessa forma contribuir para a prescrição de treinamento (POOLE; JONES, 2005). Nesse sentido, os protocolos tipo rampa oferecem um meio de superar algumas das limitações (como a redução 14 do V̇O2max, ventilação pulmonar por minuto (VE) e lactato sanguíneo) dos protocolos incrementais padrões, por evitar alterações súbitas no recrutamento da unidade motora neuromuscular ou alterações metabólicas associadas a protocolos progressivos descontínuos, empregando um aumento constante e contínuo do trabalho externo (MYERS et al., 1991). Assim, os protocolos tipo rampa mostram-se mais favoráveis para uma melhor obtenção dos parâmetros máximos e submáximos dos atletas, contribuindo para uma melhor prescrição de treinamento, ao mesmo tempo que surgem como uma alternativa de protocolo mais rápida e de fácil aplicação. Durante o teste progressivo, a resposta do V̇O2max é tradicionalmente analisada em função do aumento constante do V̇O2 até o momento que ele se estabiliza e alcança um platô discernível. No entanto, existem controvérsias (NOAKES, 2008) em relação a utilização de um platô para a definição de V̇O2max, já que ele está frequentemente ausente durante testes contínuos com aumentos de cargas a cada estágio (DAY et al., 2003) ou em testes utilizando alterações na inclinação da esteira (DAY et al., 2003). Para isso, tem-se sugerido a realização de um teste de confirmação com taxa de trabalho constante, após o teste progressivo, para constatar se o pico de V̇O2 (V̇O2pico) não será ultrapassado (DAY et al., 2003; POOLE; WILKERSON; JONES, 2008; POOLE; JONES, 2017). Day et al. (2003) utilizando o teste de confirmação a 90% da V̇O2pico, alcançada em teste progressivo tipo rampa (com limite de tolerância de 4-10 minutos), demostrou que o V̇O2pico não diferiu do V̇O2max. Além disso, sete tentativas para o teste de confirmação resultaram em V̇O2pico 3% inferior a V̇O2max, o que implica que a taxa de trabalho de verificação deve ser selecionada com cautela para garantir que a intensidade não seja extrema (MIDGLEY et al., 2009). Contudo, não há conhecimento de quaisquer estudos que tenham utilizado o teste de confirmação para avaliar se o V̇O2pico observado durante os testes progressivos em natação, tanto para o nado livre como para o atado representam, de fato, o V̇O2max obtido. Além disso, há muito que se sabe que os resultados obtidos para o V̇O2max dependem do tipo de protocolo escolhido (TAYLOR; BUSKIRK; HENSCHEL, 1955), por conseguinte, é importante avaliar os atletas pensando em protocolos que correspondam à especificidade do esporte praticado. Por exemplo, nadadores atingem valores mais elevados de V̇O2max em comparação com os triatletas quando realizam um teste progressivo utilizando o nado livre até à exaustão, enquanto os 15 triatletas atingem um valor mais elevado quando testados em cicloergômetro (ROELS, 2005). A maioria dos protocolos destinados a avaliar o V̇O2max no nado livre apresentam protocolos intermitentes e com duração de estágios acima de um minuto, já que eram realizadas com distancias fixas que variavam de 200m a 400m (BENTLEY et al., 2005; PESSÔA FILHO, et al., 2012, FERNANDES et al., 2012; ALMEIDA et al., 2021), apresentando valores de V̇O2máx de 46 - 64 ml×kg-1×min-1 (MAGEL et al., 1975; ROELS et al., 2005; FERNANDES et al., 2008; ESPADA et al., 2015; ALMEIDA et al., 2021) de acordo com as diferenças de sexo, nível de desempenho, especificidade do treinamento e método de tratamento de amostra do V̇O2. Entretanto, a avaliação do V̇O2max em nado livre, apresenta alguns desafios que tornam sua execução trabalhosa, já que para além da necessidade de ser realizado na piscina, a maioria dos protocolos normalmente utilizam longas distâncias e longos períodos de realização, fatores que podem dificultar a análise de certos parâmetros fisiológicos, além de aumentar significativamente a exigência de execução para os nadadores e pesquisadores. Nesse sentido, o protocolo tipo rampa apresenta-se como uma alternativa mais simples e rápida de ser reproduzida, já que os incrementos de carga acontecem em intervalos menores de tempo. Além disso, Pessôa Filho et al. (2017) utilizando a condição de nado atado, especificamente aplicando o protocolo tipo rampa, apresenta resultados sobre as respostas máximas e submáximas para a avaliação de atletas em nado atado, que poderá respaldar a comparação de valores utilizando o protocolo tipo rampa em nado atado e nado livre, já que curiosamente, a avaliação do V̇O2max e dos limiares em nadadores utilizando protocolo tipo rampa para o nado livre ainda não foi proposta. Dessa forma, a utilização do teste progressivo tipo rampa para a determinação de parâmetros máximos como o V̇O2pico e V̇O2max, e submáximos como o GET e PCR, bem como suas respectivas intensidades de nada, pode ser uma importante ferramenta de avaliação e para a prescrição de programas de treinamento planejados de acordo com as necessidades e objetivos dos atletas e, além de tudo, eficientes quanto à aplicabilidade. 16 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Os principais conceitos e estudos relacionados com a avaliação da aptidão aeróbia em nadadores são apresentados a seguir, o que inclui analisar as respostas dos principais parâmetros ou índices de condicionamento (V̇O2max e limiares fisiológicos do esforço progressivo), os tipos de protocolos de avaliação utilizados e valores encontrados, as diferenças entre as situações nado livre e nado atado em testes progressivos e a aplicação dos resultados para a definição dos domínios de intensidade. 2.1 ÍNDICES FISIOLÓGICOS DURANTE TESTE PROGRESSIVO No esporte, a demanda energética exigida pelo início de cada exercício cria repentinamente um estado de desequilíbrio entre a energia que já está disponível nas células musculares para o exercício e aquela exigida pelo nível e duração do esforço. Dos três sistemas de energia capazes de converter a energia contida nos alimentos que ingerimos em trifosfato de adenosina (ATP), substrato necessário para energizar todas as contrações musculares, DiMenna e Jones (2009) consideraram o sistema aeróbio, que envolve a ressíntese de ATP via fosforilação oxidativa, como a predominante. O início de qualquer exercício físico aciona os sistemas cardiorrespiratório e muscular permitindo um suprimento de O2 às mitocôndrias musculares a fim de promover a respiração aeróbia e a produção de energia necessária para suprir as demandas energéticas de cada exercício (XU; RHODES, 1999; JONES; POOLE, 2005). A habilidade/velocidade com que um indivíduo pode responder a essas demandas energéticas certamente influenciará seu desempenho e sucesso esportivo, o que enaltece a importância que tem sido dada à avaliação do consumo de oxigênio (V̇O2) como aspecto determinante do desempenho humano e na pesquisa contemporânea em ciências do esporte, uma vez que permite um melhor entendimento da bioenergética humana (JONES; BURNLEY, 2009). O conceito de V̇O2max, em humanos, foi inicialmente proposto por Hill e Lupton em 1923, que, testando o V̇O2 em várias intensidades de corrida, propuseram o conceito de V̇O2max durante o exercício. Os autores descobriram que a taxa de ingestão de oxigênio por minuto devido ao exercício aumenta à medida que a velocidade aumenta, atingindo um máximo para velocidades acima de cerca de 260 metros por minuto. Porém, quando a velocidade foi aumentada além deste limite 17 nenhum aumento adicional na captação de oxigênio foi observado, embora a demanda estimada de oxigênio para suprir as necessidades energéticas do organismo continuasse a aumentar, sugerindo que o coração, os pulmões, a circulação e a difusão de oxigênio para as fibras musculares ativas atingiram suas velocidades máximas de atividade, definindo assim os limites de sistema cardiorrespiratório. Os componentes desse mecanismo estão diretamente relacionados ao produto do débito cardíaco (Q) e a diferença entre a quantidade de O2 arteriovenosa no nível capilar (a-vO2diff) (BASSETT; HOWLEY, 2000), que representam tanto: 1) fatores centrais (Q), relacionados com a difusão do O2 do meio externo para a oxigenação do sangue arterial e posteriormente transporte para o tecido muscular, como; 2) periféricos (a-vO2diff), relacionados aos diversos mecanismos necessários para transportar o O2 do sangue para a mitocôndria, auxiliando na produção de adenosina trifosfato (ATP) (LEVINE, 2008). Para explicar a existência dos limites alcançados durante exercício, Xu e Rodes (1999) propuseram duas hipóteses opostas: