COMPARAÇÃO DA FREQÜÊNCIA CARDÍACA MÁXIMA OBTIDA COM A
FREQÜÊNCIA CARDÍACA MÁXIMA CALCULADA POR DIVERSAS FÓRMULAS EM
EXERCÍCIO DE CICLOERGÔMETRO
AGUINALDO MANOEL SILVA-JUNIOR1 ; WALLISON DAVID RODRIGUES XAVIER2 ;
JOÃO C. BOUZAS MARINS 3 .
UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA – DEP. ED. FÍSICA
LABORATÓRIO DE PERFORMANCE HUMANA
Grupo de Pesquisa: Atividade Física Saúde e Performance
O controle de intensidade do treinamento pode ser realizado tomando como base diversos parâmetros, entre
eles o VO 2 , o ácido lático, o IPE e freqüência cardíaca. Este último, reúne a praticidade do controle por meio
do registro de leitura direta da FC, somado a um elevado índice de confiabilidade. O uso de fórmulas que
estimam a FC são um recurso alternativo ao preparador físico que visa estabelecer a faixa da zona alvo de
treinamento do atleta. Entretanto foram identificadas 21 equações que estimam a FCM, sendo todas elas
desenvolvidas com exercício de corrida, com exceção de uma que adotou o exercício em ciclo. Objetivo:
Identificar entre as 21 equações que calculam a FCM qual(is) a(s) mais adequada(s) para o exercício de
ciclismo em homens. Metodologia: Foram avaliados 25 jovens assintomáticos, do sexo masculino, na faixa
etária compreendida entre 18 e 35 anos (23,12 + 3,87 anos), com experiência prévia de treinamento em
ciclismo nos últimos 3 meses com freqüência regular de pelo menos 3 vezes por semana, não possuindo
nenhum fator de risco primário coronariano. O protocolo foi desenvolvido em um cicloergômetro mecânico
de tipo Monark? . O experimento dividiu-se em duas fases, a primeira com 10 minutos de aquecimento a uma
velocidade entre 20 - 25 Km/h, e a segunda etapa com uma carga calculada de 3 Watts / Kg de peso corporal
durante 60 segundos a velocidade máxima. Registrou-se a FC em intervalos regulares de 5 segundos,
utilizando o sistema Polar? (Acurex) com posterior transferência de dados para o sistema informático Polar?
Advisor. Para o tratamento estatístico, se empregou uma análise descritiva, além do teste t de student para
dados pareados com um nível de significância de P < 0,05. Resultados: Os resultados de FCM obtidos no
final do estímulo de 60 segundos, indicaram uma FCM obt de 188,36 + 9,74 bpm. Este resultado comparado as
21 equações testadas apontam que somente 11 podem ser consideradas para o ciclismo. No quadro 1 são
apresentadas as respectivas equações.
Quadro 1: Fórmulas que estimam a FCM mais adequadas para o cilcismo
Fórmula
Média
DP
VMA
VMI
FCM = 208- 0,7*IDADE
191,8
2,71
195
184
FCM = 211- 0,922*IDADE
189,7
3,56
194
179
FCM = 197- 0,556*IDADE
184,1
2,15
187
178
FCM = 207- 0,64*IDADE
192,2
2,47
195
185
FCM = 204 - 1,07*IDADE
179,3
4,14
185
167
FCM = 209 - IDADE
185,9
3,87
191
174
FCM = 200 - 0,72*IDADE
183,4
2,78
187
175
FCM = 196- 0,9*IDADE
175,2
3,48
180
165
FCM = 210 - IDADE
186,9
3,87
192
175
FCM = 200 - 0,5*IDADE
188,4
1,93
191
183
FCM = 198 - 0,41*IDADE
188,5
1,58
191
184
? FCMobt
3,44
1,34
- 4,26
3,84
- 9,06
- 2,46
- 4,96
- 13,16
- 1,46
- 0,04
0,14
VMA = Valor máximo; VMI = Valor mínimo:
Os dados apresentados no quadro anterior permitem considerar variações entre 3,84 a – 13,16 bpm entre as
equações apontadas como válidas. Porém as equações: FCM = 200 - 0,5*IDADE; FCM = 198 - 0,41*IDADE,
apresentaram em termos de valores absolutos um grau de dispersão mínimo. Cabe destacar que a única
equação inicialmente elaborada por Astrand (Froelicher et al., 1998) para o teste de ciclismo [FCM = 2110,922*IDADE] também foi considerada como válida. Conclusão: Para estimar a FCM em exercício de
ciclismo é possível empregar 11 equações, sendo preferencialmente: FCM = 200 - 0,5*IDADE; FCM = 198 0,41*IDADE; FCM = 211- 0,922*IDADE.
