[artigo] Relação entre VO2 máximo e desempenho físico

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Relação entre VO2 máximo e 
desempenho físico 
Relación entre VO2 máximo y rendimiento físico 
Relationship between physical 
performance and VO2 max 
 
 
Centro de Educação Física e Desportos 
Laboratório de Fisiologia do Exercício e Performance Humana 
Universidade Federal de Santa Maria 
(Brasil) 
Prof. Esp. Jorge Luiz dos Santos 
de Souza 
Prof. Dr. Luiz Osório Cruz Portela 
jorge.jotaluiz2003@gmail.com 
 
 
 
 
Resumo 
 O Consumo máximo de oxigênio (VO2 máx) é tido como um dos melhores índices de mensuração da aptidão 
física e saúde, todavia muitas vezes o VO2 máx não consegue explicar a diferença em termos de tempo e distância no 
desempenho de endurance. O objetivo deste estudo foi demonstrar a relação entre VO2máx e distância percorrida no 
teste de esteira em grupo de homens e mulheres com idade entre 40 a 55 anos, participantes de programa de 
atividades físicas, assim como identificar neste grupo específico, a variação de distância observada dentro de faixas de 
classificação qualitativas do VO2máx. Foram incluídos nas análises 52 sujeitos de ambos os sexos com média de idade 
47,43±5,78 anos (46,93±5,36 para mulheres, n=30 e 47,06±4,71 nos homens, n=22) VO2máx 35,04±7,49 ml.kg/min-
1 (30,39±4,90 ml.kg/min-1 no grupo feminino e 40,60±7,13 ml.kg/min-1 nos homens) divididos em 6 grupos conforme 
as faixas de VO2máx da AHA. Os resultados foram feitos por meio de análise de regressão, correlação de Pearson e 
análise descritiva simples e demostraram que houve baixo coeficiente de determinação para os grupos masculinos e 
femininos (R2 = 0,809 e R2 = 0,35 respectivamente) e de correlação mais altos para o masculino do que o feminino 
(r=0,86 e r=0,60). Todos os aspectos discutidos reforçam o fato de que o interesse de avaliação ou necessidade 
específica de aplicação recair sobre a capacidade de endurance, deve-se usar a performance de corrida em termos de 
distância, tempo, velocidade, pois as mesmas permitem uma melhor diferenciação que o VO2máx para este fim. 
 Unitermos: Consumo de oxigênio. Aptidão física. Teste de esforço. 
 
Abstract 
 The maximum oxygen consumption (VO2max) is considered one of the best indices for measuring physical 
fitness and health, yet often VO2max can not explain the difference in terms of time and distance on endurance 
performance. The objective of this study was to demonstrate the relationship between VO2max and the distance 
covered in a treadmill test in a group of men and women aged 40 to 55 years, participants in physical activity program, 
and identify this specific group, the observed variation of distance within ranges of qualitative classification of VO2max. 
Were included in the analysis 52 subjects of both sexes with mean age 47.43 ± 5.78 years (46.93 ± 5.36 for women, n 
= 30 and 47.06 ± 4.71 in men, n = 22) VO2max ml.kg/min-1 35.04 ± 7.49 (30.39 ± 4.90ml.kg/min-1 in the female 
group and 40.60 ± 7.13 ml.kg/min-1 in men) divided into six groups according to the AHA VO2max ranges. The 
results were made by means of regression analysis, Pearson correlation and descriptive analysis showed that there 
were simple and low coefficient of determination for the male and female groups (R2 = 0.809and 
R2 = 0.35 respectively) and highest correlation to the male than the female (r = 0.86 and r = 0.60). All 
aspects discussed reinforce the fact that the interest of evaluating specific need or application will be placed 
on endurance capacity, you should use the running performance in terms of distance, time, speed, since they allow a 
better differentiation VO2max for this purpose. 
 Keywords: Oxygen consumption. Physical fitness. Exercise test. 
 