uma delas sugere que a taxa de aumento do V̇O2 no início do exercício é limitada pela capacidade de fornecimento de O2 ao músculo ativo; a outra sugere que é a habilidade de utilização de O2 muscular no exercício que atua como fator limitante. Para Jones e Carter (2000), é atualmente aceito que o V̇O2max é limitado pela taxa à qual o O2 pode ser fornecido aos músculos e não pela capacidade do músculo de extrair O2 do sangue que recebe. Não obstante, este ainda é um problema em aberto. Dessa forma, a medição do V̇O2max, durante exercícios que exijam a ativação máxima do metabolismo oxidativo, é uma avaliação precisa da aptidão aeróbia do indivíduo, já que integra os sistemas cardiovascular e respiratório, além de respostas metabólicas (SÁNCHEZ; SOSA; ACEVEDO, 2000; JONES; CARTER, 2000; WASSERMAN; WHIPP, 1975). De acordo com Bentley et al. (2007) embora seja importante quantificar o V̇O2max, esta é uma variável não tão eficaz em termos de prescrição ou monitoramento dos efeitos do treinamento em atletas. Portanto, outras variáveis fisiológicas máximas ou submáximas devem, também, ser quantificadas em conjunto com a V̇O2max com o propósito de prescrever programas de treinamentos efetivos (PESSÔA FILHO et al., 2020). O GET e PCR são dois importantes parâmetros ventilatórios determinados a partir das trocas gasosas, utilizados para delimitar os 18 limites entre os domínios de intensidade durante a taxa de trabalho constante de exercício (GAESSER; POOLE, 1996; POOLE; JONES, 2017). O início da acidose metabólica é comumente detectado por um ponto de interrupção da homeostase respiratória ocasionada pelo aumento da produção de V̇CO2 contra a diminuição do V̇O2 acarretado por um aumento desproporcional na produção não metabólica de dióxido de carbono (CO2), uma consequência do acúmulo de hidrogênio (H+) e aumento da renovação do ATP citosólico (BERGSTROM et al., 2012; MAGALANG; GRANT, 1995). Esse ponto de interrupção é caracterizado como o GET. O PCR é descrito como o ponto em que os mecanismos de controle do equilíbrio ácido-básico perdem a capacidade de tamponar a produção de ânions, causando um aumento no acúmulo de H+, indicando um aumento concomitante no lactato sanguíneo e H+ maior do que a taxa de eliminação (BEAVER; WASSERMAN; WHIPP, 1986; CASABURI et al., 1991). 2.1.1 PARÂMETROS DE INTENSIDADE DURANTE O TESTE PROGRESSIVO E SUAS APLICAÇÕES Os programas de treinamento utilizados por atletas têm como objetivo promover mudanças metabólicas e fisiológicas, permitindo que estes sejam capazes de melhorar o seu desempenho durante os treinos e competições. Dessa forma, o controle de intensidades durante os treinos é essencial para que as mudanças sejam benéficas aos atletas. Entretanto, os parâmetros mais utilizados, obtidos a partir do teste progressivo como %FCmáx, %V̇O2pico e %V̇O2max, apresentam-se como inadequados para produzir respostas fisiológicas semelhantes entre os indivíduos (LANSLEY et al., 2011), já que uma grande variabilidade para as respostas metabólicas (concentração de lactato sanguíneo e cinética do consumo de O2) foi encontrada quando a intensidade do exercício é determinada a partir de parâmetros máximos (BALDWIN, SNOW, FEBBRAIO, 2000; SCHARHAG-ROSENBERGER et al., 2010). No estudo de Baldwin, Snow e Febbraio (2000), a utilização da prescrição de treinamento a uma intensidade de 70% do V̇O2max resultou em concentrações mais altas de lactato em indivíduos não treinados em comparação com indivíduos treinados. Além disso, uma maior variabilidade interindividual para respostas fisiológicas e esforço perceptivo foi evidente ao prescrever a intensidade do 19 exercício em relação ao V̇O2max em comparação com a prescrição da intensidade do exercício em relação à taxa média de trabalho associada ao limiar de permuta gasosa (LANSLEY et al., 2011). Dessa forma, atribuir a intensidade do exercício com base na %V̇O2max, por exemplo, pode provocar respostas heterogêneas entre os participantes, fazendo com que se torne complicada a aplicação e interpretação precisa da avaliação e prescrição de exercícios aeróbios (MURGATROYD et al., 2014). A utilização de parâmetros submáximos tem sido defendida como forma de avaliação e prescrição de intensidades (MANN; LAMBERTS; LAMBERT, 2013). Esses métodos baseiam-se nas respostas do ar expirado e do lactato sanguíneo, ou na suposta depleção da capacidade anaeróbia, para serem estabelecidos (JAMNICK et al., 2020). Esses parâmetros podem ser utilizados para a definição das zonas/níveis de treino, bem como para a definição dos domínios de intensidade, mas que diferem em relação a sua definição, já que diferentemente das zonas/níveis, que são definidos por %FCmax, %V̇O2max, concentrações absolutas de lactato ou parâmetros submáximos, os domínios de intensidade são definidos por suas distintas perturbações homeostáticas (ou seja, cinética do V̇O2 e resposta do lactato sanguíneo) (BURNLEY, JONES; 2007). Sendo assim, a partir da utilização desses parâmetros, quatro domínios de intensidades foram definidos: moderado, pesado, severo e extremo. Durante o exercício moderado, que engloba intensidades de exercício abaixo do limiar de lactato (LL), as fibras musculares do tipo I são predominantemente recrutadas, o ATP é produzido exclusivamente por meio do turnover de ATP mitocondrial, os níveis de lactato sanguíneo e muscular permanecem na linha de base e o V̇O2 atinge uma fase estável após 2-3 min (JAMNICK et al., 2020). Nos exercícios pesados, situados entre o LL e a potência crítica (PC) as fibras musculares do tipo I e IIa são recrutadas, o ATP é produzido através do turnover do ATP mitocondrial e citosólico, o lactato sanguíneo é elevado, mas estável ao longo do tempo e um componente lento do V̇O2 é evidente, que se superpõe ao aumento rápido inicial e conduz tardiamente à estabilidade. Neste domínio, o V̇O2 estabiliza em um valor submáximo após aproximadamente 10-20 min (BURNLEY, JONES; 2007; CARITÁ et al., 2014; JAMNICK et al., 2020). Para o exercício severo, situado entre a PC e o V̇O2max, as fibras musculares do tipo I, IIa e IIx são recrutadas, o ATP é produzido através da renovação do ATP mitocondrial e citosólico e através de uma depleção contínua dos estoques de 20 fosfocreatina (PCr), que resultam no aumento contínuo da captação de O2 até a cessação do exercício. O recrutamento de fibras musculares menos eficientes do tipo IIa e IIx promove o aumento da amplitude do componente lento do V̇O2, existindo um aumento adicional na ventilação (isto é, hiperventilação) devido ao aumento da produção de CO2 não metabólico. Por último, a produção de lactato intramuscular excede a oxidação de lactato (BURNLEY; JONES, 2007; JAMNICK et al., 2020). Por fim, para exercícios no dominio intensidade extremo, o V̇O2 não se consegue estabilizar continuando a aumentar até o ponto de fadiga, podendo ou não atingir o seu valor máximo (GASTIN, 2001). De acordo com Reis et al. (2018), o exercício de alta intensidade que é realizado neste domínio não poderia sequer permitir que o V̇O2max ou a FCmax fossem atingidos, visto que o aumento rápido e descontrolado da concentração de lactato, bem como a queda repentina do pH sanguíneo, levará à exaustão do indivíduo. No entanto, mesmo que suas definições não sejam obtidas a partir de parâmetros submáximos, eles são frequentemente utilizados para demarcar ou estimar os limites entre os domínios. Alguns limiares identificáveis durante um teste progressivo demarcam a transição de intensidade de exercício e, de acordo com Poole e Jones (2005), os limites fisiológicos que separam as várias intensidades são as seguintes: o 1º limiar ventilatório ou GET, que delimita as intensidades de exercício moderado e pesado, no qual o exercício pode ser mantido por 20 a 30 minutos; o 2º limiar ventilatório ou PCR, delimitando as intensidades de exercício pesado e severo, com a ventilação a aumentar significativamente e o exercício chegando ao fim com a exaustão do sujeito; e o V̇O2max que caracteriza os limites do exercício de intensidade severa e extrema, no qual o exercício se encerrará rapidamente devido ao esgotamento físico do indivíduo. Assim sendo, a validação da utilização de limiares para a definição dos domínios pode ser estabelecida determinando se o exercício em relação a esses parâmetros produz perturbações homeostáticas distintas e homogêneas (ou seja, específicas do domínio), independentemente do nível de aptidão de um indivíduo (JAMNICK et al., 2020), possibilitando a caracterização dos domínios