Um protocolo de treinamento intervalado de alta intensidade do mundo real para melhoria do condicionamento cardiorrespiratório

Summary

Este estudo apresenta um protocolo de treinamento intervalado de alta intensidade (HIIT) de baixo custo e fácil de implementar para pesquisas científicas e discute sua eficiência para o condicionamento cardiorrespiratório.

Abstract

O Treinamento intervalado de alta intensidade (HIIT) surgiu como uma abordagem interessante e eficiente para aumentar a adesão ao exercício e melhorar a saúde. No entanto, poucos estudos testaram a eficiência dos protocolos HIIT em uma configuração de "mundo real", por exemplo, protocolos HIIT projetados para espaços ao ar livre sem equipamentos especializados. Este estudo apresenta um protocolo de treinamento do "mundo real", chamado "treinamento de bipe", e compara a eficiência de um regimento HIIT versus um regimento tradicional de treinamento contínuo de intensidade moderada de longa duração (MICT) usando este protocolo de treinamento de bipe no VO₂ max de homens não treinados com excesso de peso. Vinte e dois sujeitos realizaram corrida ao ar livre com MICT (n = 11) ou HIIT (n = 11). O condicionamento cardiorrespiratório foi avaliado antes e depois dos protocolos de treinamento utilizando um analisador metabólico. Ambos os protocolos de treinamento foram realizados 3 dias por semana durante 8 semanas usando os resultados do Teste de Bipe. O grupo MICT realizou o programa de exercícios em 60%-75% da velocidade máxima do teste de transporte de 20 m (Vmax) e com progressão da distância de 3.500-5.000 m. O grupo HIIT realizou o exercício de intervalo com 7-10 ataques de 200 m a 85%-100% da velocidade máxima do teste de transporte de 20 m (Vmax), intercalado com 1 min de recuperação passiva. Embora o grupo HIIT tenha apresentado um volume de treinamento significativamente menor do que o grupo MICT (p < 0,05) após 8 semanas de treinamento de bipe, o HIIT foi superior ao MICT na melhoria do VO₂ max (MICT: ~4,1%; HIIT: ~7,3%; p < 0,05). O regimento HIIT do "mundo real" baseado no protocolo de treinamento de bipes é um protocolo de tempo eficiente, de baixo custo e fácil de implementar para homens não treinados com excesso de peso.

Introduction

Evidências robustas mostraram que o Treinamento intervalado de alta intensidade (HIIT) induz adaptações fisiológicas positivas semelhantes ou até mesmo superiores do que um treinamento contínuo de intensidade moderada de longa duração tradicional (MICT)^1,2,3. Uma sessão HIIT é composta de ataques curtos de exercício de alta intensidade intercalados com exercício de baixa intensidade (recuperação ativa) ou descanso (recuperação passiva). Enquanto uma sessão diária com um protocolo MICT dura de 30 a 60 minutos, em média, uma sessão diária com HIIT pode levar metade do tempo ou menos de uma sessão MICT. Então, considerando que os indivíduos sedentários têm indicado a falta de tempo como a principal barreira para o engajamento em um programa regular de exercícios físicos⁴, o HIIT pode ser uma abordagem interessante e eficiente para aumentar a adesão ao exercício e melhorar a saúde⁵.

No entanto, apesar das evidências crescentes que apontam os benefícios para a saúde do HIIT, a maioria dos estudos projetou protocolos HIIT para ambientes laboratoriais bem controlados usando equipamentos especializados de alto custo, como esteiras e ergômetros de ciclo. Nos últimos 5 anos, alguns estudos enfatizaram a importância de novos estudos que confirmem os benefícios para a saúde do HIIT utilizando protocolos de exercício para o mundo real, por exemplo, protocolos HIIT realizados em espaços ao ar livre sem equipamento especializado⁶. No entanto, a dificuldade em projetar estudos bem controlados para testar protocolos HIIT em ambientes não laboratoriais tem sido o principal desafio para os pesquisadores nessa área.

