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O efeito do Treinamento Hipóxico Intermitente sobre o desempenho
de corrida no período de destreinamento: um estudo de caso
The effect of the intermittent hypoxic training about the untrained running performance: a case study

   
Laboratório de Fisiologia do Exercício e Performance Humana (LAFEPH).
Universidade Federal de Santa Maria - Brasil. (UFSM).
Centro de Educação Física e Desportos (CEFD).
(Brasil)
 
 
César Alcides Geller  
Luiz Osório Cruz Portela
cegeller@gmail.com
 

 

 

 

 
Resumo
     Este estudo teve por objetivo avaliar a influência de sessões de Treinamento Hipóxico Intermitente (THI) sobre o desempenho de corrida de um pentatleta militar (26 anos), impedido de praticar atividades físicas por 52 dias devido a uma lesão. O indivíduo foi submetido à pré e pós-testes de esforço progressivo máximo em esteira, nas situações de normoxia (20,9 % O2) e hipoxia normobárica (13% O2 - 3.800 m de altitude simulada). Nos testes de corrida mediu-se: freqüência cardíaca (FC), concentração sanguínea de lactato[Lac], saturação de oxigênio na hemoglobina (SpO2), tempo de permanência sobre a esteira e distância percorrida. O Treinamento Hipóxico Intermitente (THI) a 13% de oxigênio teve a dosagem de 1 hora/dia, 5 vezes por semana - 35 sessões. Observou-se no pós-teste em normoxia a manutenção do VO2 máximo, da FC e do [Lacmáx]. Houve uma diminuição de 4% na distância e de 5% no tempo de permanência sobre a esteira. No pós-teste em altitude simulada constatou-se aumento de 11 bpm na FC, diminuição 2,1 da [Lacmáx], aumento da SpO2 (sete pontos percentuais), aumento da distância percorrida (720 m), e aumento no tempo de permanência sobre a esteira (3 minutos). Conclui-se que o THI na dosagem empregada foi eficiente para minimizar as perdas de rendimento decorrentes da inatividade física de quase dois meses do sujeito pesquisado. Os resultados, tanto em hipoxia como em normoxia, demonstram que este tipo de alternativa pode contribuir para atenuar as perdas de adaptações geradas pelo processo de destreinamento.
    Unitermos: Hipoxia. Normoxia. VO2 máximo. Destreinamento.
 
Abstract
     The present study aimed at the assessment of the influence of Intermittent Hypoxic Training (IHT) sessions on untrained running performance at a maximum progressive test in the ergometric treadmill. The assessments were realized based on simulated altitude (hypoxia) and at sea level (normoxia). The experiment was made with a lesioned pentathlon athlete, 26 years old, impeded for sportive activities during 52 (fifty-two) days. The athlete underwent (pre-) and post-testing measurements of maximum effort in normoxia, and hypoxia (13% O2 / simulated altitude of 3.800 meters). In the course of the research work cardiac frequency, maximum lactate, haemoglobin oxygen saturation (SpO2), running time, and distance ranged over of the athlete were fully measured and analysed. The procedures were performed in thirty-five (35) sessions of IHT with 13% of oxygen concentration (one hour a day, five times a week). In the post-test at normoxia, we verified the maintenance of the results relating to maximum VO2 , CF, and maximum lactate. There was a decrease of 4% in the distance ranged over, and a reduction of 5% in the continuance time on the ergometric treadmill. Also in the post-test (Hypoxia 13%), we observed a significant increase of the CF, as well as an increase of the SpO2, the distance ranged over, the continuance time on the ergometric treadmill, and a decrease of the maximum lactate concentration. We concluded that the here presented Intermittent Hypoxic Training (IHT) was efficient to minimize the performance reduction arising out of the sport inactive time (about two months) presented by the researched athlete. The results, at hypoxia as well as in normoxia, suggest the positive contribution that this kind of alternative treatment can offer to lessen the power loss of adaptations flowing of the untrained process.
    Keywords: Hypoxic. Normoxic. Maximum VO2. Untrained.
 