1
Professor de Ed. Física; 2 Acadêmicos do curso de Ed. Física da UFV. 3 Professor Dr. do Dep. Ed. Física da UFV –
Laboratório de Perform ance Humana – Viçosa – MG – CEP.: 36571 000 – e-mail: [email protected]
1. INTRODUÇÃO
A mensuração da freqüência cardíaca (FC) representa um controle fisiológico
difundido para se avaliar a intensidade do esforço a que o organismo está sendo submetido
(MARINS e GIANNICHI, 1998). Com o aparecimento do controle da FC pelo sistema de
transmissão de sinal como emprego do cardiotacômetro, obteve-se um melhor controle desta
variável fisiológica, através de uma leitura imediata da FC durante o exercício, além de tornando-o
mais preciso que a técnica manual.
A mensuração da FC
representa um excelente instrumento de controle e
acompanhamento do exercício, sendo utilizada nas mais diversas populações como
sedentários, atletas, cardíacos e idoso (POLLOCK e WILMORE 1993). O uso da FC como
forma de controle da carga de trabalho é justificado pôr ser de fácil mensuração através do
emprego do cardiotacômetro, a um custo razoavelmente baixo, permitindo estabelecer um
programa de atividade física adequando sua carga de treinamento de forma individual.
Para uma prescrição de exercícios de forma individualizada é necessário
estabelecer a freqüência cardíaca máxima (FCM) do avaliado. Isto poderá ser obtido
através de uma prova máxima, ou utilizando fórmulas que estimam a FC, recurso alternativo no
qual o preparador físico visa estabelecer a faixa da zona alvo de treinamento do atleta. Entretanto,
foram identificadas 21 equações que estimam a FCM, sendo todas elas desenvolvidas com exercício
de corrida, com exceção de uma que adotou o exercício em ciclo .
Tendo em vista que a dinâmica física e metabólica do exercício de corrida é
diferente ao exercício em ciclo, é possível que as equações desenvolvidas não sejam adequadas,
produzindo um erro metodológico na prescrição de treinamento. Isto foi evidenciado por Scolfaro et
al. (1998) ao observarem diferenças siginificativas entre a FCM obtida em cicloergômetro com duas
equações que estimam a FCM para a corrida.
Considerando que o ciclismo envolve uma proporção de massa muscular menor que
a corrida, é possível esperar que ocorra um menor estímulo cardíaco, diminuindo assim a freqüência
cardíaca máxima estimada. Este possível comportamento observado por Scolfaro et al. (1998),
poderá modificar o cálculo de prescrição de exercício pela zona alvo.
A prescrição da freqüência cardíaca de treino para um ciclista com base em
fórmulas elaboradas com uma amostra de corredores poderá produzir erros na elaboração do treino
caso a FCM obtida na corrida seja superior ao ciclismo. Desta forma é importante observar a
existência deste fenômeno, identificando assim qual(is) fórmula(s) que é(são) mais adequada(s)
para exercícios em cicloergômetro.
2 – OBJETIVO
Identificar entre as 21 equações que calculam a FCM qual(is) a(s) mais adequada(s)
para o exercício de ciclismo em homens.
3 – METODOLOGIA
3.1 Características da Amostra
Foram avaliados 25 jovens assintomáticos, do sexo masculino, na faixa etária
compreendida entre 18 e 35 anos (23,12 + 3,87 anos), com experiência prévia de treinamento em
ciclismo nos últimos 3 meses com freqüência regular de pelo menos 3 vezes por semana, não
possuindo nenhum fator de risco primário coronariano.