Em resposta a este desafio, um protocolo HIIT do mundo real foi desenvolvido aqui para pesquisa científica e sua eficiência em aptidão cardiorrespiratória foi testada. Um protocolo de treinamento foi desenvolvido usando o teste de transporte proposto por Leger et ^al.7 (chamado de Beep Training), e os efeitos dos regimentos HIIT e MICT com base neste treinamento do Bip no VO₂ max foram comparados em homens não treinados com excesso de peso. Resumidamente, embora a duração das sessões diárias com HIIT tenha sido quase metade da duração do protocolo MICT, o Treinamento de Bipe com HIIT foi superior ao Treinamento de Bipe com MICT no aumento do VO₂ max. Assim, o treinamento de bipes com HIIT é uma abordagem eficiente e viável para melhorar o condicionamento cardiorrespiratório em indivíduos aparentemente saudáveis com sobrepeso/obesidade. Além disso, as pessoas em geral podem facilmente praticar o protocolo de treinamento de bipe, pois é um treinamento físico de baixo custo e fácil de implementar em um cenário do mundo real.

Protocol

Este estudo foi aprovado pela Universidade Federal do Comitê de Ética e Pesquisa dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri. Todos os participantes foram informados dos objetivos do estudo e procedimentos experimentais do estudo e assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido por escrito antes de sua participação.

1. Design experimental

1. Selecione indivíduos que atendam aos critérios de inclusão: indivíduos saudáveis sem fumantes entre 30 e 50 anos com índice de massa corporal (IMC) de ≥25 kg·^m-2 e consumo máximo de oxigênio inferior a 50 mL O₂·^kg-1·^{min-1 e envolvê-los} em práticas regulares de exercíciofísico não mais do que 2 dias por semana nos últimos 3 meses.
2. Aplique o questionário de prontidão para atividade física (PARq)⁸ para estratificar sinais ou sintomas de doenças cardiovasculares, metabólicas ou qualquer outra condição que impeça a prática de exercícios físicos.
3. Emparelhe os participantes primeiro pelo IMC e, em segundo lugar, pela captação máxima de oxigênio (VO₂ max), e divida-os aleatoriamente em um dos dois grupos, o grupo de Treinamento Contínuo de Intensidade Moderada (MICT; n = 11) e o grupo de Treinamento intervalado de alta intensidade (HIIT; n = 11).
4. Realize o protocolo MICT ou HIIT (Figura 1).
5. Registo o VO₂ no máximo antes e depois dos protocolos de treinamento de exercícios.

2. Teste máximo vo₂ (protocolo de rampa)

1. Familiarize os participantes com a esteira e o bocal utilizado no analisador metabólico por pelo menos 24 horas antes do teste.
2. Calibrar o analisador metabólico de acordo com as recomendações dos fabricantes.
3. Use um monitor de frequência cardíaca para medir a frequência cardíaca dos participantes.
4. Coloque o porta-voz unilateral não respiro no paciente, garantindo cobrir completamente a boca e o nariz do participante.
5. Use o nível de atividade física do sujeito para programar a velocidade e o grau de máximo equivalente metabólico (MET) incrementos⁹.
6. Ligue a esteira, selecione o protocolo Rampa e digite o nível de atividade física do sujeito (ou seja, met máximo estimado).
7. Pressione ON para iniciar o protocolo rampa, que começa com um aquecimento de 3 min a 5 km/h.
   NOTA: O protocolo de rampa estima a progressão do teste de acordo com o nível de atividade física do sujeito informado e calcula a duração do teste de exercício entre 8 e 12 minutos.
8. Regissão cardíaca recorde (RH) e classificação de esforço percebido (RPE) usando a escala Borg 6-20 a cada minuto do teste.
9. Considere que o VO₂ max é alcançado quando todos os seguintes critérios são atendidos: taxa de câmbio respiratória (RER) superior a 1,10; RH superior a 95% do TEMPO máximo previsto para a idade (220 anos); e RPE igual ou superior a 18.
10. Retorne a velocidade da esteira para 5 km/h (valor de aquecimento) e permaneça na esteira por mais 3 minutos.
11. Desligue a esteira e retire o porta-voz do participante.

