8 Revista TREINAMENTO DESPORTIVO ORIGINAL Estudo comparativo dos diferentes tipos de respiração na musculação Ricardo Weigert Coelho Yara Beduschi Coelho Universidade Federal do Paraná (UFPR) RESUMO: O objetivo deste estudo foi identificar que método de respiração é mais adequado para o treinamento de força. Basicamente, três métodos foram estudados: 1) Inspiração na fase concêntrica; 2) Expiração na fase concêntrica; 3) Respiração bloqueada. Os dados foram coletados utilizando um esfignomanômetro para medida da pressão arterial, visando verificar as repostas cardíacas durante um exercício de leg press numa amostra de 156 indivíduos. A pressão arterial foi obtida durante a 10a e 15a repetição, na terceira série de exercício. Outra medida foi realizada durante uma situação de repouso. Análise de Covariância, controlando para as diferenças individuais foi realizada para Pressão Arterial Sistólica e Diastólica e teste Post Hoc Tukey foi usado com um valor de p = 0,05. Os resultados demonstraram que o método utilizando expiração durante a fase concêntrica apresentou a menor influência sobre a pressão arterial sistólica. Palavras Chaves: respiração, força. ABSTRACT: The purpose of this study was to identify which method of respiration is more appropriated for strength trainning. Basicly three methods were used: 1) Air inspiration in the concentric fase; 2) Air expiration in the concentric fase; 3) Blocked respiration. The data was collected using a heart pressure sphygmomanometer in order to measure the heart’s physiological response during a leg press exercise in a sample size of 156 subjects. The procedure was composed by collecting the data between the tenth and fifteenth repetition of a third set of exercises. Another measurement was taken from a subject in resting situation. In order to control individual differences two analyses of covariance, one for each heart’s pressure phase (systolic, diastolic) and a Post Hoc Tukey were used at p = 0.05 level.The results showed that the method air expiration during concentric phase had the least effect on systolic pulse of heart rate pressure. Key Words: respiration, strength. TREINAMENTO DESPORTIVO Volume 4 – Número 1 – 1999 Artigo Original: págs. 08 a 13 INTRODUÇÃO DO PROBLEMA É sabido, através da experiência e das evidências científicas, que um alto grau de força e de resitência são essenciais para uma boa performance em quase todas as modalidades esportivas. A importância dessas qualidades varia de acordo com a especificidade das exigências de cada atividade. A metodologia mais usada para a aquisição da força e da resistência muscular é o trabalho de sobrecarga usando pesos, comumente denominado de musculação. A literatura nos fornece uma vasta coletânea de informações no que concerne às metodologias utilizadas e técnicas de aplicação nos esportes mas, poucas informações são encontradas a respeito dos efeitos fisiológicos das técnicas de respiração durante o esforço. Portanto, esse estudo tem por objetivo verificar se existe uma técnica de respiração mais apropriada para o trabalho de sobrecarga. Mais especificamente, se as respirações: bloqueada, isnpiração no esforço ou expiração no esforço diferem entre si no nível de pressão arterial dos sujeitos. DEFINIÇÃO E CONSIDERAÇÕES SOBRE CONTRAÇÃO MUSCULAR Para um correto entendimento do processo de aquisição da força e da contração muscular, algumas considerações relevantes são necessárias. Revista TREINAMENTO DESPORTIVO JENSEN e FISHER (1979), definem força como sendo a intensidade com que os músculos do corpo ou de seus segmentos se contraem. Esta definição básica merece alguma explicação pois não reflete por completo a exigência da força aplicada ao gesto técnico, biomecanicamente correto. A capacidade de contração muscular por si só, não garante que a aplicação da força seja eficiente para uma boa performance. Para que esta eficiência ocorra, a combinação de 3 aspectos deve ser considerada: 1) a capacidade do indivíduo de ativar o maior número possível de fibras musculares dos músculos agônicos (músculos que causam o movimento); 2) a capacidade de coordenar os músculos agonistas com