 
http://www.efdeportes.com/ Revista Digital - Buenos Aires - Año 12 - N° 112 - Septiembre de 2007

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Introdução

    É bem documentado na literatura especializada (WILMORE & COSTILL, 2001 MCARDLE, 1998) que a diminuição ou interrupção dos estímulos de treino ocasiona regressão gradual das adaptações orgânicas e a queda do rendimento anteriormente obtida. Esse fenômeno é também conhecido como destreinamento. Algumas investigações têm buscado descrever e esclarecer sua manifestação em relação as diferentes situações e qualidades físicas.

    Segundo Powers & Howley (2000), quando atletas interrompem o treinamento, o VO2 máximo diminui rapidamente no decorrer do tempo, resultante basicamente da diminuição do débito cardíaco e da diminuição da capacidade de extração de oxigênio. Para o autor a queda do volume de ejeção parece ser decorrente da perda rápida do volume plasmático que se verifica com o destreinamento, pois quando o volume plasmático é artificialmente restaurado por meio de infusão, o VO2 máximo aumenta rumo aos valores de pré-treinamento. Fox et al (1991) acrescenta, que a maioria dos benefícios do treinamento, incluindo as alterações metabólicas, cardio-respiratórias e nas enzimas musculares, é perdida dentro de 4 a 8 semanas após a interrupção do treinamento. Em alguns estudos foram observadas reduções de 6 a 7% no VO2 máximo, na capacidade de trabalho físico, na hemoglobina e na volemia após apenas uma semana de repouso completo no leito (FOX et al., 1991).

    O que é normalmente desejável nas situações em que o treinamento necessita ser interrompido, por lesão esportiva ou no período de transição, é a redução, ao mínimo possível, das perdas das adaptações fisiológicas e conseqüentemente da performance. A dificuldade, que se estabelece é como diminuir as perdas, estando o atleta impossibilitado de realizar exercícios físicos. Uma alternativa para tal é a de treinar usando as partes não afetadas. O treinamento, nesse caso, pode ser dirigido principalmente para a estimulação cardiorespiratória. Outras possibilidades são o uso de aparelhos como, por exemplo, bicicletas estacionárias ou o meio líquido, sendo o último bastante usado para tais situações. Uma possibilidade ainda pouco explorada para esses casos é a utilização de ambientes especiais. Eles poderiam, por si só, favorecer a manutenção ou o desenvolvimento de adaptações fisiológicas agudas e crônicas, pois são reconhecidamente agentes causadores de estresse físico. O fator ambiental mais considerado no treinamento esportivo, para a preparação de atletas em períodos de treinamento é a altitude. Com esse tipo de preparação objetiva-se explorar os efeitos da hipoxia para proporcionar adaptações orgânicas e partir dessas aumentar o rendimento atlético. Em altitudes médias e elevadas, acima de 1524m a hipoxia faz com que o organismo aumente a liberação de eritropoetina (MCARDLE et al., 1998). Esse aumento estimula a eritropoiese, elevando o número de reticulócitos, eritrócitos e de hemoglobina, verifica-se conseqüentemente aumento do hematócrito. De acordo com Huch (1999) e Powers & Howley (2000), esse é o principal mecanismo de compensação fisiológica humana na altitude, sendo o maior responsável em suprir a menor oferta de oxigênio no ar inspirado. O fenômeno fisiológico de aclimatação é freqüentemente buscado pelos atletas, que procuram na melhoria das condições de transporte de gases, aumento de rendimento. O que ainda não foi bem elucidado é a possibilidade do uso do estímulo hipóxico com a finalidade de diminuir os efeitos do destreinamento. Para Fox et al., (1991) a exposição a hipoxia da altitude, mesmo sem qualquer tipo de atividade física, pode contribuir para diminuir as perdas do destreinamento. Um fator que deve ser levado em consideração é que a exposição crônica a hipoxia provoca aumento no volume sanguíneo total (WILMORE & COSTILL, 2001) o que pode, teoricamente, contribuir também para uma menor perda no volume de ejeção durante o tempo de inatividade. Deve-se salientar, que o estímulo hipóxico desenvolve ainda uma série de adaptações a nível periférico como maior capilarização e aumento do número de mitocôndrias. A dificuldade que se estabelece, principalmente no Brasil, é a inexistência de locais com altitude suficiente para produzir adaptações crônicas. Mas isso, já pode ser superado através da utilização de aparelhos que produzem ambiente hipóxico e simulam condições de altitude elevada. Caso esse tipo de equipamento, comprovar efeito fisiológico poderá ser usado como uma medida profilática, pois se a hipoxia minimiza a queda de rendimento, ela pode ser usada como meio de limitar os efeitos negativos do destreinamento. Este estudo de caso relata o efeito do Treinamento Hipóxico Intermitente (THI), em altitude simulada de 3.800 metros, sobre a performance de um pentatleta militar impossibilitado de treinar fisicamente devido a uma lesão esportiva.


