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Metodo indireto de determinacao da intensidade de exercicio de corrida por equivalente metabolico: Um estudo piloto.

RESUMO

Introducao: Para alcancar beneficios em um programa de condicionamento fisico, como melhoria na qualidade de vida e aptidao cardiorrespiratoria, e necessario aplicar uma carga de treinamento adequada em relacao a intensidade, duracao, frequencia e modalidade. A conversao de equivalente metabolico (MET) para trabalho motor permitira a utilizacao de forma mais simples e consciente da variavel intensidade para a prescricao do exercicio, permitindo a prescricao mais adequada e orientada, segundo o ACSM. Objetivo: Determinar indiretamente o equivalente metabolico durante exercicio fisico realizado em esteira com diferentes velocidades. Materiais e Metodos: 45 individuos sedentarios de 22 a 67 anos realizaram um teste incremental maximo em esteira rolante com mensuracao continua do consumo do oxigenio (V[O.sub.2]) por meio de um analisador de gases. As demandas metabolicas, em METs, foram relacionadas com a intensidade do exercicio fisico. Resultados: O coeficiente de correlacao de Pearson entre METs e velocidade de caminhada ou corrida foi de 0,98 (p < 0,01). Utilizando-se a equacao de regressao (METs = 0,9103*Vel--0,4674; sendo Vel a velocidade de caminhada/corrida), tambem se pode observar que a velocidade de caminhada/corrida superestima em aproximadamente 1 MET o equivalente metabolico correspondente. Conclusao: Existe uma relacao direta entre o trabalho motor, expresso em velocidade, e o equivalente metabolico. Em individuos sedentarios, a velocidade de corrida em esteira superestima em aproximadamente 1 MET a intensidade absoluta do exercicio, expressa em equivalente metabolico.

Palavras-chave: Gasto Energetico. Velocidade. Consumo de Oxigenio.

ABSTRACT

Indirect method for determining the intensity of equivalent metabolic during running exercise: a pilot study

Introduction: To achieve benefits in a fitness program, such as improved quality of life and cardiorespiratory fitness, it is required to apply a load of proper training regarding the intensity, duration, frequency and mode. The conversion of metabolic equivalent (MET) for motor work will allow the use of simpler and more conscious of the variable intensity to the exercise prescription, allowing the most appropriate and targeted prescription, according to the ACSM. Objective: To determine indirectly metabolic equivalents during exercise performed on a treadmill at different speeds. Materials and Methods: 45 sedentary between 22 to 67 years performed a maximal incremental treadmill test with continuous measurement of oxygen uptake (VO2) using a gas analyzer. Metabolic demands, in METs, were related to the intensity of exercise. Results: The Pearson correlation coefficient between METs and walking or running speed was 0.98 (p <0.01). Using the regression equation (METs = 0.9103 * Vel - 0.4674; Vel as speed walking/running), it was observed that the rate of walking/running overestimates by approximately 1 MET the corresponding metabolic equivalent. Conclusion: There is a direct relation between the motor work, expressed in speed, and the metabolic equivalent. In sedentary individuals, the speed of treadmill running overestimates at approximately 1 MET the absolute exercise intensity, expressed in metabolic equivalents.

Key words: Energy Expenditure. Speed. Oxygen Uptake.

INTRODUCAO

O consumo maximo de oxigenio (V[O.sub.2max]) e um parametro fundamental para a determinacao da capacidade cardiorrespiratoria, tanto no ambito desportivo como para a saude (Silva e colaboradores, 1998).

Durante a execucao de um exercicio fisico aerobio, a intensidade do esforco realizado podera ser quantificada pelo consumo de oxigenio (V[O.sub.2]) (Mitchel e colaboradores, 1957).

Dessa forma, a sua mensuracao durante o exercicio fisico e essencial para a prescricao de atividade fisica, tanto para treinamentos com o objetivo de emagrecimento como para melhoria do condicionamento fisico.