O processo de seleção para a composição da amostra teve como exigência a
necessidade do participante ter uma prática de exercício regular na forma de ciclismo ou Mountain
Bike de pelo menos 3 vezes por semana durante um período de 3 meses. O critério de exclusão para
incluir os voluntários à pesquisa, foi o preenchimento de um questionário básico para se detectar a
prevalência de algum fator de risco primário coronariano ou qualquer outro fator de risco que
contra-indicaria a inclusão na amostra não podendo o voluntário apresentar qualquer fator de risco,
tendo em vista a elevada intensidade de trabalho a ser desempenhada (Marins e Giannichi, 1998).
3.2 – Local da coleta de dados
Os testes foram realizados no Laboratório de Performance Humana do
Departamento de Educação Física da Universidade Federal de Viçosa.
3.3 – Instrumentos Empregados
Foram utilizados uma bicicleta ergométrica mecânica (Monark? ) para a obtenção da
freqüência cardíaca máxima e uma balança mecânica para mensuração do peso corporal total para
cálculo da carga máxima. Também foram utilizados um esfignomanômetro (Mabis ? ) e um
estetoscópio (Bic ? ) para mensuração da pressão arterial dos indivíduos em repouso. Para a
observação da freqüência cardíaca foi utilizado um monitor cardíaco da marca Polar? modelo
Acurex? , conjugado ao sistema informático Polar Advisor ?
3.4 – Procedimentos prévios
Como procedimento prévio, foi aplicado aos voluntários um questionário onde não
poderia ser determinado nenhum fator de risco que impossibilitasse a execução do teste. Levando-se
em consideração o alto nível de esforço que o avaliado seria submetido, constou como rotina, a
leitura dos termos de garantia da ética de trabalho com experimentação em humanos, na qual o
avaliado após sua aprovação assinou o termo de responsabilidade de participação. Não se teve a
preocupação de observar os horários pois tal fenômeno não influencia a freqüência cardíaca em
teste de caráter máximo (Marins e Perez, 2000). Porém um dos cuidados adotados foi evitar a
realização dos testes após a grandes refeições.
3.5 – Protocolo experimental
Após a realização da etapa de "procedimentos prévios" os avaliados eram
submetidos a três etapas: a) Aquecimento; b) Parte principal; e c) volta a calma. Os procedimentos
dos testes foram baseados em um experimento anterior utilizado por Scolfaro (1998). A seguir serão
apresentados com mais detalhes cada uma destas etapas.
a) Aquecimento: totalizou um período de 10 minutos, divididos em duas fases de 5 minutos. A
velocidade foi mantida constante em 20 - 25 Km/h ao longo de todo aquecimento. A resistência
adotada nos primeiros 5 minutos correspondeu a 30 % da carga final. Nos últimos 5 minutos a carga
era elevada ao correspondente a 66 % da carga final. Como parâmetro de segurança se adotou uma
resposta da freqüência cardíaca igual ou superior a 180 bpm ainda na fase de aquecimento como
forma de interromper o teste, mantendo assim uma margem de segurança na execução da parte
principal.
b) Parte principal: execução do exercício a máxima intensidade com a carga máxima calculada
anteriormente durante um tempo de no mínimo 60 segundos sendo registrado a freqüência cardíaca
em intervalos de 5 segundos através do monitor cardíaco.
Para uma individualização da carga optou-se por uma resistência de 3 watts por
quilo de peso corporal, levando-se em conta que a carga da bicicleta está disponível em KP e que
existe uma equivalência de 1KP – 50 watts, foi possível assim calcular a carga final e período de
aquecimento nas etapas 1 e 2. Cabe destacar que, os valores de carga são aproximados, pois o
cicloergômetro possui um fracionamento de carga em intervalos de 12,5 watts.
c) Volta a calma: com o término da parte principal o avaliado foi submetido a um período de volta
a calma com duração de 5 minutos dividido em duas fases de 150 segundos cada. A carga
estipulada era a mesma de 30% do aquecimento com uma velocidade entre 20 e 30 Km/h durante a
primeira fase e de 15% com uma velocidade entre 10 e 20 Km/h na segunda fase sendo registrado a
freqüência cardíaca durante 210 segundos e apenas monitorado no restante da volta a calma.