Metodologia

    O estudo foi realizado em um pentatleta militar com 26 anos de idade, 1,70 m de altura; 80 kg, somatório de dobras cutâneas 53,8 (sete pregas cutâneas). O referido sujeito fazia parte de um grupo de nove pentatletas que realizavam sessões de hipoxia como preparação adicional às competições de pentatlo militar do exercito brasileiro. O mesmo foi obrigado a interromper os treinamentos físicos três dias após as avaliações iniciais devido a uma lesão na coluna lombar só sendo liberado clinicamente para a prática de atividades físicas 4 dias antes dos pós-testes de esforço. As sessões diárias de hipoxia 13% foram mantidas, durante o período de interrupção do treinamento físico.


Procedimentos

    Após os pré-testes, o sujeito foi submetido a 35 sessões de THI a uma concentração de 13% de O2 no ar inspirado (3800 metros). Cada sessão teve a duração de uma hora diária e realizaram-se de segunda a sexta-feira. Ao término das 35 sessões de hipoxia seguiram-se os pós-testes. O período total de tempo entre o pré e pós-teste foi de 52 dias para o pós-teste em normoxia e de 54 dias para o pós-teste em hipoxia. A atividade aeróbica do sujeito durante o período de tratamento resumiu-se aos quatro testes de esforço no laboratório.

    O conteúdo do pré e pós-teste encontram-se descritos no quadro 01. No teste em altitude simulada (hipoxia 13%) foram mensuradas as mesmas variáveis do teste em normoxia adicionando a saturação de oxigênio na hemoglobina e suprimindo-se o VO2 máximo. Na avaliação em altitude simulada não foi realizada a medida de VO2 máximo pela impossibilidade de acoplamento do sistema GO2 altitude com o aparelho VMax 229.

    Os testes de esforço realizaram-se em uma esteira rolante da marca IMBRAMED, modelo ATL 10200 utilizando o protocolo de Mader (1976). O protocolo de medida teve estágios com 5 minutos de duração, com aumentos gradativos da velocidade em 1,8 km/h e inclinação constante de 1 grau. A velocidade do estágio inicial foi de 5,4 km/h.


Instrumentos

    Para o THI foi usado o equipamento GO2 altitude. O aparelho é um simulador de altitude composto por um sistema de membranas que permite a livre passagem do nitrogênio, mas retém as moléculas de oxigênio na graduação desejada, possibilitando, em condição normobárica, a redução da percentagem de O2 no ar inspirado e a criação de um ambiente hipóxico. A respiração é feita através de um sistema fechado com o uso de máscaras e os aparelhos têm capacidade de fornecer concentrações de O2 que variam de 15 a 9%, simulando altitudes entre 2.700 e 6.500 metros. Existem versões distintas para treinamento em repouso e exercício. Ambos apresentam a possibilidade de monitorização da freqüência cardíaca e saturação de O2 na hemoglobina a partir de um oxímetro de pulso. O módulo de repouso usa somente um compressor, possui quatro estações independentes e permite trabalhar com até quatro pessoas ao mesmo tempo. O módulo de esforço trabalha somente com um indivíduo por vez e é alimentado por três compressores. O aparelho de esforço pode ser usado em combinação tanto com cicloergômetro como com esteira rolante.