Segundo o American College of Sports Medicine, (2007), para alcancar beneficios em um programa de condicionamento fisico, como melhoria na qualidade de vida e aptidao cardiorrespiratoria, e necessario aplicar uma carga de treinamento adequada em relacao a intensidade, duracao, frequencia e modalidade.

No que diz respeito a intensidade, o ACSM (Garber e colaboaradores, 2011) sugere a classificacao de intensidade de exercicio em percentual do V[O.sub.2max], percentual da frequencia cardiaca maxima, escala de percepcao subjetiva de esforco e equivalente metabolico (MET), referindo que a utilizacao do percentual do V[O.sub.2max] e o mais fidedigno.

A determinacao do V[O.sub.2max] pode ser realizada por protocolos diretos e indiretos, utilizando esteiras, bicicleta ergometrica, banco (subida em degraus) ou mesmo em testes de campo (Queiroga, 2005).

A medida direta e considerada o gold standard por ser o procedimento mais fidedigno, sendo realizada atraves do teste ergoespirometrico, avaliando assim, com precisao, a capacidade cardiorrespiratoria e metabolica (Diaz e olaboradores, 2000; Rondon e colaboradores, 1998).

Todavia, o teste ergoespirometrico apresenta custo elevado, os equipamentos sao sofisticados e necessita-se de mao de obra especializada para opera-los, maior quantidade de tempo para a avaliacao de cada individuo e, ainda, maior motivacao, ja que os testes geralmente sao efetuados em ambientes laboratoriais.

Por todas essas razoes, varios autores ja propuseram diferentes metodos indiretos para a determinacao do V[O.sub.2max]. (Duarte e Duarte, 2001; American College of Sports Medicine, 2000).

Esses metodos sao baseados em avaliacao de diferentes variaveis fisiologicas ou de desempenho que posteriormente sao inseridas em uma equacao de predicao do VO2max. Os testes indiretos apresentam vantagens importantes como baixo custo, porem, nao desprezando as desvantagens, a sua fidedignidade e fraca, o que pode comprometer a prescricao do treinamento.

Apos a mensuracao do V[O.sub.2max] durante o exercicio, o mesmo pode ser representado em equivalente metabolico (MET), multiplo da taxa metabolica basal, equivale a energia suficiente para um individuo se manter em repouso, representado na literatura pelo V[O.sub.2] de 3,5 ml/kg/min (Ainsworth e colaboradores, 2000; McArdle e colaboradores, 2013).

Quando se expressa o gasto de energia em METs, representa-se o numero de vezes pelo qual o metabolismo de repouso foi multiplicado durante uma atividade (Montoye e colaboradores, 1996; Farinatti, 2003; Mcardle e colaboradores, 2013).

Considerando a velocidade de corrida como uma variavel de desempenho, a existencia da relacao entre intensidade em METs e a velocidade de caminhada e/ou corrida podera ser utilizada para determinacao do V[O.sub.2] durante diferentes intensidades de exercicios em esteiras.

A conversao de METs para trabalho motor permitira a utilizacao de forma mais simples e consciente da variavel intensidade para a prescricao do exercicio, permitindo a prescricao mais adequada e orientada, segundo o ACSM, em ambientes com dificuldade de controle da intensidade do exercicio, como em academias com elevado numero de alunos.

Sendo assim, o objetivo desta pesquisa foi determinar indiretamente o equivalente metabolico durante exercicio fisico realizado em esteira com diferentes velocidades.

MATERIAIS E METODOS Amostra

Para este trabalho cientifico foram selecionados 45 homens e mulheres sedentarios, com idade compreendida entre os 22 e os 67 anos. Os participantes nao realizaram qualquer tipo de exercicio fisico nos ultimos 3 meses antes da pesquisa.

Os criterios de exclusao foram a presenca de neuropatia periferica, complicacoes ortopedicas, o uso de medicamentos, ou qualquer outro problema cardiovascular secundario que limite a participacao em testes de esforco. O teste PAR-Q (Physical Activety Readiness Questionnaire) foi utilizado para estratificacao inicial do risco para a saude durante exercicio fisico.