a partir das respostas metabólicas obtidas, um método eficaz para normalizar a intensidade do exercício entre os indivíduos. Sabe-se que combinação adequada de duração, intensidade e frequência da sessão de treinamento, quando realizada por um período de tempo suficiente, leva a uma melhora dos parâmetros da função aeróbia, 21 incluindo V̇O2max, economia ou eficiência do exercício, LL, PC e perfil oxidativo (BURNLEY; JONES, 2007). A melhora dos parâmetros citados acima estão diretamente relacionados com maiores tolerâncias nos diferentes domínios de intensidade, seja pelo atraso no desenvolvimento de um componente lento do V̇O2, por maiores sustentações de estados estáveis nas trocas gasosas pulmonares e no estado ácido-base do sangue, como pela redução da necessidade de V̇O2 para se exercitar em uma determinada velocidade de corrida ou potência (COYLE, 2005; JONES, 2006; BURNLEY; JONES, 2007), com estudos demonstrando que o componente lento de V̇O2 é significativamente atenuado após apenas algumas semanas de treinamento (JONES; CARTER., 2000; BERGER et al. 2006). Dessa forma, a utilização do teste progressivo para a determinação de parâmetros máximos como o V̇O2max, e submáximos como o limiar de permuta gasosa e o ponto de compensação respiratório, pode ser uma importante ferramenta de avaliação e prescrição de programas de treinamento que sejam planejados de acordo com o objetivo dos atletas e além de tudo, eficientes quanto as suas adaptações metabólicas e fisiológicas pós treinamento. 2.2 TESTE PROGRESSIVO O V̇O2max é frequentemente expresso em valores absolutos (LO2×min-1) ou relativos (mlO2×kg-1×min-1). Para a sua mensuração, diferentes tipos de testes podem ser utilizados, como testes progressivos que utilizem protocolos com análise direta ou indireta, máximos ou submáximos e escalonados ou em rampa (ARENA et al., 2007). Os protocolos mais utilizados são realizados em esteiras ergométricas ou cicloergômetros estacionários, mas com o avanço tecnológico dos analisadores de gases portáteis, diversos protocolos para diferentes modalidades esportivas tornaram a mensuração mais específica para cada esporte (SOUSA et al., 2014; JORGIć et al., 2011). Os protocolos capazes de apresentar em tempo real o nível de aptidão cardiorrespiratória do praticante, através da porcentagem de O2 consumido e de CO2 produzido pelo metabolismo celular, utilizam analisadores de gases capazes de quantificar e analisar diretamente o V̇O2max do indivíduo (RIEBE, 2018; MENEGHELO et al., 2010). Por conta disso, as análises diretas fornecem um resultado mais fidedigno, mas possuem um custo alto já que são necessários 22 equipamentos sofisticados, pessoas especializadas para o seu manuseio e geralmente são realizados em laboratório (LIMA; SILVA; SOUZA, 2005). Para a análise indireta do V̇O2max, utiliza-se a relação linear entre a frequência cardíaca (FC) e o consumo de O2 durante o exercício, que são medidos através de um sistema informatizado responsável por calcular os principais índices de limitações funcionais cardiorrespiratórios (KRAVCHYCHYN et al., 2015). Entretanto, muito se questiona sobre a precisão dos testes indiretos, tendo em vista que muitas das equações existentes e utilizadas são específicas para grupos pré-determinados (WELTMAN et al., 1989). No entanto, fatores como o curto tempo de duração para os testes, o baixo custo quando comparados as análises diretas e a possibilidade de trabalhar com um grande número de pessoas sem a necessidade de equipamentos sofisticados faz com que a análise do V̇O2max de forma indireta sejam fatores determinantes na sua escolha (THODEN; WILSON; MACDOUGALL, 1982). Os testes que utilizam cargas de esforço máximo fornecem uma estimativa mais precisa sobre a capacidade aeróbia do indivíduo, além de permitir diagnosticar possíveis distúrbios coronarianos, principalmente se a avaliação em questão está sendo realizada em indivíduos com problemas cardíacos (MENEGHELO et al., 2010). Entretanto, por expor o avaliado a condições de risco, os testes realizados com cargas de esforço máximo devem ser executados em laboratórios clínicos e obrigatoriamente com a presença de um médico durante a avaliação para atender eventuais emergências (DE SUTTER; VAN DE VEIRE; ELEGEERT, 2006) Em contrapartida, os testes submáximos, embora não apresentem respostas fisiológicas idênticas ao teste máximo, no geral oferecem menor risco ao avaliado e não necessitam da presença de um médico para a sua realização (MENEGHELO et al., 2010). Os valores obtidos baseiam-se numa extrapolação da taxa de trabalho alcançada em uma dada FC submáxima em relação à FCmáx prevista pela idade, terminando antes que a FCmax seja alcançada (ARENA et al., 2007; RIEBE et al., 2018). Independente da escolha do teste, recomenda-se a preferência de protocolos que utilizem grandes grupamentos musculares, uma carga de trabalho que possa ser quantificada e reproduzida e que sua realização utilize movimentos que façam parte do cotidiano do avaliado ou da especificidade do atleta (ÅSTRAND et al., 1964). A escolha de um protocolo de teste de exercício apropriado para avaliar a capacidade funcional é de suma importância, especialmente quando a capacidade aeróbia deve ser estimada a partir do tempo de exercício ou tempo/taxa de pico de 23 trabalho. Estes, devem sempre levar em consideração as condições específicas do indivíduo, de tal forma que as cargas utilizadas sejam aplicadas de acordo com a capacidade individual de cada avaliado, tendo como objetivo terminar o esforço com um tempo ideal de 10 minutos, com variações entre 8 a 12 minutos (ARENA et al., 2007). Para isso, são utilizados diferentes protocolos como o escalonado de cargas crescentes ou protocolos de rampa. Os protocolos escalonados têm como característica o incremento de menor ou maior intensidade a cada um ou mais minutos, apresentando o estado estável em cargas mais baixas, permitindo uma melhor avaliação do V̇O2 para cada carga (BELTZ et al., 2016). Os protocolos classificados como os de rampa utilizam estágios de curta duração, com variação de 10 a 60 segundos, com uma razão constante de incrementos (ARENA et al., 2007). Esse tipo de protocolo não apresenta o estado estável devido ao curto período de tempo entre as cargas, mas possui uma maior precisão para identificar limiares (MYERS et al., 1991), além de permitir uma maior individualização e adaptação do protocolo às condições do paciente (RIEBE et al., 2018; ARENA et al., 2007). Durante o teste progressivo a resposta do V̇O2max é comumente analisada em função do aumento constante até o momento em que ele se estabiliza mesmo apesar de novos incrementos de carga, sendo determinado assim o valor de V̇O2max (HOWLEY; BASSETT; WELCH, 1995). O conceito de que a medição de um platô de V̇O2max é um parâmetro quantificável e reprodutível da capacidade do sistema cardiorrespiratório de fornecer oxigênio ao máximo foi repetido o suficiente para alcançar uma aceitação quase universal (HAWKINS et al., 2007). No entanto, apesar da clareza do conceito de platô observada em testes progressivos máximos em esteira ou cicloergômetro, Howley et al. (1995) propuseram uma variedade de critérios secundários para caracterizar o consumo de oxigênio medido nos últimos minutos do teste progressivo, a fim de confirmar o esforço como máximo, uma vez que os autores afirmaram que não é incomum que alguns sujeitos não demonstrem claramente um platô do V̇O2. Esses critérios secundários incluem níveis elevados de concentração de lactato no sangue (≥ 8mM), coeficiente respiratório elevada (> 1.00, 1.10 ou 1.15) e o alcance de uma porcentagem elevada de FCmax estimada para a idade dos indivíduos (≤ 10 batimentos/min ou 5% da idade máxima prevista para 220 – idade) (HOWLEY et al., 1995; MIDLEY et al., 2009; POOLE et al., 2008). Entretanto, os achados de Poole, Wilkerson e Jones (2008) mostraram que os critérios de FCmáx e valores de lactato 24 eram insustentáveis, porque poderiam resultar na rejeição do V̇O2max de participantes que realmente haviam atingido exaustão máxima em teste progressivo. Dessa forma, já que não são todos os indivíduos que exibem um platô discernível do V̇O2max antes da exaustão (DAY et al., 2003; ROSSITER; KOWALCHUK; WHIPP, 2006) e que os critérios secundários apresentam resultados não muito confiáveis (WILKERSON; JONES, 2008), devido à grande abrangência de valores que a literatura tem fornecido para estes critérios secundários (POOLE; JONES, 2017), tem se sugerido a implementação