    Para a análise do consumo de oxigênio foi utilizado o aparelho VMax 229, SensorMedics. A freqüência cardíaca foi coletada através de um frequencímetro da marca Polar, modelo Accurex Plus TM. A medida em repouso e recuperação foi registrada com o indivíduo sentado.

    As coletas de sangue para análise de lactato foram realizadas no lóbulo da orelha. Ocorreram nos 15 segundos finais de cada estágio de 5 minutos de exercício e durante os períodos de repouso e recuperação. O lactato foi medido enzimaticamente no sangue total com o uso do equipamento Biosen 5030® do fabricante EKF - Diagnostic.


Resultados e discussão

    Este estudo buscou um melhor entendimento do efeito do THI sobre a capacidade de performance em um sujeito em fase de destreinamento. O propósito inicial da pesquisa foi o de descobrir meios capazes de contribuir para minimizar o processo de destreinamento em atletas. Para esse fim, o estudo foi realizado com um indivíduo com boa condição física inicial de treinamento.

    Na tabela 2, os resultados do pré e pós-teste em normoxia (20, 93% O2 no ar inspirado) permitem observar que o VO2 máximo permaneceu praticamente inalterado entre as duas avaliações, 54,8 para 54,4. Esta alteração é desprezível, embora o sujeito tenha permanecido sem qualquer tipo de atividade física por um período de 52 dias. Esse é um achado que reforça a influência da hipoxia sobre a manutenção do VO2 máximo. A literatura especializada apresenta estudos que demonstraram perdas bem maiores, em situações normais, sem o uso do estímulo hipóxico. Segundo Wilmore & Costill (2001) corredores de elite que tiveram suas atividades reduzidas entre duas e quatro semanas sofreram uma perda de 5,9% no VO2 máximo. É interessante salientar que no estudo citado por Wilmore & Costill os atletas tiveram apenas as suas atividades reduzidas enquanto o sujeito deste estudo teve as atividades físicas completamente interrompidas. A principal razão da queda rápida do VO2 máximo apontada por Powers & Howley (2000), no processo de destreinamento, é a diminuição do volume sistólico final decorrente da rápida perda do volume plasmático. O que é normalmente verificado com sujeitos que são submetidos à exposição hipóxica crônica da altitude é justamente o contrário, ou seja, o volume plasmático aumenta como forma de adaptação a menor quantidade de O2 no ar inspirado (CHAPMAN & LEVINE, 2003).

  • As variáveis FC máx.,[Lacmáx] (tabela 2) não apresentaram modificações expressivas.

  • À distância de corrida obtida no pré-teste foi de 7.200 m e de 6.900 m no pós-teste. A diferença de 300 metros entre as duas avaliações reflete um percentual de perda em torno de 4%, o que é uma perda grande para a finalidade competitiva.

  • O tempo de permanência sobre a esteira teve, conforme tabela 2, queda de 2 minutos no pós-teste, também indica uma grande perda, considerando as exigências de performance da competição .

    A seguir, a tabela 3 mostra os resultados alcançados pelo sujeito, em hipoxia 13% (altitude simulada de 3.800 metros).

    A FC máxima, conforme a tabela 3, apresentou um aumento de 11 bpm no pós-teste passou de 182 para 193 bpm, isso demonstra, em hipoxia, aumento na capacidade de trabalho, visto que o patamar de 193 bpm não é comum de ser atingido com essa concentração de O2. O fato retrata sintoma de adaptação ao ar rarefeito.