3.6. TRATAMENTO ESTATÍSTICO
Empregou-se uma análise estatística descritiva, associada ao teste t de Student para
dados pareados comparando com os valores médios de FCM calculados por 21 equações e a FCM
obtida com um nível de significância de P < 0,05.
4. RESULTADOS
Os resultados de FCM obtidos ao final do estímulo (60 segundos), indicaram uma
FCMobt de 188,36 + 9,74 bpm. Este resultado comparado as 21 equações testadas apontam que
somente 11 equações podem ser consideradas para o ciclismo. No quadro 2, são apresentadas as
equações consideradas adequadas para o ciclismo onde os valores médios calculados não foram
significativamente diferentes aos valores obtidos (P > 0,05).
Quadro 1: Fórmulas que estimam a FCM mais adequadas para o ciclismo
Fórmula
Média
DP
VMA
VMI
FCM = 208- 0,7*IDADE
191,8
2,71
195
184
FCM = 211- 0,922*IDADE
189,7
3,56
194
179
FCM = 197- 0,556*IDADE
184,1
2,15
187
178
FCM = 207- 0,64*IDADE
192,2
2,47
195
185
FCM = 204 - 1,07*IDADE
179,3
4,14
185
167
FCM = 209 - IDADE
185,9
3,87
191
174
FCM = 200 - 0,72*IDADE
183,4
2,78
187
175
FCM = 196- 0,9*IDADE
175,2
3,48
180
165
FCM = 210 - IDADE
186,9
3,87
192
175
FCM = 200 - 0,5*IDADE
188,4
1,93
191
183
FCM = 198 - 0,41*IDADE
188,5
1,58
191
184
? FCMobt
3,44
1,34
- 4,26
3,84
- 9,06
- 2,46
- 4,96
- 13,16
- 1,46
- 0,04
0,14
VMA = Valor máximo; VMI = Valor mínimo:
5. DISCUSSÃO
Os procedimentos adotados na fase de aquecimento permitiram uma adequada
adaptação cardiovascular, tendo em vista seu comportamento progressivo entre a primeira e
segunda etapas de 5 minutos, com o registro
116,6 + 10,8 bpm e 159,1 + 14,6 bpm
respectivamente.
Os dados apresentados no quadro anterior permitem considerar variações entre 3,84
a – 13,16 bpm entre as equações apontadas como válidas. Porém as equações: {FCM = 200 - 0,5 *
Idade} (Fernandes, 1998) e {FCM = 198 - 0,41 * Idade} (Shefield citado por Marins e Giannich,
1998), apresentaram em termos de valores absolutos um grau de dispersão mínimo. Cabe destacar
que a única equação inicialmente elaborada por Astrand (Froelicher et al., 1998) para o teste de
ciclismo [FCM = 211 - 0,922*IDADE] também foi considerada como válida.
Os resultados estão de acordo com relatos de Scolfaro et al. (1998), que observaram
diferenças significativas entre a FCM obtida e a calculada por duas equações, também testadas no
presente estudo.
Marins (1997) ao avaliar o VO2max através do protocolo de cicloergômetria de Balke
com corredores de "Mountain Bike" observou um comportamento similar ao evidenciado neste
estudo, onde a FCM obtida apresentava valores inferiores a FCM calculada através da equação
(FCM = 220 – idade).
ARAÚJO et. al. (1980) realizaram um experimento onde observaram que a FCM
obtida na esteira foi signific ativamente maior do que a obtida em cicloergômentro. As conclusões
destes trabalhos parecem indicar que os exercícios em cicloergômetro, por apresentarem uma menor
massa muscular envolvida no deslocamento, acabam modificando a resposta da FCM quando
comparado com um exercício de corrida, e consequentemente com suas equações específicas.
