23 { Investigao

Barbosa, T.; Garrido, M. F.; Bragada, J (2006).

Estudo comparativo das adaptaes fi siolgicas agudas durante a exercitao em imerso ao nvel do apndice xifide e da articulao coxo-femora. Motricidade 2 (1): 23-31

Resumo

Foi objectivo deste estudo comparar as adaptaes

fi siolgicas agudas de um exerccio bsico de Hidrogi-

nstica realizados a diferentes profundidades (imerso

ao nvel da articulao coxo-femoral versus ao nvel

do apndice xifide). A amostra foi constituda por 14

sujeito, clinicamente saudveis e com um nvel de acti-

vidade fsica regular. Cada sujeito realizou, um exer-

ccio bsico de Hidroginstica designado de Cavalo-

Marinho. Antes e aps cada execuo de 6 minutos do

exerccio foi avaliada a percepo subjectiva de esforo

(RPE) e a lactatemia ([La-]). Antes, durante e aps cada

execuo foi avaliada a frequncia cardaca mxima

durante a exercitao (FC-max), a percentagem de

frequncia cardaca mxima terica atingida durante a

exercitao (%FC-max), o mximo consumo de oxi-

gnio durante o perodo de exercitao (mxVO2) e o

dispndio energtico (EE). A RPE, a FC-mx, a %FC-

mx, o mxVO2 e o EE foram signifi cativamente

superiores durante a exercitao em imerso ao nvel

da coxo-femoral do que ao nvel do apndice xifide.

A [La-] no apresentou diferenas signifi cativas. Con-

cluindo, as adaptaes fi siolgicas agudas observadas

durante a exercitao em imerso ao nvel da articu-

lao coxo-femoral so mais prximas das verifi cadas

no meio terrestre do que profundidade usualmente

adoptada nas sesses de Hidroginstica.

Palavras-chave: Hidroginstica, imerso, frequncia

cardaca, dispndio energtico

data de submisso: 17-10-2006

data de aceitao: 27-01-2006

Abstract

Comparison of acute physiological adaptations

to head-out water exercises with immersion by

the xiphoid appendix and the hip joint.

The purpose of this study was to compare the acute

physiological adaptations of one aquatic exercise at

different levels of immersion (immersion by the hip

joint versus the xiphoid appendix). The sample was

composed by 14 subjects, clinically healthy and with a

regular level of physical activity. Each subject perfor-

med a basic aquatic exercise named rocking horse.

Before and after each 6 minutes execution of the

aquatic exercise, the rate of perceived exertion (RPE)

and the blood lactate concentration ([La-]) were eva-

luated. Before, during and after the execution of

the aquatic exercise, the maximal heart rate achieved

(FC-max), the percentage of the maximal heart rate

(%FC-max), the maximal oxygen uptake during exer-

cise (mxVO2) and the energy expenditure (EE) were

evaluated. The RPE, the FC-mx, the %FC-mx, the

mxVO2 and the EE were signifi cantly higher during

the exercitation in immersion up to the hip joint than

the xiphoid appendix. The [La-] did not presented sig-

nifi cant differences. In conclusion, the acute physio-

logical adaptations observed during immersion up to

the hip joint are closer to the ones observed in land

exercises than in immersion level adopted by regular

head-out aquatic exercises.

Key words: Head-out water exercise, immersion,

heart rate, energy expenditure

Estudo comparativo das adaptaes fi siolgicas agudas durante a exercitao em imerso ao nvel do apndice xifide e da articulao coxo-femoralTiago Barbosa, Maria de Ftima Garrido, Jos Bragada