    O lactato máximo apresentou queda expressiva, de 11,57 para 9,55. Essa variável também demonstra claramente maior capacidade de rendimento no pós-teste. É necessário salientar que a medida de lactato mais baixa no pós-teste retrata uma velocidade de corrida maior, pois o indivíduo atingiu um estágio mais alto no pós-teste, correu durante 3 minutos a 14,4 km/h, enquanto no pré-teste completou apenas o estágio anterior (12,6 km/h).

    A saturação de oxigênio na hemoglobina (SpO2) aumentou. Foi de 64% no pré e de 71% no pós-teste. Da mesma maneira que a variável anteriormente descrita (lactato) a medida de 71% no pós-teste resulta de uma velocidade, distância e tempo de corrida maior no pós-teste, o que evidencia ainda mais os sintomas de adaptação a hipoxia e melhora de desempenho.

    À distância de corrida (tabela 3) no pós-teste foi aumentada em 720 metros, passou de 3750 para 4470 metros e o tempo de permanência sobre a esteira foi três minutos mais longa. Essas duas últimas variáveis dão uma clara noção do aumento de performance, no pós-teste, em situação de altitude simulada. Esse aumento é muito expressivo quando analisado do ponto de vista esportivo, dada a situação de inatividade em que se encontrava o atleta.


Conclusão

    O uso do Treinamento Hipóxico Intermitente (THI) com a finalidade de minimizar o destreinamento, principalmente no que diz respeito à capacidade aeróbica pôde ser confirmado nesta investigação. Em normoxia a queda do VO2 máximo no pós-teste inferior a um por cento leva a concluir que houve participação do THI na manutenção da medida dessa variável. O tempo de permanência sobre a esteira e a distância de corrida serve ainda para reforçar esse fato.

    O grande diferencial do trabalho se apresentou nas medições em altitude simulada. A influência do THI na avaliação em hipoxia 13% pode ser claramente demonstrada. O aumento de 720 metros na distância percorrida no pós-teste é extremamente importante em se tratando de uma inatividade de 52 dias. Os resultados deste estudo comprovaram tanto em altitude simulada como ao nível do mar (normoxia), que existiu uma influência benéfica das sessões de hipoxia sobre o rendimento de corrida no período em o indivíduo encontrava-se inativo, Portanto, este caso dá uma grande sustentação para um estudo experimental com um maior número de sujeitos.


Referencias bibliográficas

  • AMERICAN COLLEGE OF SPORTS MEDICINE. Fisiologia do Exercício Clínico. Rio de Janeiro: Editora Guanabara Koogan, 2004.

  • ASTRAND, P. & RODAHL, K. Tratado de Fisiologia do Exercício. 2. ed., Rio de Janeiro: Interamericana, 1980.

  • CHAPMAN, R.F. & LEVINE, B.D. O Efeito da Hipo e da Hiperbaria sobre a Performance. In: Garrett, J. R.; Kirkendall, D. T. A Ciência do Exercício e dos Esportes. Porto Alegre: Artmed, 2003, p. 477-488.

  • CHAPMAN, R.F.; STRAY-GUNDERSEN, J.; LEVINE, B.D. Individual variation in response to altitude training. J.Appl Physiol, pág. 85-144, 1998.

  • CLANTON,T.L & P. F.KLAWITTER. Invited review: Adaptive desponses of skeletal muscle to intermittent hypoxia:the known and the unknown. J. Appl. Physiol. 90: 2476-2487, 2001.

  • COLLEEN, J. G.; CHRISTOPHER, G. J.; RANDALL, W. L.; DANIELS, J. T; FREDERICSON, M.; STRAY-GUNDERSEN, J.; HAHN, A. G.; PARISOTTO, R.; LEVINE, B. D. Intermittent normobaric hypoxia does not alter performance or erythropoietic markers in highly trained distance runners. J Appl Physiol. 96: 1800-1807, 2004.

  • GARCIA, N.: Intermittent vs continuous hypoxia effects on ventilation and erythropoiesis in human. Wilderniss Environ. Med. 11:172-179.

  • GARRET, J.R.; KIRKENALL, D.T. A Ciência do Exercício e dos Esportes. Porto Alegre: Artmed, 2003.