de um segundo teste de exercício de confirmação, a uma taxa de trabalho maior àquela alcançada em teste progressivo e realizada de forma constante até a exaustão para comparação dos valores de V̇O2max obtidos. Apesar de ser um recurso com validade para a confirmação do V̇O2max (ASTORINO; WHITE; DALLECK, 2009; BARKER et al., 2011; MIDGLEY; MCNAUGHTON; CARROLL, 2006; WEATHERWAX et al., 2016), há controvérsias em relação a necessidade da sua utilização (MURIAS; POGLIAGHI; PATERSON, 2018). Para estudos que utilizaram o cicloergômetro como forma de confirmação do V̇O2max obtido em testes progressivos máximos, as velocidades utilizadas variam de 95 – 115% do pico da taxa de trabalho (Wmax) (ROSSITER et al., 2006; ASTORINO; WHITE; DALLECK, 2009) ou com base no maior valor de O2 obtido em dois testes progressivos (NIEMELÄ et al. 1980), com estudos que realizaram o teste de CONF variando de 5 minutos a 24 horas após a obtenção do V̇O2max em adultos jovens treinados e sedentários (ROSSITER et al., 2006; ASTORINO; WHITE; DALLECK, 2009; NIEMELÄ et al. 1980). Para os estudos realizados em cicloergômetro, a utilização de um teste de confirmação para a comparação dos valores de V̇O2max obtidos em testes progressivos não apresentaram diferença significativa entre eles (ROSSITER et al., 2006; ASTORINO; WHITE; DALLECK, 2009; NIEMELÄ et al. 1980). Weatherwax et al. (2016), utilizando a esteira para a obtenção da confirmação dos valores de V̇O2max obtido em protocolo progressivo tipo rampa, a velocidades de 0.64 e 0.48 km×h-1 para homens e mulheres, respectivamente, acima das velocidades atingidas no final do teste progressivo, também não apresentaram diferença significativa entre eles para atletas de elite de endurance de ambos os sexos. Midgley et al. (2006) também utilizando a esteira e realizando o teste de confirmação a uma velocidade de 0.5 km/h maior que a obtida no final do teste 25 progressivo tipo rampa, também não observou diferenças significativas entre as comparações dos resultados obtidos em atletas de corrida do sexo masculino. Na natação, utilizando o nado livre com o objetivo de comparar as respostas metabólicas e cinéticas de V̇O2max em velocidades constantes a 100 e 105% do V̇O2max obtido em teste incremental, Sousa et al. (2014) não encontraram diferenças significativas em ambas as intensidades quando comparadas com os valores de V̇O2max obtidos em testes incrementais. Entretanto, a aplicação de um teste de confirmação para a comparação de valores obtidos em teste progressivo máximo não foi observada na natação, seja em nado livre e nado atado. 2.2.1 PROTOCOLOS PROGRESSIVOS EM NADO LIVRE E NADO ATADO Na natação, diferentes protocolos foram desenvolvidos para determinar com precisão o V̇O2max. Astrand e Saltin (1961) apresentaram um dos primeiros estudos envolvendo a análise do V̇O2max utilizando um analisador de gases transportado dentro de uma bolsa ao longo de toda a borda da piscina para a obtenção dos dados num teste de nado livre. Desde então, tornou-se uma forma de análise alternativa observar a demanda oxidativa na natação e determinar a aptidão aeróbia de nadadores (COSTILL et al., 1985). Com o aprimoramento da tecnologia respiração a respiração dos espirômetros atuais, testes progressivos padronizados foram propostos para avaliar a aptidão dos atletas em natação (FERNANDES et al., 2011), além de fornecer condições ecológicas de nado (JORGIć et al., 2011; AMARO et al., 2014). Lavoie e Montpetit (1986), destacaram a importância de um teste específico para a natação, já que a maior parte da massa muscular envolvida nos movimentos realizados na modalidade diferia da demanda de massa muscular necessária para os testes existentes. Estudo recente destaca que a utilização de protocolos específicos para a natação apresentou valores de V̇O2max relativamente maiores quando comparados com outros ergômetros, demonstrando a importância da condição ecológica na escolha dos testes (SOUSA et al., 2014). Pensando nisso, protocolos específicos para a análise da aptidão aeróbia de nadadores podem ser realizados utilizando o nado livre e atado, por exemplo. Os protocolos realizados em nado livre para avaliar o V̇O2máx geralmente utilizam protocolos intermitentes e com duração de estágios acima de um minuto, já que eram realizadas com distancias fixas que variavam de 200m a 400m (BENTLEY 26 et al., 2005; PESSOA FILHO, et al., 2012, FERNANDES et al., 2012; ALMEIDA et al., 2021), com valores de V̇O2máx que variam de 46 - 64 ml×kg-1×min-1 (MAGEL et al., 1975; ROELS et al., 2005; FERNANDES et al., 2008; ESPADA et al., 2015; ALMEIDA et al., 2021), de acordo com as diferenças de sexo, nível de desempenho, especificidade do treinamento e método de tratamento de amostra do V̇O2. Já o canal de nado, quando usado como ergômetro, apresenta patamares com duração de 30s a 60s e os valores de V̇O2max encontrados foram de 50 a 54 ml×kg-1×min-1 (BONEN et al., 1980; NOMURA, 1988; WAKAYOSHI et al., 1995; DEMARIE et al., 2001). Já em condição atada, os protocolos progressivos máximos têm como característica a fixação da posição corporal na água por meio de um fio inelástico que, atrelado a um sistema de pesos ou célula de carga, impedem o deslocamento na água causada pela propulsão de braçada do nadador (DOPSAJ; IVICA MATKOVI; IVAN ZDRAVKOVIĆ, 2000; YEATER et al., 1981). Durante o teste, os incrementos de carga aumentam gradualmente em intervalos de tempo determinados, começando com 30 até 100% do valor médio da força máxima atada (PAPOTI et al., 2013; PESSÔA FILHO et al., 2017; PINNA et al., 2013). Dessa forma, a condição atada de nado não impõe restrições aos movimentos de braços e pernas, ainda que o padrão técnico da braçada possa sugerir diferenças entre as condições de nado. Em relação a utilização do nado atado como ergômetro, os seus patamares apresentam tempos de duração com variações de 30s a 240s (BONEN et al., 1980, KIMURA et al., 1990; PINNA et al., 2013, PAPOTI et al., 2013) e reportaram valores de V̇O2max de 40 - 67 ml×kg-1×min-1 (KIMURA et al., 1990; PAPOTI et al., 2013; PINNA et al., 2013; PESSÔA FILHO et al., 2017; PESSOA FILHO et al., 2020). Pessôa Filho et al. (2017), utilizando um protocolo tipo rampa semelhante ao apresentado no presente estudo, com intensidade da carga variando 5% a cada minuto, entre 30-100% do valor médio da força atada máxima, apresentou valores de 51.7 ± 5.2 e 44.4 ± 5.8 ml×kg-1×min-1 para homens e mulheres, respectivamente. Para estudos utilizando nadadores bem treinados, representando a mesma amostra utilizada no presente estudo, os valores médios de V̇O2max foram de 55.6 ± 6.4 ml×kg-1×min-1 (REIS et al., 2012) e 56.0 ± 6.0 ml×kg-1×min-1 (REIS et al., 2012) para homens e média de 55.7 ± 5.8 ml×kg-1×min-1 (BENTLEY et al., 2005) para homens e mulheres, para o nado livre. Para o nado atado, os valores médios de V̇O2max encontrados para uma amostra semelhante foram de 49.4 ± 6.3 ml×kg-1×min- 27 1 (PESSÔA FILHO et al., 2017) e 51.1 ± 10.0 ml×kg-1×min-1 (PAPOTI et al., 2013) para indivíduos de ambos os sexos. A literatura demonstra evidências que comprovam que as particularidades do ciclo gestual dos diferentes contextos de nado não forneceriam vantagem fisiológica ao nado atado em comparação com o nado livre ou canal de nado (BONEN et al., 1980). Ainda, valores de V̇O2max também obtidos em nado atado, não diferem de valores reportados em canal de nado, tampouco de valores reportados em nado livre (BONEN et al., 1980), porém são maiores que valores reportado em testes inespecíficos, como em ergômetros de braço ou perna e em esteira (BONEN et al., 1980; PINNA et al., 2013). Em relação a determinação dos limiares ventilatórios e os primeiros estudos utilizando exercícios terrestres, Whipp et al. (1981) desenvolveram um teste progressivo em cicloergômetro no qual a taxa de trabalho era aumentada em intervalos curtos de tempo, ao contrário dos testes de incremento longo, nos quais os aumentos de estágios aconteciam em intervalos mais prolongados. A partir do teste desenvolvido, denominado tipo rampa, foi possível o delineamento claro da região isocápnica, que separou dois limiares que poderiam ser identificados a partir das trocas gasosas e dados ventilatórios durante o teste progressivo, sendo eles o limiar de permuta gasosa e o ponto de compensação respiratório. A partir desses pequenos incrementos na taxa de trabalho, a determinação desses limiares se tornou aspecto importante para a avaliação e prescrição de exercícios, já que ambos os