Todos os participantes concordaram em participar da pesquisa, lendo e assinando um termo de consentimento livre e esclarecido que esta de acordo com a declaracao de Helsinque para pesquisas com humanos.

Desenho experimental

Inicialmente, os participantes do estudo responderam a uma anamnese e realizaram uma avaliacao antropometrica, constituida por determinacao da massa corporal e altura. Apos a avaliacao antropometrica, os participantes realizaram um teste incremental maximo, na esteira rolante com mensuracao continua do V[O.sub.2]. Por ultimo, as demandas metabolicas foram relacionadas com a intensidade do exercicio fisico.

Determinacao do V[O.sub.2] durante o teste incremental maximo

Os valores de V[O.sub.2], nas diferentes intensidades do exercicio fisico foi determinado por meio de um analisador de gases modelo (V[O.sub.2000], Medgraphics, St. Paul, Minnesota, USA). Utilizou-se um pneumotacografo de medio fluxo (6-120 L/min) bidirecional acoplado a uma peca bucal afim de nao escapar ar da amostra. Esse sistema mede micro amostras dos gases expirados pelo metodo de coleta da media a cada 20 segundos, logo cada estagio apresentou 6 pontos de coleta.

Antes de cada teste, o equipamento foi calibrado automaticamente conforme as especificacoes do fabricante. Os dados ventilatorios foram coletados nas seguintes condicoes: VO2 e producao de dioxido de carbono foram coletadas na condicao de pressao e temperatura constantes sem vapor de agua (STPD); ventilacao coletada na condicao de temperatura corporal a uma pressao atmosferica e saturada com vapor d'agua (BTPS).

O teste incremental maximo foi desenvolvido em esteira rolante (Explorer/BH FITNESS[R], Eibar, Espanha). O teste teve inicio com velocidade de 3 Km/h e incrementos de 1 Km/h a cada dois minutos, ate a exaustao.

Os seguintes criterios foram adotados para interrupcao do teste: (i) fadiga voluntaria do participante; (ii) realizacao de plato no consumo de oxigenio; (iii) atingir frequencia cardiaca maxima, calculada pela formula 220 - idade; (iv) atingir valor maior que 1,1 do quociente respiratorio.

O teste foi considerado valido quando atingidos dois dos quatro criterios de interrupcao descritos anteriormente. O teste foi elaborado de acordo com Bentley e colaboradores (2007).

O V[O.sub.2] para cada velocidade de corrida foi determinado como a media do V[O.sub.2] no estagio correspondente. Posteriormente, a demanda metabolica para cada intensidade do exercicio fisico foi representada em equivalente metabolico (1 MET e igual a 3,5 mL.[(kg.min).sup.-1] O V[O.sub.2max] correspondeu ao consumo maximo de oxigenio atingido no ultimo estagio do teste, representado relativo ao peso corporal do individuo [(mL.(kg.min).sup.-1]) e equivalente metabolico (MET).

Analise estatistica

Os dados foram apresentados em media + desvio padrao (DP). O coeficiente de correlacao de Pearson foi usado para determinar a relacao entre a demanda metabolica determinada diretamente em cada velocidade do teste ergoespirometrico (MET) e a velocidade da esteira rolante.

A analise de dados foi realizada no software SPSS versao 20.0 (SOMERS, NY, USA), com nivel e significancia p < 0,05.

RESULTADOS

Da amostra de 45 voluntarios, 13 eram homens com idade de 51,5 [+ or -] 5,8 anos, massa corporal de 80,8 [+ or -] 11,7 kg, altura de 172 [+ or -] 7 cm e IMC de 27,2 [+ or -] 3,2 kg/[m.sup.2], e 32 mulheres com idade de 32,5 [+ or -] 5,9 anos, massa corporal de 72,1 [+ or -] 9,9 kg, altura de 160 [+ or -] 6 cm e IMC de 28,1 [+ or -] 2,9 kg/[m.sup.2]. O V[O.sub.2max] dos homens foi 30,8 [+ or -] 5,43 mL.[(kg.min).sup.-1] e das mulheres foi 27,6 [+ or -] 3,8 mL.[(kg.min).sup.-1], correspondendo a 8,8 [+ or -] 1,6 METs e 7,9 [+ or -] 1,1 METs, respectivamente.