os antagonistas e de neutralizar os músculos estabilizadores; e 3) a capacidade biomecânica dos segmentos do corpo em relação ao movimento desejado. O primeiro fator depende da máxima intensidade contrátil de cada músculo agonista requerida pelo movimento. Essa força pode ser aumentada significativamente através de treinamento progressivo de sobrecarga. O segundo fator depende da habilidade de coordenar as contrações dos músculos individualmente. Esse fator pode ser melhorado usando o movimento específico (gesto técnico) do esporte, como padrão. O terceiro fator depende do ângulo e da mecânica correta que são exigidos do trabalho muscular, durante a contração. A eficiência, em muitos casos, pode ser aumentada com a simples mudança de posição dos segmentos do corpo que estão sendo trabalhados (JENSEN e FISHER, 1979). TIPOS DE FORÇA Baseando-se nos pressupostos teóricos da contração muscular, BOMPA (1983), propõe vários tipos de força que são essenciais para a condução de um treinamento mais eficaz e que o profissional de Educação Física deve conhecer. 1) Força geral: compreende a força de todo o sistema muscular. Como esse aspecto é o pré-requisito básico de todo o programa de força, ele precisa ser amplamente trabalhado, principalmente na fase 9 preparatória ou durante os primeiros anos de treinamento dos atletas iniciantes. Um baixo nível de força geral é um fator limitante do progresso do atleta. 2) Força específica: consiste na força somente dos músculos envolvidos em um movimento ou técnica de um determinado esporte. A força específica, que deve ser desenvolvida o máximo possível, precisa ser progressivamente incorporada no final da fase de preparação. 3) Força máxima: refere-se à maior força que pode ser aplicada pelo sistema neuromuscular durante uma contração voluntária máxima. Ela apresenta a carga máxima que um atleta pode levantar em uma tentativa (BOMPA, 1983). A IMPORTÂNCIA DA FORÇA A importância da força está relacionada a diversos fatores que influenciam uma boa performance. Ela contribui para a melhoria da potência muscular, que é o produto da força pela velocidade (P = F xV), e que é a habilidade de aplicar-se a força máxima em um pequeno período de tempo (BERGER & HENDERSON, 1966). A força também é um fator que contribui para a resistência muscular, que é a habilidade do músculo sustentar um trabalho por um longo período de tempo ou de resistir à fadiga durante movimentos repetitivos. Supondo-se que uma pessoa possa mover um objeto ou fazer um determinado esforço durante 100 vezes, se sua força fosse aumentada 50% da original, ela seria então capaz de mover o mesmo objeto com mais facilidade, o que resultaria maior potencial para executar o mesmo movimento, mais do que 100 vezes. Esta evidência é uma racionalização de como o aumento da força pode ajudar no aumento da resistência muscular (DEVRIES, 1974). A força também contribui para o melhoria da agilidade, pois a força deve ser compatível com a exigência de controlar o peso do corpo contra a inércia e adequar as partes do corpo à mudanças rápidas de direção, pré-requisito da agilidade. (COUNCILMAN,1976). 10 Revista TREINAMENTO DESPORTIVO Não há dúvida de que a falta da valência física força, é a grande responsável por muitos não conseguirem um rendimento satisfatório na performance. Somando-se a isso, a força muscular é responsável em proteger os atletas contra contusões. Músculos fortes ajudam o atleta a mover-se mais rápido, aumentando a estabilidade das articulações, evitando assim os acidentes. O joelho é a articulação que merece maior atenção, pois ele é responsável por grande parte da estabilidade e equilíbrio no movimento. Cuidados devem ser tomados com o equilíbrio de forças existentes entre os músculos agonistas e antagonistas. Existem evidências científicas de que a articulação do joelho está mais sujeita a contusões quando percebe-se um desequilíbrio de forças entre os músculos agônicos e antagônicos. Um estudo desenvolvido por KLEIN (1974), sustenta que grande número de atletas com joelhos contundidos, apresentou desequilíbrio de força de 10% ou mais entre os músculos opositores dessa articulação. O