parâmetros servem como limites inferior e superior para o domínio de intensidade pesada (JONES; POOLE, 2005; STANULA et al., 2014; WHIPP; WASSERMAN, 1972). Logo, um teste de incremento rápido com pequenos aumentos de taxa de trabalho mostra-se eficiente para a prescrição de treinamento em domínios específicos e, portanto, não é surpreendente que variações deste protocolo em cicloergômetro sejam usadas no ambiente atlético, clínico e de pesquisa. No entanto, os atletas devem ser testados em seu modo específico de exercício e isso é particularmente o caso para nadadores (PINNA et al., 2013). Para os valores médios dos limiares obtidos em testes utilizando a esteira ou o cicloergômetro, estudo pioneiros sugerem que o GET e PCR, quando determinados por trocas gasosas pulmonares, estariam em torno de 55% e 75% do V̇O2max com algumas variações entre os exercícios (REINHARD et al., 1979; BEAVER et al., 1986; WHIPP et al., 1989). No entanto, uma variação (± 15%) foi associada a ambos devido aos diferentes critérios de determinação (DAVIS et al., 28 1976; CAIOZOO et al., 1982; AMANN; SUBUDHI; FOSTER, 2004; BINDER et al., 2008) como características do protocolo, nível de treinamento, habilidade, sexo e idade (DAVIS et al., 1976; SCHEURMANN; KOWALCHUK, 1998; BENTLEY et al., 2007; WHIPP, 2007). Para a natação, os índices submáximos GET e PCR seguem a mesma tendência para os exercícios terrestres apresentados anteriormente. No nado livre, os testes utilizados para a determinação dos parâmetros máximos e submáximos utilizam protocolos intermitentes, com distâncias que variam de 200-250m e intervalos de tempo de 30-45 segundos entre os estágios (REIS et al., 2012; ESPADA et al., 2015; ALMEIDA et al., 2021), apresentando alguma variação na determinação do GET (65 a 80%) em relação à %V̇O2max (WAKAYOSHI et al., 1992; REIS et al., 2012; ESPADA et al., 2015). A determinação do PCR, por sua vez, possui valores entre 70 e 90% da %V̇O2max (WAKAYOSHI et al., 1995; FERNANDES et al., 2011; ESPADA et al., 2015; ALMEIDA et al., 2021). Já para o nado atado, os valores de GET variam de 68 a 75% (PESSÔA FILHO et al., 2012; PESSÔA FILHO et al., 2017; PESSÔA FILHO et al., 2020), enquanto que para o PCR os valores ficam em torno de 85 a 89% (PESSÔA FILHO et al., 2012; PESSÔA FILHO et al., 2017; PESSÔA FILHO et al., 2020), todos em relação a %V̇O2max. Utilizando especificamente o protocolo tipo rampa para o nado em condição atada, Pessoa Filho et al. (2017) utilizando um protocolo com incrementos de carga de 5% a cada estágio de 60 segundos, foi capaz de determinar tais variáveis como o V̇O2max e os valores de limiares ventilatórios (GET e PCR) dos nadadores. Entretanto, apesar de parecer ser o mais indicado para determinar os índices mais tradicionais da aptidão aeróbia e os demais parâmetros fisiológicos submáximos (MYERS et al., 1991) que podem ser utilizados para definir os domínios de intensidade com base nesses limites fisiológicos, ainda não há evidencias da utilização do protocolo tipo rampa para a análise de tais parâmetros para o nado livre. 29 3 JUSTIFICATIVA A revisão de literatura aponta para a inexistência de um protocolo tipo rampa em nado livre, sendo os testes progressivos tradicionalmente aplicado em protocolos descontínuos que utilizam longas distâncias e longos períodos de realização, dificultando a ocorrência e, portanto, a análise de índices fisiológicos do exercício progressivo. A literatura carece também de uma comparação fisiológica minuciosa entre o nado atado e o livre para analisa-los enquanto circunstâncias intercambiáveis para a avaliação e treinamento de nadadores. Adicionalmente, foi aplicado um teste de confirmação que teve por intuito de analisar se o V̇O2pico obtidos em ambos os protocolos de testes progressivos podem representar o V̇O2max avaliado, fato que até então também não havia sido apresentado na literatura. 30 4 OBJETIVOS 4.1 OBJETIVOS GERAIS No presente estudo, procuramos delinear um protocolo de rampa em nado livre para a avaliação do V̇O2pico, bem como validar a obtenção de um máximo esforço e máxima resposta oxidativa através da aplicação de um teste de confirmação, comparando com um protocolo similar aplicado em condições de nado atado. Além disso, comparar ambas as condições no que diz respeito às respostas de V̇O2pico obtidas. 4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS a) Comparar as condições de nado livre e nado atado quanto as repostas máximas (V̇O2pico); b) Avaliar se o V̇O2pico obtido em ambos os protocolos de testes progressivos podem representar o V̇O2max avaliado por um teste de confirmação; c) Comparar os protocolos quanto as repostas submáximas (GET e PCR), bem como quanto as respectivas intensidades em valores percentuais a máxima obtida. 31 5 MÉTODO 5.1 SUJEITOS Neste estudo participaram oito sujeitos do sexo masculino (19,4 ± 5,2 anos, 181,8 ± 8,8 cm e 73,9 ± 10,4 kg), que foram submetidos a dois protocolos de testes progressivos máximos em nado livre e atado, para a obtenção dos índices fisiológicos da aptidão aeróbia e dois protocolos de testes constantes (transição repouso-exercício) para a confirmação da resposta do V̇O2max, nas respectivas condições de nado, após cada protocolo de teste progressivo. Os nadadores treinavam regularmente há mais de 3 anos, com volume semanal de nado de 30km durante o período geral de treinamento da temporada. A pontuação FINA para o melhor desempenho no nado crawl nos 50, 100 e 200 metros livres foi de 582 ± 91, 616 ± 92 e 607 ± 93, respectivamente, com os valores de tempo de 30,17 ± 1,81 segundos (s), 67,18 ± 3,63 s e 149,35 ± 7,97 s, respectivamente. Os participantes (e os seus representantes legais, quando menores de idade) receberam informações sobre os protocolos, preencheram e assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido. Esta pesquisa foi registrada na Plataforma Brasil (CAEE: 02402512.7.0000.5398) e aprovada pelo Comitê de Ética da Universidade Estadual Paulista (UNESP), sob número do parecer: 237.706. 5.2 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL A primeira visita para avaliações consistiu na determinação da força máxima pico e média em nado atado, além de um teste de desempenho máximo nos 200 metros em nado livre, após o intervalo de 1 hora. Nas duas visitas seguintes, realizadas de forma aleatória, os nadadores realizaram: 1) um teste progressivo em nado atado, seguido por um teste de carga constante a 105% da intensidade referente ao V̇O2max, respeitando-se um intervalo de 1 hora entre os testes; e um teste progressivo em nado livre, que foi sucedido, após 1 hora de intervalo, por um teste constante com velocidade fixada à 105% daquela referente ao V̇O2max. Todos os testes foram realizados em nado crawl completo e em piscina semi-olímpica (25m), com a temperatura da água em torno de 28ºC. Para evitar diferenças no ciclo circadiano e questões relacionadas com o efeito pré-exercício, todos os testes foram realizados no mesmo período do dia (± 2 horas) e um aquecimento padronizado foi 32 aplicado previamente a todos os protocolos, composto por 800m em nado crawl em intensidade leve, com o cuidado de evitar qualquer efeito prolongado que pudesse influenciar no resultado dos testes. Todas as visitas foram separadas por intervalos de 24 horas e realizadas durante o período preparatório básico da fase de periodização dos atletas, respeitando-se duas semanas de readaptação ao treinamento. Um período de familiarização ao nado atado e aos instrumentos de captura de gases (snorkel) foi realizado por uma semana, previamente à aplicação dos testes, com esforços contínuos em diferentes intensidades (moderada a pesada, graduada pela escala de Borg (BORG, 1990) para percepção subjetiva ao esforço), por até 10 minutos, durante a rotina de treinamento habitual. Durante os testes, a permuta gasosa pulmonar foi determinada respiração a respiração, empregando um sistema automatizado portátil (K4b2, Cosmed, Roma, Itália), que foi calibrado antes de cada teste de acordo com as instruções do fabricante e conectado ao nadador por um tubo respiratório especial e sistema de válvulas (snorkel, new AquaTrainer®), anteriormente validado por Baldari et al. (2013). Após o final de cada um dos testes progressivos foi realizada uma coleta de sangue (25 ul) do lóbulo da orelha em tubos de ensaio (Eppendorf) para armazenamento e posterior dosagem da concentração de lactato [La-] (YSL, 2300 STAT, Yellow Springs, Ohio, EUA) nos instantes 1, 3, 5 e 7 minutos e ao 1º minuto após os testes de confirmação. A frequência cardíaca (FC) foi registrada durante o exercício por um frequencímetro (Polar®) acoplado ao snorkel e sincronizado com o sistema K4b2. Para o controle da velocidade no teste progressivo e CONF em nado livre, um marcapasso visual subaquático (Pacer2Swim®, KulzerTEC) foi colocado ao longo do fundo da piscina. Esse sistema, composto por 26 luzes, possibilitou aos nadadores uma noção precisa da velocidade correta a ser seguida para cada etapa do teste progressivo e de confirmação. 