Instituto Politcnico de Bragana

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24 { Investigao

Introduo

A Hidroginstica apresenta um vasto conjunto de benefcios em comparao com os exerccios realizados no meio terrestre10,17,29. Estas vantagens decorrem directamente da especifi cidade fsica do meio onde decorre a aco9,32. Para que tais benefcios, em termos fi siolgicos e mecnicos se verifi quem, a literatura tcnica vulgarmente con-sidera que os seus praticantes devem estar imersos at ao nvel do apndice xifide11. A prtica de exerccios aquticos em imerso,

a tais profundidades, privilegia o surgimento de intensidades signifi cativas da fora de impulso, o que atenua o peso corporal suportado1. Conse-quentemente, a carga mecnica provocada sobre a estrutura locomotora signifi cativamente infe-rior verifi cada no meio terrestre19. recorrente na literatura comparar-se a resposta

fi siolgica aguda dos exerccios aquticos com os exerccios terrestres7,10,12,25,32. Contudo, pouca investigao tem sido publicada, at ao momento, sobre as repercusses fi siolgicas da prtica da Hidroginstica a diferentes profundidades. Num desses estudos, Benelli et al.2 compararam a fre-quncia cardaca e a lactatemia durante a prtica da Hidroginstica em gua rasa e gua profunda. Os autores verifi caram que os valores mdios da frequncia cardaca e da lactatemia foram signi-fi cativamente superiores durante a exercitao em gua rasa do que em gua profunda. Nunes21 comparou as adaptaes fi siolgicas agudas de uma aula de Hidroginstica em imerso ao nvel do apndice xifide e outra ao nvel da articu-lao coxo-femoral. A autora constatou que a percentagem de frequncia cardaca mxima estimada alcanada durante a exercitao foi sig-nifi cativamente superior durante a aula realizada ao nvel da articulao coxo-femoral do que ao nvel do apndice xifide. Neste tipo de estudos tambm frequente

investigar-se o comportamento de outras vari-veis associadas resposta aguda, como a percep-

o subjectiva de esforo, o consumo de oxignio e o dispndio energtico7,8,9. Todavia, o nmero de estudos empricos centrando-se na compara-o destas variveis, as diferentes profundidades de exercitao, parece ser bastante reduzido.Foi objectivo deste estudo comparar as adapta-

es fi siolgicas agudas de um exerccio bsico de Hidroginstica realizado a diferentes profundida-des (imerso ao nvel da articulao coxo-femo-ral versus imerso ao nvel do apndice xifide).

Metodologia

Amostra

A amostra foi constituda por 14 sujeitos (7 do sexo masculino e 7 do sexo feminino) alunos de uma Licenciatura na rea das Cincias do Des-porto que frequentaram o bloco de Hidrogins-tica da disciplina de Actividades Aquticas, assim como, instrutores de Hidroginstica com forma-o superior. Todos os sujeitos eram clinicamente saudveis e com um nvel de actividade fsica regular (prtica mnima de duas horas de activi-dade fsica diria). A Tabela 1 apresenta os valores mdios e o respectivo desvio padro da idade e das caractersticas antropomtricas da amostra.

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25 { Investigao

Tabela 1. Mdia e desvios padro dos valores da idade e das caractersticas antropomtricas dos sujeitos que constituram a amostra.

Antes de darem o consentimento para partici-parem, todos os elementos envolvidos no estudo participaram numa sesso de esclarecimento sobre os procedimentos a que estariam sujeitos, bem como, os objectivos do mesmo. Os proce-dimentos utilizados para a consecuo deste tra-balho respeitaram as normas internacionais de experimentao com humanos (Declarao de Helsnquia de 1975).

Procedimentos

Cada sujeito realizou um exerccio bsico de Hidroginstica designado de Cavalo-Marinho. O Cavalo-Marinho um exerccio realizado com o joelho de um dos membros inferiores fl ectido e elevado. Troca-se o apoio, fi cando com o membro inferior que estava a suportar o peso do sujeito suspenso atrs e em hiperextenso. Os membros superiores encontram-se estendidos efectuando uma aduo ou uma abduo hori-zontal durante a troca dos apoios.O exerccio foi realizado a duas profundidades

distintas. Numa das situaes, foi realizado com a superfcie da gua ao nvel da articulao coxo-femoral. Na outra situao, foi executado com a superfcie da gua ao nvel do apndice xifide. Foi adoptada uma ordem aleatria para a execu-