Recentemente outros trabalhos com metodologias semelhantes às observadas no
presente estudo, puderam identificar outras equações mais aconselháveis para o exercício de
natação (Nogueira et al., 2002) e para a corrida (Freitas et al., 2002) visando estabelecer a FCM
calculada para cada modalidade reforçando as indicações de Robergs e Landwehr (2001) que as
equações devem ser específicas para cada grupo populacional.
6 – CONCLUSÃO
Para estimar a FCM em exercício de ciclismo em homens é possível empregar 11
equações, sendo preferencialmente: FCM = 200 - 0,5*IDADE; FCM = 198 - 0,41*IDADE; FCM =
211- 0,922*IDADE.
São necessárias maiores investigações sobre o tema, especificamente quanto ao
gênero feminino e grupos etários com idades diferenciadas.
7 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
?? ARAÚJO, C.; et al. A freqüência cardíaca máxima em nove diferentes protocolos de teste máximo. Revista Brasileira de Ciências
do Esporte. v. 1, n.2, p.20 - 30, 1980.
?? FERNANDEZ, E. Fisiología del aparato cardiovascular: respuestas y adaptaciones el ejercicio. In.: Marqueta, P. Ferrero ª (Eds)
Fisiología del ejercicio aplicado al deporte. Aragón: diputación General de Aragon, 1998.
?? FREITAS, G.; XAVIER, W.; SILVA, A.; MARINS, J. Comparação da freqüência cardíaca máxima (FCM) calculada por 21
equações e FCM obtida em exercício de corrida em homens e mulheres. Revista Mineira de Educação Física. 10, (1): 286, 2002
?? FROELICHER, V.; MYERS, J. FOLLANSBEE, W. e LABOVITZ, A. Exercício e o coração. Rio de Janeiro: Revinter, 1998.
?? KARVONEN, M; KENTALA, K. e MUSTA. The effects of training heart rate: a longitudinal study. Ann. Med. Exptl Biol.
Fenn. 35: 307 – 315, 1957.
?? Marins, J. Características fisiológicas dos corredores de Mountain Bike de Minas Gerais. Artus – Revista de Educação Física:
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?? MARINS, J. e GIANNICHI, R. Avaliação e prescrição de atividade física. Rio de Janeiro: Shape, 1998.
?? MARINS, J.; PEREZ E. Estudio sobre la variabilidad en la frecuencia cardíaca y rendimiento físico en natación relacionado
al ritmo diario. Comunicaciones Técnicas Real Federación Es pañola de Natación v. 4: 3 – 16, 1999
?? NOGUEIRA, S. 1 ; XAVIER, W.; FIGUEIREDO, P.; MARINS, J. Comparação da freqüência cardíaca máxima (FCM) calculada
por 21 equações e FCM obtida em natação estilo livre. Revista Mineira de Educação Física. 10, (1): 284, 2002
?? POLLOCK, M. e WILMORE, J. H. Exercício na saúde e na doença. Rio de Janeiro: MEDSI, 1993.
?? ROBERGS, R.; LANDWEHR, R. The surprising history of the “ Hrmax = 220 – age” equation. Journal of Exercise
Physiologygonline. v.5, n.2, http://www.css.edu/users/tboone2/asep/JEPonline.html , 2002
?? SCOLFARO, L.; MARINS, J.; REGAZZI, A. Estudo comparativo da freqüência cardíaca máxima em três modalidades cíclicas.
Revista APEF. v.13, n. 1, p. 44 – 54, 1998.
TRABALHO APRESENTADO:
FÓRUM BRASILEIRO DE EDUCAÇÃO FÍSICA E CIÊNCIAS DO ESPORTE E
V SIMPÓSIO MINEIRO DE CIÊNCIAS DO ESPORTE
TRABALHO PUBLICADO NA REVISTA MINEIRA DE EDUCAÇÃO FÍSICA
ANO 2002 – VOLUME 11 – NÚMERO 2 ANO X
ENDEREÇO PARA CONTATO:
UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA - DEPARTAMENTO DE EDUCAÇÃO FÍSICA
LABORATÓRIO DE PERFORMANCE HUMANA
VIÇOSA - MINAS GERAIS – CEP.: 36571-000
[email protected] – Tel.: (31) 3899 2249