5.3 PROTOCOLO PROGRESSIVO EM NADO LIVRE E NADO ATADO Teste progressivo máximo livre: A velocidade média de nado, durante um esforço máximo de 200 metros, tem sido postulada como uma condição capaz de elevar a resposta do V̇O2 à sua assíntota (ALMEIDA et al., 2020) e, por isso, se pode se constituir em uma referência oportuna ao gerenciamento da intensidade do esforço durante testes progressivos tipo rampa na natação (FERNANDES; VILAS- 33 BOAS, 2012), dessa forma, os nadadores realizaram um teste de esforço máximo de 200 metros para a determinação das intensidades no teste progressivo. Antes do início do teste progressivo, os nadadores permaneceram em repouso por 10 minutos, sentados na borda da piscina para a obtenção da linha de base do V̇O2. Logo após o repouso, os sujeitos desempenharam um teste progressivo contínuo até a exaustão: 8 x 100m a 60, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100% da velocidade correspondente à tentativa de 200m (V200). O V̇O2max foi calculado como o valor médio de 30s mais alto alcançado durante o teste progressivo (POOLE; WILKERSON; JONES, 2008). A curva de V̇O2 respiração a respiração foi suavizada e obtida a média em intervalos de 6s. Os critérios secundários para a obtenção do V̇O2max foram: (a) coeficiente respiratório (RER) ≥ 1.15; (b) FC ≥ 95% da FC máxima (FCmax = 207 - 0.7 × anos, como sugerido por (TANAKA; MONAHAN; SEALS, 2001)); e lactato sanguíneo próximo a 8 mmol×l-1. A velocidade correspondente ao V̇O2max (iV̇O2max) foi definida como a menor velocidade que elicitou o V̇O2max (DEMARIE et al., 2001). Figura 5.1 – Ilustração do teste progressivo em nado livre. Teste progressivo máximo atado: A força máxima pico e média (Fpico e Fmed) foram avaliadas com uma célula de carga de 500kgf acoplada aos nadadores por uma corda inelástica. A célula de carga foi previamente calibrada para aquisição do sinal em 100Hz, com suavização realizada pelo programa computacional do 34 fabricante (N2000PRO, Cefise®). Os nadadores nadaram no estilo crawl, em intensidade máxima por um período de 30s e as quantificações de Fpic e Fmed (média dos picos da frequência do sinal força-tempo nos primeiros 5 e 30 segundos, respectivamente) foram realizadas conforme sugestão de Dopsaj et al. (2000). Frações da Fmed foram aplicadas para graduar a intensidade da carga durante os estágios do teste progressivo. Previamente ao teste progressivo máximo, os nadadores permaneceram em repouso por 10 minutos, sentados na borda da piscina para a obtenção da linha de base do V̇O2. Posteriormente, os nadadores realizaram o teste progressivo máximo até a exaustão voluntária, atados a um sistema de carga com barra e polias, com intensidade da carga progredindo em 5% a cada minuto (PESSÔA FILHO et al., 2017), na faixa entre 30-100% do valor médio da força atada máxima (Favg). O maior valor do V̇O2 mensurado respiração a respiração, suavizado e médio (intervalos de 30 s) foi considerado o V̇O2pico e a carga referente ao V̇O2pico foi considerada iV̇O2pico (PESSÔA FILHO et al., 2017). De forma semelhante ao teste progressivo em NL, também foram adotados os critérios secundários para a obtenção do V̇O2max. O fim do teste atado progressivo foi determinado pela exaustão voluntária do nadador ou pela incapacidade no nadador para a realização do nado com força necessária para evitar a tração do aparelho saindo da área demarcada, mesmo com incentivo verbal. Figura 5.2 - Ilustração do teste de força atada com célula de carga (A), o uso do novo AquaTrainer® power (B), a aplicação do sistema em nado atado com polia de peso-livre (C) e uma visão geral do protocolo progressivo (D) Os limiares fisiológicos submáximos, em ambos os protocolos, foram determinados pelas respostas gasosas, obtendo-se o GET e PCR conforme as recomendações de Beaver et al. (1986). O GET e PCR foram examinados visualmente através das respostas dos parâmetros V̇E/V̇CO2, V̇E/V̇O2, PETCO2 e PETO2. Os critérios para a definição do GET foram o aumento na curva da relação 35 V̇E/VO2 e da PETO2, sem alteração da relação V̇E/V̇CO2 e da PETCO2. Para a definição do PCR, o critério adotado foi o aumento contínuo na curva das relações V̇E/VO2 e V̇E/V̇CO2 associada a diminuição da PETCO2. Os pontos de localização GET e PCR foram detectados por três observadores independentes. As velocidades (m×s-1) de nado em GET e PCP corresponderam ao estágio do teste progressivo em que o GET e PCR foram detectados. O valor médio do V̇O2 nos 30s finais destes estágios foram considerados como o V̇O2 em GET e PCR. 5.4 PROTOCOLO DE CONFIRMAÇÃO EM NADO LIVRE E NADO ATADO Os testes de confirmação foram realizados 1 hora após o final de cada protocolo progressivo descrito acima. O mesmo sistema de polia-corda de sustentação de peso e sistema de led (no caso do nado livre) foram usados e os sujeitos nadaram contra uma carga ou velocidade 5% acima daquela referente à menor intensidade que elicitou o V̇O2max (105% da iV̇O2max), até a exaustão voluntária para a confirmação da resposta do V̇O2max, tanto em nado livre quanto em nado atado. Cada transição foi realizada uma vez em duas ocasiões separadas, com intervalo de 24 horas entre elas. Durante ambos os testes, os dados de troca gasosa pulmonar respiração a respiração foram coletados usando o sistema de medição descrito acima. Nestes testes, os nadadores também permaneceram em repouso na borda da piscina por 10 minutos para estabelecer os parâmetros de linha de base do V̇O2 antes da aplicação do teste de CONF. Os dados respiração a respiração foram subsequentemente suavizados da maneira descrita acima e, em seguida, interpolados linearmente para fornecer valores segundo a segundo para cada transição. 5.5 ANÁLISE ESTATÍSTICA Os dados foram expressos como média + desvio padrão e a normalidade dos dados amostrados foi testada pelo teste de Shapiro-Wilk. Ao serem considerados dados paramétricos, as variáveis V̇O2max e a resposta do VO2 nos limiares, bem como variáveis metabólicas complementares (lactato sanguíneo e FC) e temporais (tempo-limite dos testes progressivos) foram analisados quanto à diferença, considerando o tipo de contexto (nado livre vs. nado atado) e tipo de teste (progressivo vs. confirmação), pelo teste de ANOVA (duas entradas, conjugado à 36 Bonferroni, como post-hoc). Todavia, caso fossem considerados não-paramétricos, os testes serão substituídos por testes correspondentes. Medidas de variabilidade e dispersão foram testadas pelos mínimos e máximos, intervalo de confiança (IC95%) e pelo erro-padrão da estimativa (EPE). Além das medidas de variabilidade, a análise baseada em inferências da magnitude foi aplicada para testar as chances da verdadeira magnitude de um efeito ser substancialmente positivo e negativo, e insignificantes ou triviais (com taxa de probabilidade de 66% para assegurar um efeito decisivamente útil: chances de benefícios > 25% e < 0,5% de chances de prejuízos). As chances foram avaliadas qualitativamente, a partir de valores limítrofes conforme a escala: < 1% = bastante improvável; 1% - 5% = muito improvável; 5% - 25% = improvável; 25% - 75% = possivelmente; 75% - 95% = provável; 95% - 99,5% = muito provável; e > 100% = bastante provável. Este procedimento assegura que, ao repetir o estudo diversas vezes, o efeito estatístico terá uma distribuição amostral normal (HOPKINS et al., 2009). O poder amostral para as diferenças entre os valores de V̇O2 obtidos nos testes progressivos considerou um risco α = 0,05 (Zα = 1,96) e β = 0,20 (Zβ = 0,842); S = 10% da resposta média em relação ao VO2max (~4 mlO2×kg-1×min-1); e d > 10% da resposta média (~5 mlO2×kg-1×min-1), a partir da equação: Z1-β = √N/2 × d/S – Z1 - α/2 Também foi adotado o tamanho do efeito (d de Cohen), que empregou a comparação entre as médias do V̇O2 e dados metabólicos complementares (lactato sanguíneo) e temporais (tempo-limite), por tipo de teste e condição de nado (LAKENS, 2013). Onde, “d” é o tamanho do efeito, “M” são as médias das condições, “n” o número de participantes em cada condição e “DP” é o desvio padrão da condição. Os valores do tamanho do efeito foram interpretados como: < 0,19 = insignificante; 37 0,20 – 0,49 = pequeno; 0,50 – 0,79 = médio; 0,80 – 1,29 = grande; > 1,30 = muito grande. Os níveis de correlação foram determinados pelo coeficiente de correlação de Pearson e classificadas como: 0,00 – 0,29 = pequena; 0,30 – 0,49 = baixa; 0,50 – 0,69 = moderada; 0,70 – 0,89 = alta e 0,90 – 1,00 = muito alta (MUKAKA, 2012). O nível de significância foi fixado ρ ≤ 0,05. Todas as análises estatísticas foram realizadas utilizando o programa estatístico Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) 17,0. 