o das duas condies de exercitao, entre os diferentes sujeitos da amostra. Cada exerccio foi realizado continuamente

durante 6 minutos de forma a permitir uma estabilizao dos parmetros fi siolgicos estuda-dos26,27,30. Os exerccios foram realizados acom-panhando um ritmo musical de 136 batimento por minuto, dado serem indicaes frequentes na literatura tcnica para a organizao e para o pla-neamento das sesses de Hidroginstica11.Entre as duas condies de exercitao foi

dado um intervalo mnimo de 30 minutos, com o intuito de permitir a remoo do lactato acumulado28.Antes e aps cada execuo de 6 minutos foi

avaliada a percepo subjectiva de esforo (RPE), numa escala de 6 (nenhum esforo) a 20 (bas-tante esforo mximo) descrita por Borg4,5. Antes, durante e aps cada execuo foi medida

a frequncia cardaca atravs de um cardiofre-quencmetro (Vantage NV, Polar, Finlndia). A frequncia cardaca foi registada em intervalos de 5 segundos. Foram avaliadas a frequncia cardaca mxima atingida durante a exercitao (FC-max) e a percentagem de frequncia cardaca mxima terica estimada atingida durante a exercitao (%FC-max) atravs do procedimento sugerido por Wilmore e Costill30. A lactatemia ([La-]) foi avaliada a partir de um

analisador de lactato (YSI 1500, Yellow Springs, EUA) atravs da colheita de 25 l amostras de sangue capilar do lbulo da orelha. Foram efec-

Hidroginstica a diferentes profundidadesTiago Barbosa, Maria de Ftima Garrido, Jos Bragada

nIdade

(anos)

Massa corporal

(kg)

Estatura

(cm)

IMC

(Kg/m2)

Sexo masculino 7 22.51.0 63.713.4 176.30.07 21.92.8

Sexo feminino 7 24.02.0 55.13.0 162.40.03 20.90.8

Total 14 23.82.5 62.912.7 169.40.09 21.72.2

IMC ndice de massa corporal; n nmero de sujeitos que constituiu a amostra

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tuadas colheitas antes, imediatamente aps o fi nal da tarefa, assim como, aos 1, 3, 5 e 7 minutos de recuperao. Foi considerado para o efeito o valor mximo da [La-] observada.Durante todo o perodo de exercitao foi

registada a cintica do consumo de oxignio e de outros parmetros metablicos atravs de um analisador de gases (Metalyzer 3B, Cortex Bio-physik, Alemanha) a partir de oximetria directa. Os gases e outros parmetros metablicos foram registados breath-by-breath. Foi avaliado o mximo consumo de oxignio durante o perodo de exer-citao (mxVO

2) relativizado massa corporal.

O dispndio energtico (EE) foi calculado atra-vs do procedimento descrito por Hilloskorpi et al.13.

Estatstica

No que diz respeito anlise exploratria e descritiva, foram analisados os parmetros de tendncia central (mdia) e de disperso (des-vio-padro). Na anlise inferencial, para compa-rao das variveis entre as diferentes condies de exercitao foi utilizada a tcnica paramtrica teste T (emparelhado). Em todos os procedimen-tos foi adoptado um nvel de signifi cncia em que p inferior ou igual a 0.05.

Resultados

A Figura 1 apresenta a comparao dos diversos par-

metros estudados, ao realizar um exerccios bsico de

Hidroginstica, a diferentes profundidades.

