Protocolos de Avaliação Física e Predição do Consumo Máximo de Oxigênio

Iremos apresentar alguns protocolos utilizados para avaliação física e predição do consumo máximo de oxigênio, mais conhecido como VO2 máximo. Serão apresentados protocolos variados, que podem ser utilizados de diversas maneiras, sendo que nosso trabalho é feito em grande parte com base nesses protocolos, como testes na pista de atletismo, na esteira, em cicloergômetros, e testes de fácil aplicação em grandes populações, como os testes de banco.

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Falaremos inicialmente o que é o VO2 máximo, e qual a sua aplicação para a área da Educação Física, tanto para a saúde, quanto para o auto rendimento. O consumo máximo de oxigênio vem sendo muito estudado e utilizado atualmente. Quando realizamos atividades de média e longa duração, necessitamos de uma grande capacidade de captar, transportar e utilizar o oxigênio, e com o aumento da intensidade de exercício, por exemplo, aumenta proporcionalmente o consumo de oxigênio pelo organismo, chegando até um valor máximo, que seria o limite de consumo de oxigênio pelo organismo, ou VO2 máximo. Uma equação, demonstrada por Fick, exemplifica o significado do VO2, na qual este é determinado pelo produto do débito cardíaco (FC x VE), pela diferença arteriovenosa de oxigênio. Em poucas palavras, seria a capacidade máxima do coração bombear sangue para o corpo, distribuindo o oxigênio para o organismo. O VO2 pode ser apresentado em valores relativos (ml/kg/min) e absolutos (l/min). Este demonstra o valor máximo em litros, que o coração bombeia de oxigênio, através do sangue, para o organismo em 1 minuto. Aquele demonstra valores relativos à massa corporal de cada indivíduo, e é um melhor indicador da performance física.

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Existe ainda uma relação linear defendida por alguns pesquisadores entre a FC e o VO2 máximo, sendo o consumo máximo de oxigênio considerado como 100%, em igualdade com a FC máxima, e seguindo uma relação como demonstra a tabela 1.
Tabela 1 – Relação entre FC e VO2 máximo.

Fonte: Cooperativa do Fitness

O VO2 máximo é considerado hoje um pré requisito para o bom desempenho em corredores de longas distâncias, ciclistas, e atletas que realizam atividades de endurance de uma forma geral. Este indicador tem uma determinação 50% genética, e pode ser melhorado com o treinamento. Estudos demonstram que em treinamento intenso, de auto rendimento, o indivíduo atinge seu limite máximo de VO2 com 18 meses de treinamento.

O VO2 máximo vem sendo muito utilizado também para prescrição de exercícios para a população em geral, principalmente em programas de corrida e caminhada. O consumo máximo de oxigênio pode ser obtido de forma direta ou indireta. A forma direta é através de testes físicos, utilizando aparelhos analisadores de gases, no qual o indivíduo utiliza uma máscara, e todo o ar que expira é controlado por um programa (filtro, analisador, computador). O método direto é mais utilizado para atletas de auto rendimento, pois tem um custo de aparelhagem muito alto.

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A forma indireta pode ser feita de diversas maneiras. Existem testes de esteira, cicloergômetros, de banco, de quadra, de pista, etc. A maioria destes testes indica o valor do VO2 máximo através de fórmulas, criadas com base na comparação entre os testes propostos, e os valores obtidos no teste direto.

Para os cálculos do VO2 nossa equipe utiliza a fórmula do American College of Sports Medicine (ACSM, 2006), que tem o componente vertical e o componente horizontal (VO2 = CH + CV). O componente horizontal é determinado para velocidades entre 50 e 100 metros por minuto, CH = (vel x 0,1) + 3,5. E o componente vertical para a mesma velocidade é igual a, CV = % incl x vel x 1,8. Para velocidade acima de 133 metros por minuto CH = (vel x 0,2) + 3,5, e CV = % incl x vel x 0,9. Para preencher a lacuna existente, utilizamos a primeira fórmula para valores até 119 m/min, e a segunda para valores acima de 120 m/min.

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Protocolos de esteira:
Veja abaixo algumas tabelas referentes aos protocolos de esteira.