A tabela 1 apresenta os METs correspondentes ao repouso e para cada velocidade de caminhada/corrida.

Como se pode observar, a velocidade de corrida superestima o equivalente metabolico correspondente. Considerando a velocidade de corrida como equivalente metabolico, a diferenca e de 0,94 [+ or -] 0,47 MET, ou seja, aproximadamente 1 MET.

Os valores dos equivalentes metabolicos foram plotados em funcao da velocidade de caminha ou corrida (figura 1).

[FIGURE 1 OMITTED]

O coeficiente de correlacao de Pearson entre METs e velocidade de caminhada ou corrida foi de 0,98 (p < 0,01). Utilizando-se a equacao de regressao (METs = 0,9103*Vel - 0,4674; sendo Vel a velocidade de caminhada/corrida), tambem se pode observar que a velocidade de caminhada/corrida superestima em aproximadamente 1 MET o equivalente metabolico correspondente.

DISCUSSAO

O objetivo deste estudo foi comparar a velocidade de caminhada/corrida da esteira com o equivalente metabolico em individuos sedentarios. A diferenca foi pequena e bem proxima do equivalente metabolico, sendo que a velocidade de corrida em esteira superestima em aproximadamente 1 MET o equivalente metabolico.

Estes resultados demonstram que a velocidade de corrida pode ser um metodo bem pratico de determinacao do equivalente metabolico em exercicios de caminhada/corrida realizados em esteira ergometrica, o que podera facilitar a prescricao da intensidade do exercicio fisico em locais em que a supervisao do treinamento nao seja a mais adequada. Para nosso conhecimento, esta tematica nao foi abordada em outros estudos.

A utilizacao do equivalente metabolico para o desenvolvimento de equacoes de predicao do VO2max em individuos sedentarios e ativos, assim como a determinacao da capacidade maxima como a tolerancia ao exercicio em populacoes especiais ja e amplamente utilizada (Woolf-May e Ferrett, 2008; Morris e colaboradores, 1993; Gomberg-maitland e colaboradores, 2007).

Entretanto, essa utilizacao se da apenas para determinacao da capacidade do exercicio e nao como o objetivo de quantificacao para prescricao do exercicio.

Por outro lado, Jette e colaboradores (1990) em conjunto com a maioria dos posicionamentos das associacoes de ciencias do esporte, abrem uma perspectiva de utilizacao dos MET's para prescricao de atividades.

Mais especificamente, o ACSM (Garber e colaboradores, 2011) ja sugere a classificacao de intensidade de exercicio em MET's, sendo que na sua ultima recomendacao de quantidade e qualidade de exercicio fisico para pessoas saudaveis publicou uma tabela com a opcao de prescricao da intensidade do exercicio fisico por meio da intensidade absoluta, ou seja, do equivalente metabolico.

Nesse sentido, uma intensidade abaixo de 2,9 MET's e classificada como muito leve, uma intensidade moderada e entre 3,0 a 5,9 MET's, intensidade vigorosa entre 6,0 a 8,7 MET's e intensidade maxima acima de 8,8 MET's.

Apesar de facil interpretacao, a utilizacao da intensidade absoluta para a prescricao da intensidade do exercicio e de dificil aplicacao, uma vez que, na pratica o equivalente metabolico e determinado apenas por meio de ergoespirometria.

Farinatti (2003) publicou a versao em portugues do Compendio de Atividades Fisicas em relacao as intensidades, que engloba atividades cotidianas, de lazer, laborais e desportivas, executadas em diferentes intensidades.

A publicacao de Ainsworth e colaboradores (1993), que propos o Compendio, representou um avanco consideravel neste sentido, tratou-se de um amplo esforco de compilacao visando simplificar a codificacao de atividades fisicas e permitiu a comparacao entre estudos que adotavam, ate entao, codigos diversos.