A RPE, no fi nal da execuo, foi signifi cati-vamente superior exercitando-se em imerso ao nvel da articulao coxo-femoral do que ao nvel do apndice xifide [t(13)= 5,63; p< 0.01]. Assim, os sujeitos percepcionaram a exercitao em imerso ao nvel da coxo-femoral como sig-nifi cativamente mais intensa do que durante a exercitao profundidade usualmente indicada para as sesses de Hidroginstica.Os dois parmetros associados ao esforo cardio-

vascular estudados tiveram um comportamento semelhante. A FC-mx [t(13)= 3,46; p=0.05] e a % FC-mx [t(13)= 2,57; p=0.02] apresenta-ram valores mdios signifi cativamente superiores durante a exercitao com a superfcie da gua ao nvel da articulao coxo-femoral do que ao nvel do apndice xifide. Ou seja, o esforo car-daco foi signifi cativamente superior ao realizar o exerccio bsico estudado em imerso ao nvel da articulao coxo-femoral do que ao nvel do apndice xifide.No que se refere [La-], este parmetro no

apresentou diferenas estatisticamente signifi cati-vas entre as duas condies de exercitao [t(13)= -1.36; p= 0.19].Quanto aos parmetros recolhidos e estimados

a partir de oximetria directa, o mxVO2 [t(13)=

2.39; p= 0.03] e o EE [t(13)= 2.75; p= 0.03] foram signifi cativamente superiores durante a exercitao com imerso ao nvel da articula-o coxo-femoral do que ao nvel do apndice xifide.

26 { Investigao

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RPE Percepo subjectiva de esforo; FC-mx - Frequncia cardaca mxima atingida durante a exercita-o; %FC-mx - Percentagem de frequncia cardaca mxima terica estimada atingida durante a exer-citao; [La-] Lactatemia; mxVO2 - Mximo consumo de oxignio durante o perodo de exercitao; EE - Dispndio energtico

27 { Investigao

Hidroginstica a diferentes profundidadesTiago Barbosa, Maria de Ftima Garrido, Jos Bragada

Figura 1. Comparao dos diversos parmetros fi sio-

lgicos estudados, ao realizar um exerccios bsico de

Hidroginstica, com imerso ao nvel do apndice

xifide (peito) e da articulao coxo-femoral (anca).

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Discusso

Foi objectivo deste estudo comparar as adapta-es fi siolgicas agudas de um exerccio bsico de Hidroginstica realizado a diferentes profun-didades. A principal concluso foi que as adap-taes fi siolgicas agudas observadas durante a exercitao em imerso ao nvel da articulao coxo-femoral so mais prximas das verifi cadas no meio terrestre do que no caso da imerso ao nvel do apndice xifide. A RPE foi signifi cativamente superior exer-

citando-se em imerso ao nvel da articula-o coxo-femoral do que ao nvel do apndice xifide. A maioria dos sujeitos que participaram no estudo referiu que essa percepo mais ele-vada se devia, essencialmente, maior sensao de esforo decorrente da aco dos membros infe-riores durante a exercitao a menor profundi-dade. Com efeito, essa maior sensao de esforo pode-se dever: (i) maior intensidade da fora de arrasto a que esto submetidos os membros inferiores, em comparao com o tronco e os membros superiores, que se encontram no meio areo; (ii) de um aumento signifi cativo da fora de reaco ao solo, devido diminuio da inten-sidade da fora de impulso19 e; (iii) de uma alte-rao signifi cativa das caractersticas da actividade neuromuscular a essa profundidade6.A FC-mx e a %FC-mx apresentaram valores mdios signifi cativamente superiores durante a exercitao em imerso ao nvel da articulao coxo-femoral do que ao nvel do apndice xifide. Com efeito, estes resultados confi rmam dados descritos previamente na literatura12,14,18,22,23,24,31. Quer em repouso, quer exercitando-se no meio aqutico (Natao pura desportiva, Hidroginstica ou Hidroterapia), o esforo cardaco signifi cativamente inferior no meio aqutico do que no meio terrestre. A bradicardia refl exa de mergulho, a redistribuio do volume sanguneo (a maior concentrao central de sangue ao nvel do trax), o retorno venoso facilitado e, em certas

situaes, a predominncia de equilbrios do tipo horizontal tendem a promover este tipo de resposta cardaca2,3,14. Na medida em que numa das situaes estudadas, apenas uma pequena percentagem do volume corporal estava imerso, o esforo cardaco durante a exercitao foi mais prximo do verifi cado durante actividades realizadas no meio terrestre do que no meio aqutico.Dois estudos compararam a resposta da [La-] a diferente profundidades2,16. Nas duas situaes verifi cou-se que a [La-] foi signifi cativamente diferente ao exercitar-se em meios distintos e a diferentes profundidades de imerso. A [La-] foi signifi cativamente superior durante a exercitao no meio terrestre, diminuindo com o aumento da profundidade da imerso2,16. Com efeito, os valores do presente estudo no