3. Teste de bipe (Leger et ^al.7)

1. Escolha uma superfície plana que permita colocar dois cones com 20 m de distância entre eles.
2. Orientar os participantes a executar 20 m (marcados por cones) dentro de um período predeterminado sinalizado por um som de bipe produzido por um software específico desenvolvido para este teste.
3. Ajuste o equipamento de som conectado ao computador com o software.
4. Familiarize os participantes com o teste.
5. Comece o teste.
   NOTA: O software beep test reduz automaticamente o tempo do som do bipe para que a velocidade de execução aumente em 0,5 km/h para cada etapa do teste.
6. Termine o teste quando o voluntário não conseguir mais completar a corrida de 20 m dentro do tempo estipulado pelo som do bipe.

4. Protocolos de treinamento

NOTA: A Tabela 1 resume a progressão dos protocolos de exercício (MICT e HIIT) durante as 8 semanas de treinamento.

1. Protocolo MICT
   1. Oriente cada participante a manter a velocidade de execução durante as sessões de exercício de acordo com o GPS do monitor de frequência cardíaca.
   2. Instrua os participantes a completar um aquecimento de 5 minutos realizando alongamentos dinâmicos e caminhando antes de cada sessão de exercícios.
   3. Coloque um monitor de frequência cardíaca (HR) equipado com rastreamento GPS antes de cada sessão de exercício.
   4. Comece a sessão de exercícios.
   5. Instrua os participantes a manter a velocidade e a distância corretas verificando periodicamente a velocidade e a distância do relógio no monitor de frequência cardíaca.
   6. Treine os participantes durante duas semanas, três vezes por semana (segunda, quarta e sexta-feira), uma vez por dia, a 60% da velocidade máxima individual alcançada durante a prova de 20 m (Vmax), cobrindo uma distância de 3.500 m por sessão na primeira semana e 4.000 m por sessão na segunda semana.
   7. Treine os participantes durante 4 semanas, três vezes por semana (segunda, quarta e sexta-feira), uma vez por dia, com 65% do Vmax, cobrindo uma distância de 4.000 m por sessão na terceira semana, 4.500 m por sessão na quarta e quinta semana, e 5.000 m por sessão na sexta semana.
   8. Treine os participantes durante uma semana, três vezes por semana (segunda, quarta e sexta-feira), uma vez por dia, a 70% do Vmax, cobrindo uma distância de 5.000 m por sessão na sétima semana.
   9. Treine os participantes durante uma semana, três vezes por semana (segunda, quarta e sexta-feira), uma vez por dia, com 75% do Vmax, cobrindo uma distância de 5.000 m por sessão na oitava semana.
   10. Treine os participantes em 70% do Vmax, cobrindo uma distância diária de 5.000 m na sétima semana.
   11. Treine os participantes em 75% do Vmax, cobrindo uma distância diária de 5.000 m na oitava semana.
   12. Treine o grupo MICT de manhã ou à tarde.
   13. Transfira os dados registrados pelo monitor de RH para um computador após cada sessão de exercício para verificar se a distância prescrita e a velocidade de execução foram atingidas.
   14. Exclua os participantes que não completarem todos os treinamentos da semana.
   15. Analisar os dados para garantir que cada participante realize o respectivo regime de treinamento de acordo com a distância e velocidade prescritas.
2. Protocolo HIIT
   1. Calcule o intervalo de tempo entre os sons de bipe a cada 20 m de acordo com o Vmax% prescrito para cada sessão de exercício.
   2. Abra o software Sound Forge PRO.
   3. Digite as informações, como quantos segundos o som do bipe deve ser filmado, quantas vezes as filmagens devem ocorrer para completar cada sprint de exercício e o período de intervalo entre os sprints (correspondente à recuperação passiva).
   4. Baixe os arquivos de som individuais no formato MP3.
   5. Envie o arquivo de som bipe para o celular de cada participante.
   6. Marque uma pista com cones a cada 20 m.
   7. Instrua o participante a seguir o comando dos sons do bipe (ouvindo-os através de fones de ouvido), orientando o momento exato em que cada sujeito deve chegar ao cone (colocado a cada 20 metros de distância).
   8. Instrua os participantes a completar um aquecimento de 5 minutos realizando alongamentos dinâmicos e caminhando antes de cada sessão de exercícios.
   9. Coloque um monitor de frequência cardíaca (HR) equipado com rastreamento GPS antes de cada sessão de exercício.
   10. Comece a sessão de exercícios.
   11. Treine os participantes com sete sprints (primeira semana) e oito sprints (segunda semana) de 200 m a 85% do Vmax, intercalados por 1 min de recuperação passiva entre sprints.
   12. Treine os participantes com oito sprints (terceira semana), nove sprints (quarta e quinta semana) e 10 sprints (sexta semana) de 200 m a 90% do Vmax, intercalados por 1 min de recuperação passiva.
   13. Treine os participantes com 10 sprints (sétima semana) de 200 m a 95% do Vmax intercalado por 1 min de recuperação passiva.
   14. Treine os participantes com 10 sprints (oitava semana) de 200 m a 100% do Vmax intercalado por 1 min de recuperação passiva.
   15. Treine o grupo HIIT uma vez por dia, três vezes por semana (segunda, quarta e sexta-feira) de manhã ou à tarde.
   16. Transfira os dados registrados pelo monitor de RH para um computador após cada sessão de exercício.
   17. Exclua os participantes que não completarem todos os treinamentos da semana.
   18. Analisar os dados para garantir que cada participante realize o respectivo regime de treinamento de acordo com a distância e velocidade prescritas.