 
 
EFDeportes.com, Revista Digital. Buenos Aires, Año 15, Nº 166, Marzo de 2012. http://www.efdeportes.com/ 
 
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Introdução 
 O consumo máximo de oxigênio é referido por alguns autores como o melhor índice de aptidão 
aeróbia, Lehance & Bury (2008), Burnkley e Jones (2007). Sua validade como índice de performance é 
comprovada por diferentes autores, que demonstram a existência de uma forte correlação entre o 
VO2máx e o tempo ou distância de corrida, McArdle, Katch & Katch (1998); Fox et al. (1991); Weineck 
(1991 & 1999); Powers, & Howley (2000), Withers et al (2000). 
 O consumo de oxigênio também é considerado um bom índice de saúde. Para a associação 
americana de cardiologia (AHA) VO2máx de 40 ml (kg.min)-1 para homens e 32 ml (kg.min)-1 para 
mulheres, na faixa de idade de 40 a 49 anos, representa uma baixa probabilidade de adquirir doenças 
cardiovasculares, ACSM (2003). 
 Estudos com atletas de alto nível demonstram que o VO2máx não discrimina suficientemente o 
desempenho de endurance em grupos homogêneos, Denadai et al. (2004). Embora os valores atuais 
de VO2máx sejam os mesmos de 10 anos atrás, se observa um aumento significativo no desempenho 
de endurance dos corredores. Devido a isso, outras variáveis fisiológicas são buscadas para melhor 
expressar o desempenho de corrida, o limiar anaeróbico é uma das mais conhecidas McArdle, Katch & 
Katch (1998); Fox et al. (1991); Weineck (1991 & 1999); Powers, & Howley (2000); Almeida & Araújo 
(2003); Silva e Santos (2004). 
 Outra tendência na busca de uma melhor explicação para o desempenho é procurar melhorar a 
maneira como se apresenta um mesmo índice, ou variável, tentando deixa-la o mais universal. Como 
exemplo temos o estudo de Ingjer (2007), que buscou demonstrar através de 51 competidores de 
esqui modalidade cross crountry, ambos os sexos, que o consumo máximo de oxigênio em ml.min-
1.kg-1 não refletia as diferenças de desempenho tão bem quanto se utilizasse o VO2máx em ml.min.-
1kg -1 2/3, apresentando assim uma nova maneira de utilização desta variável. 
 Outro trabalho onde o VO2máx expresso em ml.min-1.kg-1 não foi considerado um bom preditor de 
desempenho foi o a pesquisa de Petterssen et al (2001) com crianças e adolescentes de ambos sexos 
entre 8 e 17 anos, porém neste não há indicações de uma nova maneira de relativizar o VO2máx. 
 A medida de consumo máximo de oxigênio é amplamente usada para classificar o desempenho de 
endurance de atletas e para prescrever treinamento. Pesquisas e artigos de revistas científicas 
nacionais e internacionais utilizam-se desta variável a finalidade de compor grupos similares, como 
por exemplo, na demonstração da igualdade de desempenho entre grupo de controle e experimental, 
como no estudo de Sargent et al (2002) onde não foi encontrada diferença entre sujeitos de ambos 
os sexos portadores da síndrome e de fadiga crônica e grupo controle. Diferentes decisões e 
interpretações sobre efeitos de treinamento, mecanismos de regulação se baseiam no resultado igual, 