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Protocolos de pista:
COOPER, 1977 (teste de 12 minutos): Deverá ser realizado numa pista de atletismo, ou em local plano, que seja possível ter o controle exato da distância percorrida (parques, pistas reduzidas). O indivíduo deverá percorrer em 12 minutos a maior distância possível, que será anotada em metros, por exemplo: D = 2900 metros. Depois de realizado o teste, será utilizada a seguinte fórmula* para estimar o valor do VO2 máximo:
VO2 máximo (ml/kg/min) = (D – 504,9) / 44,73
*Podem ser encontradas algumas variações para esta fórmula como (D – 504) / 44 ou (D – 504,1) / 44,9
Para o exemplo acima, teríamos o VO2 máximo= (2900 – 504,9) / 44,73 = 53,5 ml/kg/min

BALKE – Teste de Pista.
Corrida em pista de atletismo de 400m, com 15 minutos de duração, procurando percorrer a maior distância possível em uma cadência constante.
VO2 máx.= (vel x 0,2) + 3,5
Como exemplo, se um indivíduo percorreu 3525 metros, equivale a 235 m/min. Aplicando na fórmula: VO2 máx.= (235 x 0,2) + 3,5 = 50,5 ml/kg/min.

Protocolos espaços reduzidos:
Teste de Cooper 12 Min – Adaptado para quadra (Osieck, 2002)
O espaço utilizado deve ser um retângulo e medir 10m x 20m, e pode ser delimitado por cones. A cada volta são percorridos 60 metros. A fórmula deve ter a seguinte correção e depois aplicada na fórmula de Cooper:
Homens -> DCR = 409,87 + 0,93862 (D) D = número de voltas x 60
Mulheres -> DCR = 160,28 + 1,0035 (D) DCR = distância corrigida em metros.
VO2 máx. = (DCR – 504,1/ 44,9)
Como exemplo, um homem que em 12 minutos deu 40 voltas na quadra, terá o VO2 expresso da seguinte maneira: DCR = 409,87 + (0,93862 x 40 x 60) = 2662,56
VO2 máx. = (2662,56 – 504,1/ 44,9) = 48,07 ml/kg/min.

Protocolos para Cicloergômetros:
Para estes protocolos é necessária uma bicicleta ergométrica que possua indicadores de resistência de frenagem e número de rotações por minuto, e indicação da potência utilizada em Watts, sendo a unidade mais aceita para a medida, que é equivalente a 6,12 kg/min.

ASTRAND – Submáximo
Este teste tem duração mínima de 6 minutos a 60 rpm, e a média utilizada na FC será entre o 5° e 6° minuto, e deverá estar entre 120 e 170 bpm.
A carga para homens deve ser 100 e 150 W, e para mulheres, 50 e 100 W. A fórmula para o cálculo do VO2 deve ser aplicada como segue abaixo:
Homens = (165 – 61 / FC – 61) x VO2 CARGA
Mulheres = (198 – 72 / FC – 72) x VO2 CARGA
VO2 Carga (l/min) = (0,014 x carga em W) + 0,129
Como exemplo podemos fazer uma simulação com um indivíduo de 62 anos, que pese 68 kg, utilizando a potência de 100 W. Sua FC média nos minutos 5 e 6 foi de 156 bpm.
VO2 carga = 0,014 x 100 + 0,129 -> 1,53 l/min
H= (195 – 61 / 156 – 61) x 1,53 = (134 / 95) x 1,53 -> 2,16 L/Min
Aplicando o fator de correção como demonstra a tabela:
2,16 x 0,65 = 1,4 l/min
Para obter o valor relativo a massa corporal, encontramos o valor em mililitros e em seguida dividimos pelo peso.
1,4 x 1000 = 1400 / 68 Kg -> 20,59 ml/kg/min.

BALKE – Cicloergômetro
Para este protocolo devemos utilizar a seguinte fórmula: VO2 máx. (ml/kg/min) = [(Potência em Watts x 12,2) + 300] / Peso. E seguir o que manda a tabela abaixo:

A potência em W será considerada a última carga de trabalho completo. Utilizaremos o mesmo indivíduo para realizar um exemplo, e que chegou a 175 W.
VO2 máx. = [100 x 12,2) + 300 / 68
VO2 máx. = 22,35 ml/kg/min.

Protocolos de banco:
NAGLE (ARAÚJO, 1984):
Se inicia o teste com o banco a 12 cm de altura, para homens, e 8 cm para mulheres. Durante o teste, o banco deve ser aumentado 4 cm a cada 2 minutos, até que se tenha 52 cm de altura. O ritmo deve ser de 30 passadas/min. Em pacientes muito debilitados pode-se iniciar de 4 cm e ir aumentando a cada 2 min, considerando como carga final a última completada pelo testado. A altura é expressa em cm. Não é um teste de tão simples aplicação, pois é necessário um banco que tenha o controle exato do aumento e seja de fácil manuseio. Como exemplo, um indivíduo que permaneceu no teste até 44 cm. A fórmula para chegar ao VO2 é a seguinte:
VO² máx= (0,875 x altura do banco) + 7,00 = 45,5 ml/kg/min.