5. Análise estatística

1. Expresse todos os dados como ± desvio padrão.
2. Verifique a normalidade dos dados usando o teste Shapiro-Wilk.
3. Analisar os dados usando um ou dois ANOVA seguidos do teste pós-hoc de Tukey; definir o nível de significância em 5%.

Results

A Tabela 1 mostra dados de distância, velocidade, tempo de descanso, duração da sessão e frequência cardíaca média dos grupos HIIT e MICT. Durante as 8 semanas de treinamento do bipe, a distância e a duração de corrida foram maiores no MICT do que no grupo HIIT (p < 0,05), enquanto a velocidade de corrida e a frequência cardíaca foram maiores no HIIT do que no grupo MICT (p < 0,05). Esses dados confirmam as principais diferenças entre os protocolos MICT e HIIT, ou seja, enquanto o MICT é caracteriz...

Discussion

O HIIT tornou-se uma alternativa de tempo eficiente ao MICT tradicional. Este estudo apresenta um protocolo HIIT de baixo custo e fácil de implementar para uma configuração no mundo real. A maioria dos estudos tem comprovado os benefícios para a saúde do HIIT usando protocolos HIIT baseados em laboratório ^6,10, e, recentemente, poucos estudos investigaram os efeitos dos protocolos HIIT do mundo real em indivíduos não treinados com sobrepeso^10,14...

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Software de teste de bipe	Bitworks	N/A	versão 2.0
Medição e Fisiologia do Exercício Sistema de Análise	ADI INSTRUMENT	PL3508B80	PowerLab 8/35 e software LabChart Pro (que inclui o Módulo Metabólico para cálculo de parâmetros metabólicos como VCO2, VO2, relação de troca respiratória (RER) e ventilação minuto) Bio Amp Gas Analyzer Gas Mixing Chamber Espirômetro Termistor Pod Exercise Physiology Kit de acessórios
Software GraphPad	GraphPad Prism	N/A	versão 7.00
Monitor de frequência cardíaca	Polar	N/A	RS800 Running Computer: O computador de corrida exibe e registra sua frequência cardíaca e outros dados de exercício durante o exercício. 2. Transmissor Polar WearLink W.I.N.D.: O transmissor envia o sinal de frequência cardíaca para o computador em execução. O transmissor consiste em um conector e uma alça.
Software Sound Forge PRO	Forge	N/A	versão 14.00
Esteira	IMBRASPORT	N/A	Velocidade de 0 a 24 km/h. Elevação de 0 a 26%. Capacidade de peso para usuários até 220 kg. Motor de 4 cv (220 v). Sistema de lubrificação automática. Com chave de segurança e botão de parada de emergência. Executa 14 protocolos predefinidos: Bruce, Bruce Modificado, mini Bruce, Naughton Ellestad, Balke, Balke-Ware, Astrand, Cooper, Kattus, Mader Masculino, Mader Feminino, Stanford e Stanford. Modificado Run RAMP PROTOCOL.