38 6 RESULTADOS A Figura 6.1 apresenta as respostas pico do V̇O2 durantes os testes progressivos e confirmação em ambas as condições de nado. Durante os testes progressivos os valores de V̇O2pico em condições de nado livre (53.5 ± 6.0 ml×kg- 1×min-1) e nado atado (51.6 ± 5.2 ml×kg-1×min-1), não apresentaram diferenças significativa entre si (p = 0,51), estando correlacionados entre si em nível muito alto (r = 0,92) e apresentando poder grande do tamanho amostral (Z1-β = 95,3%). Tampouco se observou diferenças ao comparar o nado livre (54.9 ± 5.5 ml×kg-1×min- 1) e nado atado (53.0 ± 7.5 ml×kg-1×min-1), quanto aos valores de V̇O2pico atingidos durante os testes de confirmação (p = 0,57), com nível de correlação moderada entre si (r = 0,67) e poder amostral não satisfatório (Z1-β = 44,4%). Ao comparar os valores obtidos de V̇O2pico entre o teste progressivo e a confirmação, tanto no nado livre quanto nado atado (Figura 6.1), não foram encontradas diferenças significativas (p = 0,30 e p = 0,31, respectivamente para o nado livre e atado) e o nível de correlação é alto entre os testes para cada condição de nado (r = 0,88 e r = 0,82, respectivamente para o nado livre e atado). Porém, o poder amostral foi satisfatório para a comparação dos testes na condição livre (Z1-β = 88,4%), mas não para a atada (Z1-β = 73,3%). Figura 6.1 – Comparação entre os valores de V̇O2pico determinados durante os testes progressivos e confirmatórios nas condições de nado livre e nado atado. 39 Tabela 6.1 – Valores de dispersão para os valores de V̇O2pico nas condições de nado livre e atado nos testes progressivo e confirmatório. LIVRE ATADO V̇O2pico INC EPE 2,1 1,8 IC95% 48,7 – 58,6 47,2 – 56,0 V̇O2pico CONF EPE 2,0 2,7 IC95% 50,3 – 59,5 46,7 – 59,28 Obs.: EPE = erro padrão da estimativa, IC = intervalo de confiança (mínimo - máximo). Para os valores de lactato, não foram encontradas diferenças significativas (p = 0,87) para a comparação entre nado livre (7.67 ± 1.0 mmol·l-1) e nado atado (7.57 ± 1.35 mmol·l-1) nos testes progressivos, nem para a comparação entre nado livre (9.09 ± 1.67 mmol·l-1) e nado atado (8.59 ± 1.58 mmol·l-1) nos testes de confirmação (p = 0,06). Para os valores de FC, a comparação de ambas as condições no teste progressivo (174.8 ± 7.91 e 181.00 ± 10.86 b·min-1, para nado livre e nado atado, respectivamente) e confirmação (178.80 ± 12.50 e 177.20 ± 12.40 b·min-1, para nado livre e nado atado, respectivamente) também não apresentaram diferenças significativas (p = 0,33 e p = 0,84, respectivamente). Ao comparar os valores do GET obtidos durante o teste progressivo em nado livre e nado atado (37.2 ± 4.3 e 36.1 ± 4.7 ml×kg-1×min-1, respectivamente), não se observou diferenças significativas (p = 0,61) e os valores apresentam alto nível de correlação (r = 0,81) apesar do poder amostral não satisfatório (Z1-β = 72,3%). Para os valores do PCR em condições de nado livre e atado (46.3 ± 4.4 e 45.9 ± 4.35 ml×kg-1×min-1, respectivamente) também não foram observadas diferenças significativas (p = 0,85), sendo o nível de correlação muito alto (r = 0,95) e o poder amostral muito satisfatório (Z1-β = 98,96%). Ao comparar os valores obtidos de GET (69.6 ± 6.6 ml×kg-1×min-1, para nado livre e 69.8 ± 4.4 ml×kg-1×min-1, para nado atado) e PCR (86.7 ± 4.5 ml×kg-1×min-1, para nado livre e 89.0 ± 2.4 ml×kg-1×min-1, para nado atado) em relação a %V̇O2pico no teste progressivo (Figura 6.2), não foram encontradas diferenças significativas para ambos (p = 0,91 e p = 0,24, respectivamente). A intensidade do exercício em teste progressivo correspondeu à 1.41 ± 0.13 m×s-1 e 83.2 ± 9.1 N para o nado livre e atado, respectivamente. A comparação dos valores de GET (84.17 ± 2.16% para nado livre e 68.68 ± 7.92% para nado atado) e PCR (92.25 ± 3.09% para nado livre e 85.83 ± 5.38% para nado 40 atado) em relação a %iV̇O2pico revelou haver diferença significativa (t(8,04) = 5,33; p = 0,01 para ambos), com nado livre apresentando valores maiores em relação ao atado. Na Tabela 5.2, apresentam-se os valores de variabilidade da medida. Figura 6.2 - Valores da comparação de %V̇O2pico, GET, PCR e iV̇O2pico entre as condições livre e atado. Obs.: iV̇O2pico refere-se à velocidade e carga, respectivamente para as condições de nado livre e nado atado. Tabela 6.2 – Valores de dispersão em %V̇O2pico e %iV̇O2pico para GET e PCR nas condições de nado livre e atado. Obs.: iV̇O2pico se refere tanto a velocidade, quanto a carga, nas condições de nado livre e atado, respectivamente. LIVRE ATADO %V̇O2pico – GET EPE 1,28 1,56 IC95% 66,58 – 72,66 66,14 – 73,52 %V̇O2pico – PCR EPE 1,61 0,84 IC95% 82,94 – 90,6 86,99 – 90,97 %iV̇O2 – GET EPE 0,76 2,8 IC95% 82,36 – 85,98 62,06 – 75,31 %iV̇O2 – PCR EPE 1,09 1,9 41 IC95% 89,65 – 94,84 81,33 – 90,33 Obs.: EPE = erro padrão da estimativa, IC = intervalo de confiança (mínimo e máximo). Os resultados apresentam coeficientes com níveis de explicação que variam de moderado a muito alto para a variância entre as médias de V̇O2pico e iV̇O2 em GET e PCR obtidos nos testes progressivos entre as condições de nado livre e nado atado (Figura 6.3, Painéis A, C e E e Figura 6.4, Painéis G e I), cujos valores de erro atingiram 2,5, 2,7, 1,4, 1,6 e 2,3 ml×kg-1×min-1, respectivamente. Estas variáveis apresentam concordância entre si, indicando que as condições de teste fornecem respostas gasosas proporcionais quanto ao perfil metabólico (Figura 6.3, painéis B, D e F e Figura 5.4, Painéis H e J). 42 Figura 6.3 - Valores de dispersão para a análise do V̇O2pico (Painel A e B), GET (Painel C e D) e PCR e (Painel E e F) nas condições de nado livre e atado. Obs.: Os valores de V̇O2pico são expressos em ml×kg-1×min-1. Figura 6.4 - Valores de dispersão para a análise do iV̇O2pico, GET (Painel G e H) e PCR (Painel I e J) nas condições de nado livre e nado atado. Obs.: Os valores são expressos em %iV̇O2pico. 7 DISCUSSÃO 43 Os achados do presente estudo confirmaram que o V̇O2pico determinado em ambos os protocolos representa o V̇O2max e, assim, os testes progressivos propostos foram efetivos na avaliação da aptidão aeróbia máxima dos nadadores. Além disso, o protocolo tipo rampa não apresentou diferenças entre as duas condições de nado, tanto para a análise do V̇O2pico obtido, quanto para a resposta fisiológica respectiva aos limiares GET e PCR, em valores absolutos e %V̇O2max. Há, todavia, diferença entre as condições de nado quando comparadas pelo %iV̇O2max em GET e PCR, que sugere perfil econômico distinto em condições submáximas de esforço. Os valores de V̇O2pico obtidos no presente estudo, para as condições de nado livre e atado, utilizando um protocolo progressivo tipo rampa, não apresentaram diferenças significativa entre si, demostrando, dessa forma, que ambas as condições parecem ser válidas para a obtenção dos parâmetros máximos e semelhantes em relação as respostas centrais ao nível da captação e difusão de O2 para o sangue arterial e posteriormente para o tecido muscular, quanto em relação às respostas periféricas relacionadas com a organização das fibras musculares e consequente economia de energia. Podendo-se dizer, dessa forma, que tanto no nado livre como no nado atado foram alcançados os valores de V̇O2pico correspondentes ao V̇O2max, a partir do protocolo proposto. A utilização do protocolo tipo rampa para a natação já havia sido proposto por Pessôa Filho et al. (2017) que, também através de pequenos incrementos de carga a cada 60 segundos, demonstraram a capacidade de obter os valores máximos e submáximos em nadadores, com os resultados a demostrarem a validade do protocolo em questão para a determinação de V̇O2pico e com valores que corroboram com os encontrados no presente estudo. Para as comparações com nado livre, os quais os protocolos comumente aplicados utilizam testes intermitentes e com incrementos