superior, ou inferior do consumo máximo de oxigênio obtido para os grupos investigados. 
 Vários autores, Lehance & Bury, (2008), Burnkley e Jones (2007), Midgley et al (2007), Astrand et 
al (2006), explicitam a dimensão em que o VO2máx explica a performance de endurance e 
apresentam altos coeficientes de correlação para a relação com o tempo, velocidade, e distância de 
corrida. Apesar dos bons resultados de correlações, tem-se um percentual de casos que não podem 
ser explicado pela relação específica em apreço e a variação dos dados é pouco demonstrada. 
 Para finalidades práticas de treinamento é importante saber a dimensão de variação da 
performance de endurance esperada para uma mesma faixa ou valor de consumo de oxigênio. O 
interesse desta investigação é demonstrar a relação entre VO2máx e distância percorrida no teste de 
esteira em grupo de homens e mulheres, na idade entre 40 a 55 anos, participantes de programa de 
atividades físicas, assim como, pretende-se identificar neste grupo específico, avariação de distância 
observada dentro de faixas de classificação qualitativas do VO2máx. Isso deve ser feito, pois as 
características do grupo influência o resultado de desempenho e os protocolos de coleta de dados não 
podem reivindicar adequações universais. 
Metodologia 
 Os dados deste estudo foram obtidos no banco de dados do projeto Prevencárdio do HUSM-
CEFD/UFSM. Foram incluídos nas análises 52 sujeitos de ambos os sexos com média de idade 
47,43±5,78 anos (46,93±5,36 para mulheres, n=30 e 47,06±4,71 nos homens, n=22) VO2máx 
35,04±7,49 ml.kg-1.min-1 (30,39±4,90 ml.kg-1min-1 no grupo feminino e 40,60±7,13 ml.kg-1.min-1 nos 
homens). O teste ergoespirométrico foi realizado no analisador de gases VMax 229 da Sensormedics 
com o auxílio de uma esteira rolante marca Imbramed 1020. 
 O protocolo utilizado para coleta de dados foi o protocolo de Mader onde há um aumento da 
velocidade de esteira de 1,8 km/h a cada estágio de 5 minutos com inclinação constante de 1 grau na 
esteira. Todos avaliados começaram na velocidade de 5,4 km/hr sendo os batimentos cardíacos 
monitorados minuto a minuto com auxilio do freqüêncímetro Polar juntamente com avaliação da 
sensação subjetiva de esforço no fim de cada estágio até a exaustão máxima voluntária. Após 
recuperação caminhando a 5 km/h por 3 minutos e mais 2 minutos em repouso. 
 Após os testes os sujeitos foram separados em 6 grupos conforme sua faixa de consumo máximo 
de oxigênio segundo a AHA (20,1 a 25, 25,1 a 30, 30,1 a 35, 35,1 a 40, 40,1 a 45 e 45,1 a 50 
ml.kg/min-1) para fins de análises. 
 Análise Estatística: foram realizadas equações de regressão para verificar o índice de determinação 
entre o VO2máx e a distância para cada indivíduo e com a média a cada faixa de VO2máx, foi 
verificada a correlação entre as variáveis. 
Resultados & discussões 
 Este estudo verificou a relação entre VO2máx e a distância percorrida para o grupo específico de 
homens e mulheres destreinados envolvidos neste estudo, idade entre 46,93±5,36 nas mulheres e 
47,06±4,71 nos grupo masculino. 
 