  • HAMLIN, M.J.; HELLEMANS, J. Intermittent Hypoxic Training in Endurance Athletes. Final Report. GO2Altitude, 2003.

  • HELLEMANS, J. Intermittent Hypoxia Training, A Pilot Study. Noosa, Australia, Nov. 7-8,1999.

  • _____. Intermittent Hypoxic Training: A Review. Noosa, Australia, Nov. 7-8,1999.

  • HUCH, R. Gravidez e Altitude: Atividade Física em Altitudes Elevadas. In: Artal, Wiswell, R.A.; WiswelL, B.L.O. Exercício na Gravidez. 2. ed., São Paulo: Manole Ltda, p. 247-319, 1999.

  • LEVINE, B. Intermittent Hypoxic Training: Fact and Fancy. High Altitude Medicine & Biology, vol. 3, n. 2, p. 177-193, 2002.

  • LEVINE, B.D.; STRAY-GUNDERSEN, J. Living high-Training Low: effect of moderate-altitude acclimatization with low-altitude training on performance. American Physiological Society, 1997.

  • MCARDLE, W.D.; KATCH, F.I.; KATCH, V.L. Fisiologia do Exercício. 4. ed., Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1998.

  • NEUBAUER, J.A. Physiological and Genomic Consequences of Intermittent Hypoxia. Appl Physiol, p. 593-1599, 2001.

  • PIEHL-AULIN, K.; SVEDENHAG, J.; WIDE, D.L.; BERGLUND, B & SALTIN, B. Short-term intermittent normobaric hypoxia-haematological, physiological and mental effectass. Scand. J. Med. Sci. Sports 8: 132-137, 1998.

  • POWERS, S.K.; HOWLEY E.T.; Fisiologia do Exercício. 3. ed., Barueri: Manole Ltda, 2000.

  • PRABHAKAR, N.R. Oxigen sensing during intermittent hypoxia: cellular and molecular mechanisms. J. Appl. Physiol. 90: 1986-1994, 2001.

  • RICART, L.; PALACIOS & VISCOR, G. Erythropoietin acute reaction and haematological adaptations to short, intermittent hypobaric hypoxia. Eur. J. Appl. Physiol. 82: 170-177, 2000.

  • SALTIN, B.; SONDERGAR, H.; ZACHO, M.; HALL, G.; VAN, J.A. Blood Gases, Acid-base Balance, Muscle Mass, and Exercise Capacity at the Upper Tolerable Limit for Humans of Acute and Chronic Hypoxia. Blood Gas News, vol. 9, n 2, 2000.

  • SALTIN, B.; BOUSHEL, R. C. The 1998 Chacaltaya Expedidition. Blood Gas News, vol. 9, n 2, 2000.

  • SCHOENE, R.B.; HACKETT, P.H.; HORNBEIN, T.F. High altitude. In: Murray & Nadel. High Altitude, 3 ed., 2000.

  • SEREBROVSKAYA, T.V. Intermittent Hypoxia Research in the Former Soviet Union and the Commonwealth of Independent States: History and Review of the Concept and Selected Applications. High Altitude Medicine & Biology, vol. 3, n. 2, p. 205-221, 2002.

  • STRAY-GUNDERSEN, J.; CHAPMAN, R.F.; LEVINE, B.D. Hillo training inproves performance in elite runners. Med Sci Sports Exercises, p. 30-35, 1998.

  • TERRADOS, N. Effect of training at simulated altitud on performance and muscle metabolic capacity in competitive road cyclists. Eur. J. Appl. Physiol. Occop. Physiol., 57:203-209

  • WEST, J.B. High Life. A History of High Altitude Physiology and Medicine. Oxford University Press, 1998.

  • WILMORE, H.J.; COSTILL D.L. Fisiologia do Esporte e do Exercício. 2. ed., Barueri: Editora Manole Ltda, 2001.

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revista digital · Año 12 · N° 112 | Buenos Aires, Septiembre 2007  
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