de carga com períodos mais longos, os valores de V̇O2pico encontrados para uma amostra semelhante foram próximos aos apresentados no presente estudo (BENTLEY et al., 2005; REIS et al., 2012). Em relação aos valores obtidos em protocolos intermitentes para nado livre apresentam-se valores semelhantes aos encontrados no presente estudo. Utilizando um protocolo tipo rampa, Astorino et al. (2004) coloca que em populações treinadas em endurance, protocolos mais curtos podem revelar valores semelhantes para VO2max em comparação com protocolos mais longos, pois os atletas tendem a ter uma capacidade anaeróbia mais desenvolvida para tolerar as altas taxas de trabalho decorrentes de exercícios quase máximos. No entanto, as diferenças na FCmax, 44 coeficiente respiratório (RER), avaliação do esforço percebido e [La-] entre protocolos longos e curtos podem indicar uma maior perturbação fisiológica relativa e, portanto, maior estresse físico aumentado durante o teste progressivo. Ainda sobre o estudo de Astorino et al. (2004), foram apresentados valores de VO2max menores para protocolos de longa duração comparadas com os de curta duração. Os autores explicam que essa diferença pode ter sido ocasionada por alterações na FC, Q, volume sistólico (VS), a-vO2diff e temperatura corporal, já que durante protocolos mais longos, a temperatura central pode aumentar em um grau maior, causando vasodilatação periférica aumentada e, portanto, menor retorno venoso e VS, além da diminuição de V̇O2 ocasionado por uma redução dos batimentos cardíacos. Assim, durante protocolos mais longos, o comprometimento da oferta de O2 devido aos decréscimos de VS e Q pode explicar o menor V̇O2max observado. Podendo-se dizer, dessa forma, que além de possíveis subestimações em relação ao V̇O2pico, durante protocolos com incrementos de carga mais lentos, a identificação não invasiva do limiar de lactato via troca gasosa/mudanças ventilatórias correspondentes à produção não metabólica de CO2 é dificultada pelo fato de que a VE aumentará desproporcionalmente em comparação para V̇CO2 para todas as taxas de trabalho acima do limiar de lactato (WHIPP et al., 1989). Consequentemente, os testes progressivos de incremento lento não permitirão a identificação da região isocápnica dentro da qual a pressão parcial arterial de CO2 é mantida acima do LL durante o exercício progressivo (isto é, trabalho supra-LL onde a hiperventilação compensatória ainda não é necessária) (PESSÔA FILHO et al., 2017). Sendo assim, além de se ser como um protocolo mais simples e rápido de ser reproduzido, o protocolo tipo rampa apresentou validade para a obtenção dos parâmetros máximos e submáximos em nadadores, facilitando o processo de avaliação e prescrição do treinamento. A confirmação do V̇O2max feita por meio de um teste supramáximo tem sido amplamente realizada em esteiras, utilizando o protocolo tipo rampa, (MIDGLEY et al., 2006; WEATHERWAX et al., 2016) e cicloergômetros (ROSSITER et al., 2006; ASTORINO; WHITE; DALLECK, 2009), apresentando validade para a confirmação do V̇O2max em teste progressivo. Entretanto, apesar dessa análise não ter sido apresentada na literatura para a natação, os resultados do presente estudo validam a utilização de um teste tipo rampa para a obtenção de V̇O2max, já que os valores encontrados para os testes de confirmação, após a aplicação do teste progressivo, 45 não apresentaram diferenças em relação ao V̇O2pico obtidos para ambas as condições. Além disso, para a comparação entre ambas as condições em relação ao V̇O2max obtidos no teste de confirmação, os resultados também não apresentaram diferenças entre si, demostrando similaridades entre os contextos para as respostas fisiológicas. Quanto à comparação entre as principais medidas avaliadas (V̇O2max e limiares submáximos) os valores encontrados foram semelhantes, não apresentando diferenças significativas e apresentando altos níveis de correlação entre si. No entanto, em termos de percentual de intensidade, o nado atado parece atingir o primeiro e segundo limiar em porcentagens mais baixas quando comparadas com o nado livre. As diferenças encontradas para os percentuais de intensidades em ambas as condições para o primeiro e segundo limiar podem ser explicadas a partir da diferença entre as demandas de organização das fibras musculares. Hunter et al. (2005) propõe que a relação inversa entre capacidade oxidativa e economia de exercício pode ser atribuída a uma alta proporção de fibras do tipo IIa, que têm menor economia de esforço, mas contribuem significativamente para o V̇O2max, já que ele não é alcançado sem uma elevada produção anaeróbia e consequente participação das fibras do tipo IIa. Entretanto, a ativação rápida dessas fibras demandará a contribuição gradual da reserva finita de energia anaeróbia, levando assim, a exaustão ocasionada pela acidose metabólica e depleção de substratos intramusculares (WAGNER, 2000; DiPRAMPERO, 2003; MURGATROYD et al., 2011; POOLE et al., 2016). Dessa forma, pode-se dizer, a partir dos resultados obtidos, que o nado atado apresenta ativação das fibras do tipo IIa, utilizando a energia a partir da produção anaeróbia, mais rápidas quando comparadas com o nado livre, explicando, assim, as diferenças encontradas para os percentuais de intensidades entre os dois limiares. As limitações do presente estudo se encontram na ausência da aplicação de outros protocolos escalonados para a comparação dos índices apresentados a fim de validar o protocolo tipo rampa como melhor alternativa para a obtenção dos valores dos parâmetros máximos e submáximos obtidos em nado livre e atado. A avaliação dos principais parâmetros da aptidão física dos atletas e o planejamento de treino adequado, a partir dos resultados obtidos, podem levar a uma melhora de diversos parâmetros da aptidão aeróbia, como o V̇O2max, a economia do exercício, a potência crítica e o perfil oxidativo. Dessa forma, sugere-se 46 para possíveis estudos futuros a aplicação dos valores obtidos dos limiares fisiológicos (GET e PCR) para prescrição e aplicação ao treinamento, com o intuito de confirmar ou não a melhora dos parâmetros citados acima. 47 8 CONCLUSÃO Pode-se concluir que os resultados obtidos de V̇O2max apoiam a validade do protocolo tipo rampa para a avaliação da aptidão aeróbia máxima do nadador. Além da obtenção dos parâmetros máximos, o protocolo tipo rampa também se mostrou efetivo para a obtenção do GET e PCR em conformidade com os protocolos propostos na literatura. Porém, os valores respectivos ao nado livre e atado podem ser comparados apenas com relação à resposta fisiológica, mas não mecânica. Isso sugere que há diferenças de economia entre as condições de nado, durante cargas submáximas, que dessa forma podem afetar a tolerância em domínios de moderado a pesado do esforço, bem como a evolução do GET em resposta ao treinamento. Apesar desse fato ser ainda uma questão a ser evidenciada em futuros estudos. Concluímos também que os testes de confirmação a 105% da iV̇O2pico confirmam a determinação do V̇O2max na natação e que os valores obtidos de V̇O2pico, obtidos através dos protocolos progressivos apresentados, têm excelente propensão em representar o V̇O2max. Assim sendo, um teste progressivo tipo rampa mostrou ser efetivo para a obtenção dos parâmetros fisiológicos máximos e submáximos, tanto para o nado livre quanto para o nado atado. Além dos valores de V̇O2pico obtidos entre o teste progressivo e confirmação, que não apresentaram diferenças entre si, confirmarem os resultados obtidos de V̇O2max. Dito isto, com base em nossas investigações, sugere-se algumas aplicações práticas para os treinadores: • Um protocolo estilo rampa contínuo, de 8x100m, mostrou-se válido para a obtenção dos limiares fisiológicos e do V̇O2max; • O teste progressivo tipo rampa se apresenta como um protocolo mais simples e rápido de ser reproduzido; • Os resultados destes estudos validam um protocolo que facilita o processo de avaliação e prescrição do treinamento. 48 9 REFERÊNCIAS ALMEIDA, T. A. F.; PESSÔA FILHO, D. M.; ESPADA, M. C.; REIS, J. F.; SANCASSANI, A.; MASSINI, D. A.; SANTOS, F. J.; ALVES, F. B. Physiological Responses During High-Intensity Interval Training in Young Swimmers. Frontiers in Physiology, v. 12, p. 662029, 1 jul. 2021. ttps://doi.org/10.3389/fphys.2021.662029. ALMEIDA, T. A. F., PESSÔA FILHO, D. M., ESPADA, M. A. C., REIS, J. F., SIMIONATO, A. R., SIQUEIRA, L. O. C., et al. 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