QUEEN’S COLLEGE, (MCARDLE ET. AL.,1981):
Teste criado para ser utilizado em grandes populações de maneira rápida, fácil e barato. Quando desenvolvido, foi realizado na arquibancada da Universidade, que media 40,6 cm. É necessário um metrônomo, que dará a cadência para subida e descida do banco. O indivíduo deve a cada “beep” realizar uma pisada, subindo com um pé de cada vez, e descendo da mesma maneira. O teste deve ser realizado por 3 minutos. Para os homens a velocidade deve ser de 96 bpm (24 subidas e descidas completas), e para mulheres 88 bpm (22 subidas e descidas completas). Logo após o término dos 3 minutos, deve ser anotada a FC do indivíduo e aplicada nas fórmulas abaixo:
HOMENS = 111,33 – (0,42 x FC)
MULHERES = 65,81 – (0,1847 x FC)
Durante a aula, realizamos este teste e o resultado obtido para a FC foi igual a 134.
111,33 – (0,42 x 134) -> VO2 = 55 kg/ml/min

Teste de 1 Milha:
Proposto por Kline et al (1987), este teste permite estimar o VO2 (ml/Kg/min) de indivíduos com menor condição física ou que apresentam limitações quanto à realização de esforços físicos mais intensos. Consiste em procurar caminhar, em ritmo individual, uma distância de 1600 metros, controlando a freqüência cardíaca ao final do teste, assim como o tempo despendido para realizar o percurso.
VO2 máx = 132,853 – (0,0769 x PT/0,454) – IDADE (0,3877) – TEMPO (3,2649) – FC (0,1565)
HOMENS: adicionar 6,315
PT=peso total
FC=frequência cardíaca

Classificação do VO2 máximo.
Considerando que a capacidade de absorção de O2 está diretamente relacionada a capacidade de resistência, Hollmann e Hettinger (1983), afirmam que até os 12 anos a capacidade de absorção de O2 aumenta paralelamente nos homens e mulheres. A partir dessa idade até os 18 anos o aumento é maior nos homens. A mulher atinge seu limite máximo em torno de 15-17 anos e entre os homens aos 23-24 anos.
Demonstramos a seguir as tabelas de classificação do VO2 de acordo com cada faixa etária:

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Finalizando
Exercício físico não é brincadeira, procure sempre o auxílio de profissionais de Educação Física, que com um acompanhamento adequado poderão montar treinamentos, dosar as intensidades, conhecendo os limites de cada aluno, tornando-se fácil mostrar os resultados alcançados, a evolução da condição física e consequente melhoria da saúde.
Deve-se tomar cuidado ao reconhecer o tipo de público que está sendo avaliado. Alguns testes não devem ser feitos com atletas de alto nível, outros são mais recomendados para idosos ou pessoas sedentárias, e é necessário ainda utilizar-se sempre do mesmo protocolo para realizar avaliações e re-avaliações com um mesmo sujeito.

Autor: Prof. Gustavo Nogas
Equipe G5 Esportes

*Trabalho apresentado na disciplina Medidas e Avaliações, Prof. Dr. Raul Osiecki, curso de Bacharelado em Educação Física da UFPR.
REFERÊNCIAS
American College of Sports Medicine. http://www.acsm.org/

Action Academia. Avaliação: VO2 máximo – definições. Disponível em: http://www.actionacademia.com.br/index.php?link=11 Acesso em: 26/11/2009, as 14:22.

Cooperativa do Fitness. Protocolos Para Testes De Avaliação Da Capacidade Cardiorespiratória. Disponível em: http://www.cdof.com.br/protocolos.htm Acesso em: 26/11/2009, as 14:04.

Fernandes, J. F. A Prática da Avaliação Física. RJ: Shape. 1999.

Heyward, V. H.; Stolarczyl, L. M. Avaliação da composição corporal. SP: Manole, 2000.

Monteiro, A. B.; Fernandes. J. F. Análise da composição corporal: uma revisão de métodos. Revista brasileira de cineantropometria e desenvolvimento humano, 2002.

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Uma resposta para Protocolos de Avaliação Física e Predição do Consumo Máximo de Oxigênio

  1. Moysés araujo filho disse:

    muito bom as informações….

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