autor também encontrou evidências comprovando que os indivíduos não contundidos apresentavam somente 4% de desequilíbrio de força entre esses músculos. Nesse estudo, KLEIN ainda concluiu que 79,5% dos sujeitos contundidos, que tinham 10% ou mais de desequilíbrio, estavam lesionados no lado mais fraco. Baseando-se nesse resultados, KLEIN recomenda que todo programa de treinamento de força, principalmente para os esportes de contato ou grande impacto, devem incluir um trabalho sistemático e bem organizado. O desenvolvimento da força precisa concentrar-se num trabalho que, ao mesmo tempo que desenvolva o potencial de força do atleta, diminua os desequilíbrios de força existentes entre os músculos agônicos e antagônicos. PRESSÃO ARTERIAL Pressão arterial é aquela presente dentro dos vasos, causada pela ação de bombeamento do coração. A pressão sistólica em repouso é de aproximadamente 120mm Hg e a diastólica de 80mm Hg. Isto indica que o coração empurra o sangue para dentro dos vasos com a força de aproximadamente 120mm Hg, e que a pressão residual é de aproximadamente 80mm Hg entre os batimentos. A pressão sistólica tende a aumentar para 200mm Hg na presença de esforço e a diastólica permanece a mesma (EKBLOM et all, 1968). ASPECTOS CARDIORESPIRATÓRIOS De acordo com MATHEWS e FOX (1979), ‘‘a ventilação pulmonar é composta de duas fases, uma responsável pela entrada de ar nos pulmões, denominada inspiração e outra que devolve o ar ao meio ambiente, denominada expiração’’. Durante o exercício ocorre um aumento muito rápido da ventilação pulmonar, que provavelmente se deva à estimulação das articulações movidas pelos músculos. Em seguida este aumento súbito da ventilação logo é neutralizado e um aumento mais gradual é iniciado, até um determinado ponto onde ele se estabiliza e ocorre o estado de equilíbrio (steady-state) (MATHEWS E FOX, 1979). O treinamento comprovadamente melhora a função pulmonar, uma vez que os atletas demonstram maiores volumes pulmonares de repouso e de esforço, do que os não atletas. Contudo, esses volumes não apresentam interrelação acentuada com a performance atlética ( MATHEWS E FOX,1979). O treinamento melhora a eficiência dos músculos respiratórios e aumenta a quantidade de ar respirado por minuto. Um indivíduo fora de forma apresenta menores índices de capacidade vital e apresenta maior ritmo respiratório, levando-o ao stress mais rapidamente ( SHARKEY,1979). Em um trabalho de alta intensidade, indivíduos não treinados demonstram uma capacidade de absorção de 120 litros por minuto, enquanto atletas treinados conseguem 150 litros ou mais. Sujeitos treinados apresentam menor freqüência respiratória de 30 a 35 por minuto enquanto pessoas não treinadas podem chegar a 60 respirações por minuto (SHARKEY, 1979). A difusão do oxigênio dos alvéolos para os capilares pulmonares também é melhorada através do trei- Revista TREINAMENTO DESPORTIVO namento. A difusão depende de uma boa ventilação e de uma boa eficiência circulatória nos capilares pulmonares (perfusão). A melhora do volume circulatório sangüíneo, assegura uma total utilização da difusão ( SHARKEY, 1979). Em um trabalho de sobrecarga, evidências científicas induzem a conclusão de que bloquear a respiração durante o esforço pode causar um marcante aumento da pressão arterial e da freqüência cardíaca. Também tende a restringir o retorno do sangue ao coração e a irrigação sangüínea das artérias coronárias, principalmente no momento em que o coração mais precisa, provocando uma situação perigosa (Manobra de Valsalva). A respiração bloqueada pode também aumentar a pressão intra-abdominal e causar hérnia (SHARKEY, 1979). PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS O delineamento do estudo é comparativo de característica quasi-experimental, usando como variável dependente a pressão arterial nas fases sistólicas e diastólicas e como variável independente, 3 diferentes métodos de respiração: 1) expiração na fase concêntrica da força; 2) inspiração na fase concêntrica da força; 3) respiração bloqueada nas fases concêntrica e excêntrica da força. A amostra foi composta de 156 sujeitos do sexo masculino, idade variando entre 18 a 25 anos, estudantes do terceiro grau da Universidade Federal do Paraná. A escolha da amostra foi de característica intensional voluntária, dentre os alunos devidamente matriculados nas aulas de musculação, ofertadas pelo Departamento de Educação Física. Os dados foram coletados durante a décima e décima quinta repetição da terceira série do exercício no leg press, com uma intensidade de 85% da carga màxima de cada sujeito. As medidas foram obtidas em dias alternados, uma para cada método de respiração. Sempre usando a medida em repouso do dia como referencial para a covariação. 