Gráfico 1. Regressão: Distância X VO2máx (Masculino) 
 O resultado da regressão entre o VO2máx e Distância para o grupo Masculino, gráfico 1 abaixo, 
mostra um alto coeficiente de determinação (R2 = 0,809) indicando que em apenas 19 % dos casos a 
variação da distância percorrida não pode ser explicada pelo VO2máx. A variável e a metodologia de 
medição possibilitam diferenciação da capacidade de desempenho de corrida dos homens. No estudo 
de Abe & Col. (1998) com 39 corredores de sub-elite de meia distância (1500m, 3000m e 5000m), 
idade média de 18.1 anos e VO2 máximo médio de 75.5 ml.(kg.min)-1 o VO2 máximo representou uma 
variação da performance de 50%. 
 
Gráfico 2.Regressão: Distância X VO2máx (Feminino) 
 No grupo feminino o coeficiente de determinação foi baixo, R2 = 0,35,gráfico 2. Isso significa que 
em 65% dos casos a distância percorrida não pode ser explicada através do VO2máx. 
 Este resultado demonstra no grupo feminino, que outros fatores influenciam e interferem na 
relação, como exemplo as relacionadas ao nível de treinamento, idade, etc... Podem-se sugerir 
questões relacionadas ao nível de treinamento idade, massa corporal, etc. Fatores relativos a 
metodologia de medição, por exemplo o tipo de protocolo utilizado, podem ser os responsáveis pelo 
coeficiente encontrado. No grupo das mulheres o VO2máx não permite diferenciar adequadamente, 
não é um bom indicador do desempenho de corrida. 
 A analise de correlação encontrou os coeficientes apresentados nas tabelas 1 e 2. 
Tabela 1. Correlação de Pearson para grupo feminino 
 
 Ao considerar os dados de todos os indivíduos, os coeficientes de correlação foram mais altos no 
grupo masculino que no feminino. Mesmo assim encontrou-se no grupo feminino r = 0,60 entre 
VO2máx com o tempo (p<0,0001) e a distância (p<0,001). A correlação é moderada e o nível de 
confiança alto, demonstrando o grau em que o VO2máx possibilita a diferenciação da performance de 
corrida das mulheres. Se a correlação for usada como referência, o VO2máx se apresenta melhor 
como variável de endurance do que visto na regressão, gráfico 2. 
 A investigação de Wiswell et al (2000), com corredores máster de ambos os sexos acompanhados 
por um período de 5 anos, aponta o VO2máx como índice mais significativo para representação da 
performance de corrida de homens e mulheres. 
 O consumo de oxigênio obtido neste estudo, no grupo masculino, apresentou uma forte correlação 
com o tempo e a distância, indicando que a variável permite a diferenciação da capacidade de 
endurance, McArdle, Katch & Katch (1998); Fox et al. (1991); Weineck (1991 & 1999); Powers, & 
Howley (2000), Withers et al (2000). 
 Com base na análise correlativa e no coeficiente de determinação do grupo masculino investigado, 
verifica-se que o VO2máx explica em 75% o comportamento da velocidade e 85% o da distância. A 
probabilidade de erro é muito baixa, conforme demonstram os valores de p. 
Tabela 2. Correlação de Pearson para grupo Masculino 
 
 Hagberg & Coyle (1983), encontraram uma correlação ainda mais alta (r=0,89) para o 
desempenho de 8 praticantes de marcha atlética, porém esta correlação diz respeito ao VO2máx e o 
limiar de lactato juntos. Quando analisado o VO2máx e o desempenho na modalidade esta correlação 
foi de apenas r= 0,62. Fawkner et al. (2002) encontraram apenas em adultos do sexo masculino 
correlação significativa entre o tempo e o VO2máx (p<0,05). Apesar de ter sido investigado em 
grupos diferentes, os dados dos autores anteriormente citados, não são muito distantes e corroboram 
os resultados da presente investigação. 
 A relação do VO2máx com a distância ou tempo de corrida, foi expressa por faixas do VO2máx a 
fim de melhor verificar, para o grupo de estudo, a variação de distância encontrada para 5 
ml(kg.min)-1 de VO2. A equação de regressão para esta forma de análise se encontram nos gráficos 3 
e 4. 
 
Gráfico 3. Regressão entre médias de VO2máx e Distância (Feminino) 
 Ao analisar a regressão entre as médias de VO2máx e de distâncias nos correspondentes intervalos 
de VO2máx, observa-se que os pontos encontram-se muito próximos da reta demonstrando uma 
melhor relação do que a apresentada no gráfico 2. O coeficiente de determinação é alto, 
demonstrando que o VO2máx pode explicar em 90% dos casos da variação da distância de corrida. 
Por esta forma de análise ou expressão corrobora-se a validade do VO2máx para predição ou 
diferenciação da capacidade de endurance das mulheres. 
 