As intensidades associadas as atividades descritas derivaram de muitas fontes, incluindo informacoes obtidas em classificacoes previas existentes e estudos que se valeram de observacao direta e indireta de atividades fisicas.

Essas intensidades descritas no Compendio foram apresentadas em MET's. Com isso, chegou-se a uma listagem que perfaz um total de 605 situacoes independentes, desde aquelas em que o gasto calorico e minimo (como dormir) ate atividades desportivas de altissima intensidade, passando por atividades em contexto inusitadas na maior parte das escalas conhecidas, como atividades religiosa e sexual.

Uma vez que cada tarefa e codificada em termos de funcao realizada, tipo especifico e intensidade (MET's), o Compendio pode ser usado para estudos com diferentes objetivos, clinicos ou epidemiologicos. Como dito, sua grande vantagem reside na conciliacao e uniformizacao da codificacao de todas essas fontes, permitindo, para a atividade ou exercicio fisico, a mensuracao da intensidade de diferentes modalidades esportivas por meio da unidade metabolica, ou seja, prescrito em METs.

Devido a facilidade no manuseio e aplicacao do metodo de determinacao da intensidade do exercicio por meio do equivalente metabolico, seu uso nao se limita somente a individuos saudaveis, mesmo contrariando as recomendacoes.

Woolf-May e Ferret (2008) analisaram a relacao de MET's com os estagios de dois testes (shuttle-run modalidade de caminhada e um tente incremental em esteira) em individuos pos-infartados na fase IV da reabilitacao cardiaca e individuos nao infartados. Concluiram que, o teste incremental de shuttle-run na modalidade de caminhada e um teste de campo valido para determinar a capacidade funcional em individuos assintomaticos.

Apesar de terem sido encontradas fortes correlacoes entre essa modalidade do shuttle-run e o teste incremental em esteira, diferentemente dos nossos resultados nao foi encontrado a relacao direta entre os MET's e os estagios do shuttle-run de caminhada.

Entretanto, Gomberg-Maitland e colaboradores (2007), compararam os resultados nos testes de caminhada de 6 minutos com o protocolo de Naugthon-Balke. O tempo do teste incremental foi convertido para MET's por meio de equacoes de predicao e foi criado um modelo matematico para a comparacao do teste de caminhada de 6 minutos com os MET's.

Essa analise foi realizada em pacientes com hipertensao arterial pulmonar. Foram encontrados resultados animadores, os valores dos MET's determinados pelo teste incremental foram eficientes em avaliar a capacidade aerobia dos individuos com hipertensao arterial, alem disso, foi observado correlacao com o teste de caminhada de 6 minutos, evidenciando a grande vantagem de se utilizar o MET como parametro de determinacao e prescricao das variaveis do exercicio.

Dessa forma, a utilizacao de MET's facilita a prescricao do exercicio fisico em diferentes situacoes, uma vez que identifica claramente o gasto calorico, em MET's, que pode ser classificado segundo a tabela de intensidade do exercicio do ACSM (Garber e colaboradores, 2011).

Entretanto, a classificacao da caminhada e corrida realizadas no compendio nao foi sao especificas para esteira e sim tarefas de campo.

Alem disso, a classificacao de caminhada sempre esta associada a outra tarefa, como por exemplo, velocidade associada a inclinacao ou tipos de superficie. Por outro lado, a classificacao de corrida foi realizada em campo, mostrando valores uns poucos diferentes dos apresentados na presente pesquisa (Farinatti, 2003).

Se nos resultados deste trabalho a velocidade superestima o equivalente metabolico, no compendio a velocidade subestima. Isso pode ser explicado devido ao fato de corrida em esteira apresentar um menor gasto calorico em relacao ao campo e, com isso, menor equivalente metabolico para realizar a tarefa. Mesmo apresentando valores diferentes, podemos observar que, tanto na presente pesquisa como no compendio, existe uma relacao entre MET e velocidade de caminhada ou corrida, que e muito proxima em valores absolutos.