11 O instrumento para coleta dos dados foi um esfigmomanômetro de mercúrio devidamente aferido. Os dados foram analisados empregando-se duas análises de covariância a um nível de p = 0,05, uma para cada fase da pressão arterial. A medida em repouso foi usada como referencial de covariação para a variável dependente. A análise de covariância foi aplicada para a análise dos dados com o objetivo de controlar as diferenças individuais dos sujeitos. Para verificar a amplitude do contrastes e a localização das diferenças, foi empregado dois POST HOC TUKEY a 95% de probabilidade, um para cada fase da pressão arterial. RESULTADOS E DISCUSSÃO Esse estudo teve por finalidade comparar a resposta fisiológica da aplicação de diferentes procedimentos metodológicos de respiração durante um trabalho físico de sobrecarga. O conhecimento desta resposta fisiológica é de crucial importância para todo profissional de Educação Física, uma vez que a dosagem do volume e da intensidade da atividade dependem disso. O tratamento estatítico através da aplicação da análise de covariância para os dados obtidos na pressão arterial na fase sistólica, usando diferentes tipo de respiração, demonstrou significância na comparação das médias na covariação F(1,156) = 22,501; p = 0,0000 e nos principais efeitos dos grupos F(2,156) = 17,060; p = 0,0000. Os resultados confirmam a importancia da aplicação de um procedimento metodológico adequado para o tipo de respiração, no momento do trabalho de sobrecarga a fim de minimizar os efeitos negativos no sistema cardiorespiratório (tabela 1). Os resultados obtidos nesse estudo, concordam com pesquisas desenvolvidas anteriormente, onde foi comprovada a existência da variação da pressão arterial na fase sistólica, aumentando-a significativamente durante o exercício (EKLEBOM ET ALL, 1968). 12 Revista TREINAMENTO DESPORTIVO Tabela 1: Analise de covariância para pressão arterial da fase sistólica com os 3 diferentes métodos de respiração. Fonte de Variação Soma dos Quadrados GL F Nível de Significância Covariação 32,364980 1 22,501 0,0000 Princípais efeitos 49,076444 2 17,060 0,0000 Residual 218,63502 152 Total corrigido 302,74359 155 1x 2x 3 Nota: F = Valor F observado; GL = graus de liberdade. Para examinar a localização da significancia e a amplitude do contrastes das médias entre os níveis da variável independente, um POST HOC TUKEY foi aplicado para os dados dos diferentes grupos, a um nível de probabilidade de 95%. A análise de covariância empregada para identificar a diferença das médias dos dados obtidos durante a fase diastólica da pressão arterial, não apresentou significância na covariação f(1,156) = 0,469; p = 0,5017 e nos principais efeitos da comparação dos grupos f(2,156) = 0,092; p = 0,9118 (tabela 3). Os contrastes apresentaram uma diferença significativa entre os grupos 1, com X = 14,16 (expiração na fase concêntrica), comparado com o grupo 2, com X = 15,07 (inspiração na fase concêntrica) e com o grupo 3, com X = 15,5 ( respiração bloqueada). Já a diferença obtida no contraste entre os grupos 2 e 3 não apresentou significância. A pequena diferença obtida entre as médias dos grupos 2 e 3, claramente demonstrou que a resposta fisiológica do sistema cardiorrespiratório dos sujeitos, respondeu da mesma maneira no nível de pressão arterial sistólica, independentemente do métodos de respiração empregado durante o exercício. Isso significa, que não houve diferença na influencia dos dois métodos de respiração no nível de pressão arterial dos sujeitos testados. Através