confi rmam os resultados previamente publicados. A [La-] no apresentou diferenas signifi cativas. No entanto, os valores mdios verifi cados pre-sentemente foram prximos dos reportados por Benelli et al.2 para a exercitao em gua rasa a velocidades moderadas de execuo. Em ambas as profundidades, a concentrao de lactato foi manifestamente reduzida (2.121.23 mmol/l em imerso pela coxo-femoral e 2.141.08 mmol/l em imerso pelo apndice xifide). Este facto sugere que a solicitao de vias metablicas ana-erbias, em Hidroginstica, tero um contributo percentual muito reduzido. Com efeito, este um facto desejvel a uma actividade marcada-mente aerbia, no mbito da preveno primria da sade.O mxVO

2 e o EE foram signifi cativamente

superiores durante a exercitao em imerso at articulao coxo-femoral do que at ao apndice xifide. Kravitz e Mayo15 num estudo de reviso analisaram e compararam diversos estudos emp-ricos que tinham avaliado o dispndio energtico em diversos tipos de actividades aquticas e ter-

28 { Investigao

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restre. Os autores verifi caram que nas actividades terrestre o consumo de oxignio e o dispndio energtico eram superiores aos observados em vrios tipos de actividades aquticas (p.e., Hidro-ginstica em gua rasa e Hidroginstica em gua profunda). Efectivamente, outros estudos empri-cos confi rmam este facto7,8,16,32. Comparando a resposta bioenergtica durante a

exercitao de Hidroginstica em imerso at ao apndice xifide e at articulao coxo-femora, Kruel et al.16 verifi caram que o consumo de oxi-gnio foi signifi cativamente inferior no primeiro caso do que no segundo. Aquando da imerso at ao apndice xifide, ocorre uma maior infl uncia da presso hidrosttica e uma maior facilidade nas trocas de calor do que em imerso at articula-o coxo-femoral. Mais ainda, durante a imerso at ao apndice xifide, a maior intensidade da fora de impulso hidrosttica, atenua signifi ca-tivamente a intensidade da fora do peso, o que faz com que haja um menor trabalho por parte dos msculos antigravticos; bem como, induz um menor esforo cardiovascular para alcanar uma mesma intensidade de exercitao. Conse-quentemente, estes fenmenos iro promover uma diminuio signifi cativa dos valores mdios do mxVO

2 e do EE quando se exercita a essa

profundidade. Em sntese, as adaptaes fi siolgicas agudas

observadas durante a exercitao com a superf-cie da gua ao nvel da articulao coxo-femoral so bastante prximas das verifi cadas no meio terrestre. A prtica dos exerccios aquticos a tais profundidades no permite o melhor aproveita-mento das caractersticas fsicas do meio lquido e dos consequentes benefcios fi siolgicos que so tradicionalmente atribudos prtica da Hidro-ginstica durante a imerso ao nvel do apndice xifide.

Correspondncia:

Tiago BarbosaDepartamento de Cincias do DesportoInstituto Politcnico de BraganaCampus Sta. ApolniaApartado 11015301-856 BraganaPortugalTelefone: +351 273 303 000Fax: +351 273 303 135E-mail: barbosa@ipb.pt

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Hidroginstica a diferentes profundidadesTiago Barbosa, Maria de Ftima Garrido, Jos Bragada

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Agradecimentos

Este estudo foi fi nanciado pelo Programa de Apoio

ao Financiamento no Desporto (PAFID) da Secretaria

de Estado do Desporto de Portugal

31 { Investigao

Hidroginstica a diferentes profundidadesTiago Barbosa, Maria de Ftima Garrido, Jos Bragada

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