Assim, baseado no equivalente metabolico de repouso, a relacao direta entre o aumento de velocidade da esteira e aumento da demanda metabolica e um resultado consistente. Ou seja, a demanda metabolica de diferentes intensidades de exercicio realizado em esteira (MET) podera ser convertida em trabalho motor (km/h). Essa relacao deve ocorrer apenas em sedentarios, uma vez que os treinados apresentam maior eficiencia cardiorrespiratoria e o V[O.sub.2] deve diminuir para cada velocidade de corrida.

Este estudo e apenas um teste piloto, com numero de individuos reduzido e sem divisao por idades, apenas para explorar a relacao entre MET's e velocidade. Sendo assim, a partir destes resultados, maiores estudos sao necessarios com maior numero de pessoas e separando-os por idades.

A separacao por condicionamento fisico e faixa etaria podera apresentar relacoes ainda mais consistentes entre trabalho mecanico e equivalente metabolico.

CONCLUSAO

Existe uma relacao direta entre o trabalho motor, expresso em velocidade, e o equivalente metabolico.

Em individuos sedentarios, a velocidade de corrida superestima em aproximadamente 1 MET a intensidade absoluta do exercicio, expressa em equivalente metabolico.

Assim, a velocidade da esteira pode ser utilizada como forma pratica de intensidade do exercicio, na impossibilidade de testes mais acurados, como a ergoespirometria.

Essa classificacao e possivel devido a classificacao da intensidade do exercicio em METs publicado pelo ACSM.

Tambem se apresenta um metodo e apropriado para identificar a capacidade funcional e ou a tolerancia ao exercicio determinados por um teste incremental individual, possibilitando a participacao segura em um programa de exercicio fisico sem infringir os limites individuais.

REFERENCIAS

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Nuno Manuel Frade de Sousa (1), Monica Ferrao Machado Couto (1) Danilo Rodrigues Bertucci (2,3), Marina Rodrigues Barbosa (3) Fabiano Candido Ferreira (3)

(1) -Laboratorio de Fisiologia do Exercicio e Medidas e Avaliacao, Faculdade Estacio de Vitoria, ES, Brasil.

(2) -Programa de Pos-Graduacao em Ciencias da Motricidade, Universidade Estadual Paulista "Julio de Mesquita Filho", Rio Claro, SP, Brasil.

(3) -Departamento de Ciencias Fisiologicas, Universidade Federal de Sao Carlos, Sao Carlos, SP, Brasil.

Endereco para correspondencia: Nuno Manuel Frade de Sousa. nunosfrade@gmail.com Faculdade Estacio de Sa de Vitoria. Rua Dr. Herwan M. Wanderley. Jardim Camburi, CEP: 2990640.

Telefone: 02733952910.

Fax: 02733952910.

Recebido para publicacao 22/07/2015

Aceito em 29/07/2015
Tabela 1 - Media [+ or -] desvio padrao da unidade metabolica (MET)
correspondente ao repouso e para cada velocidade de caminhada/corrida e
diferenca entre MET e a velocidade.

                                Diferenca
                                (km/h--MET)

Rep        0,91 [+ or -] 0,35    0,09
3 km/h     2,33 [+ or -] 0,40    0,67
4 km/h     3,32 [+ or -] 0,54    0,68
5 km/h     3,83 [+ or -] 0,60    1,17
6 km/h     4,65 [+ or -] 0,67    1,35
7 km/h     5,98 [+ or -] 0,92    1,02
8 km/h     7,25 [+ or -] 0,79    0,75
9 km/h     7,95 [+ or -] 0,67    1,05
10 km/h    8,29 [+ or -] 0,80    1,71
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Author:de Sousa, Nuno Manuel Frade; Couto, Monica Ferrao Machado; Bertucci, Danilo Rodrigues; Barbosa, Mari
Publication:Revista Brasileira de Prescricao e Fisiologia do Exercicio
Date:Mar 1, 2016
Words:4419
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