de uma avaliação das médias dos dados obtidos pode-se observar que, enquanto a pressão arterial na fase sistólica tende a se elevar progressivamente durante a atividade de sobrecarga, a pressão arterial na fase diastólica tende a se estabilizar, permanecendo constante, aumentando assim a diferença entre as duas fases. Novamente esse resultado concorda com as afirmações propostas por EKLEBOM ET ALL (1980), que apresentaram estudos onde a variação da fase sistólica teve um aumento de 120 mm Hg para 200 mm Hg e que a fase diastólica ficou inalterada em 80 mm Hg. Com o objetivo de verificar a amplitude das diferenças das médias nos contrastes dos dados obtidos na fase diastólica, foi Tabela 2: Post Hoc para pressão arterial fase sistólica com tipos de respiração aplicado um POST HOC TUKEY a Método Tukey: Pressão arterial fase sistólica com tipos de respiração 95% de probabilidade (tabela 4). Nível N X 1 52 14,157232 2 52 15,070151 3 52 15,503386 Contrastes Diferenças Limites 1-2 — 0,91292 0,56024* 1-3 — 1,34615 0,55672* 2-3 — 0,43324 0,56024 Nota: N = Número de sujeitos; X = Média dos grupos; * = Diferença significativa entre os contrastes dos grupos. O análise dos dados confirmou que os níveis de pressão arterial na fase diastólica ficaram inalterados em relação aos obtidos em situação de repouso com médias de X = 7,64 para o grupo 1; X = 7,71 para ogrupo 2; e X = 7,74 para ogrupo 3 (tabela 4). Estes resultados confirmam que a metodologia de respiração empre- Revista TREINAMENTO DESPORTIVO 13 Tabela 3: Análise de covariância para pressão arterial fase diastólica com tipos de respiração. Fonte de variação Soma dos quadrados GL F Nível de significância Covariação 0,6847928 1 0,469 0,5017 Principais efeitos 0,2696479 2 0,092 0,9118 Residual 221,83974 152 Total corrigido 222,83974 155 1x2x3 Nota: GL = graus de liberdade; F = valor F observado. gada durante o exercício de sobrecarga é de suma importância na preservação da integridade física do indivíduo, uma vez que existe uma variação de pressão arterial na fase sistólica. Pode-se concluir que a respiração que menos afeta a amplitude da pressão arterial na fase sistólica é a da expiração no momento da contração concêntrica, diminuindo assim, o risco da manobra de valsalva. Os métodos de inspiração na força concêntrica e de respiração bloqueada, afetam da mesma maneira a pressão arterial na fase sistólica. Suspeita-se que o trabalho de força executado pelos membros superiores tem maior impacto na resposta fisiológica da pressão arterial. Portanto recomenda-se que outras pesquisas sejam desenvolvidas empregando exercícios de sobrecarga para os REFERÊNCIA S BIBLIOGRÁFICAS Berger,R.A., & Henderson, J.M. Relationship of power to static and dynamic strength. Research Quartely, 37:9, 1966. Bompa, T.O. Theory and metodology of training. Dubuque, Kendall/Hunt Publishing Company, 1983. Councilman, J. E. The importance of speed in exercice. Athletic Journal, pp. 72-75, 1975. DeVries, H.A. Physiology of Exercise for Physical Education and Athletics, Dubuque, C. Brown Company, 1974. Ekblom, B., Astrand, P., Saltin, B., Stenberg, J., e Wallstrom, B. Effect of training on circulatory response of exercice. Journal of Applied Psychology, 24: 518-528, 1968. membros superiores com diferentes intensidades e volumes. Tabela 4: Post Hoc para pressão arterial fase diastólica com tipos de respiração. Método: Tukey P = 95% de probabilidade Nível N X 1 52 7,6430696 2 52 7,7094249 3 52 7,7436593 Contrastes Diferenças Limites 1—2 — 0.06636 0,56192 1—3 — 0.10059 0,56306 1—3 — 0,03423 0,56092 Nota: N = número de sujeitos por grupo; X = média dos grupos. Jensen, C.R., & Fisher, A.G. Scientific basis of athletic conditioning. Philadelphia, Lea & Febiger, 1979. Klein, K. K. Muscular strength in the knee. The Physician and Sports Medicine, p.29. December 1974, Mathews, D.K., & Fox, E.L. Bases Fisiológicas da Educação Física e dos Desportos. Rio de Janeiro, Interamericana, 1979. Sharkey, B.J. Physiology of Fitness. Champaign, Human Kinetics Publishers, 1979. ENDEREÇO PARA CORRESPONDÊNCIA: Departamento de Educação Física – UFPR BR 116 – Km 95 – Curitiba – Paraná