Gráfico 4. Regressão entre médias de VO2máx e Distância (Masculino) 
 Como nos casos anteriores (gráfico 1), a regressão para o grupo masculino foi melhor, que a do 
feminino. O coeficiente de determinação na regressão com o uso das médias mostra uma relação 
mais forte que a do gráfico 1, o que indica uma maior capacidade de explicação da relação. Ao 
mesmo tempo o gráfico suprime a percepção da variação 
 Sob o ponto de vista da prática é importante visualizar a variação de distância observada entre os 
diferentes valores ou faixas de VO2máx. Estes resultados encontram-se nos dados de regressão ou 
correlação que fazem uso dos resultados individuais, porém não são bem percebidos ou apresentados 
na equação de regressão com uso das médias. 
 Conforme pode ser visto nos gráfico 1 e 2 há uma considerável variação na distância de corrida nos 
homens e mulheres para faixas de VO2máx com valores bem próximos. Da mesma forma se verifica 
que em uma distância de corrida bem próxima, por exemplo, entre 1800 a 1900m encontram-se 
mulheres com VO2máx variando entre 22 a 37 ml (kg.min)-1. Aproximadamente 500mde diferença foi 
encontrado neste grupo para VO2máx de 36 ml(kg.min)-1. Com 38,1 e 38,4 ml(kg.min)-1 observam-se 
dois pontos com diferença de distância de 917,5m. No grupo masculino onde o coeficiente de 
determinação foi 0,81 a diferença na distância de corrida foi menor, porém, por exemplo, entre 
VO2máx de 41,8 e 42,5 ml(kg.min)-1, encontrou-se casos onde a diferença de distância foi de 1800m. 
 As tabelas 3 e 4 permitem visualizar a variação da distância entre as faixas de VO2máx, utilizadas 
para obtenção das médias expressas na regressão apresentada nos gráficos 3 e 4. 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela 3. Faixas e médias de VO2máximo e distância do grupo Feminino 
 
 Conforme pode ser visto nas tabelas, através dos valores mínimo e máximo, a variação de distância 
pode ser considerável em cada faixa de VO2máx, apesar da variação de VO2máx ser pequena. O 
mesmo ocorre com a velocidade. Por exemplo, na faixa de VO2máx 35,1 a 40 ml.kgmin-1 a variação 
de velocidade encontrada ficou entre 9 e 12,6 km/h em ambos grupos. 
Tabela 4. Faixas e médias de VO2máximo e distância do grupo Masculino 
 
 Os grupos estudados apresentam uma baixa correlação entre o VO2máximo e distância quando a 
análise ocorre dentro dos intervalos de VO2máx estabelecidos. 
 Na literatura o resultado da discussão sobre o melhor índice para expressar esta capacidade 
encontra-se em aberto, com o uso de variáveis e maneiras diversas de expressa-las. Tem-se a 
expressão pelo valor máximo, submáximo, percentual do máximo, sem que a dificuldade da 
diferenciação da endurance permanece seja superada, Burnkley e Jones (2007), Astrand et al (2006), 
Jones e Cater (2000). 
 Os resultados desta investigação, apontam para casos com grande variação da distância de corrida 
dentro de variações mínimas de VO2máx e também para uma variação de 10 ml (kg.min)-1 no VO2 na 
mesma distância de corrida. Apesar da maior variação da distância de corrida ter ocorrido dentro do 
grupo feminino, ela também é grande no grupo masculino. Analisando o VO2máx em 12 remadoras 
com média de idade 21,3±3,6 anos, Riechman et al (2002) através da regressão de Stewise nos 
2000m com um r2=0,96, erro padrão=2,89, indicou que apenas 12,1% da variância era explicado 
pelo VO2máx. Tais diferenças de performance são muito grandes sob o ponto de vista dos pré-
requisitos de desempenho físico e o VO2máx não pode explica-las. 
 Sob o ponto de vista da capacidade de corrida, a muitos fatores interagem e fazem com que a 
performance se diferencie. A eficiência de corrida, já vem recebendo destaque há muitos anos como 
variável interveniente. As diferenças de eficiência de movimentos podem viabilizar a corrida em menor 
percentual do VO2máx e a economia decorrente do gasto energético possibilita o aumento do tempo 
de atividade, da mesma forma a massa corporal, Bassett Jr. & Howley (2000). 
 A maior parte das pessoas deste estudo não era treinada e possuíam diferentes níveis psicológicos 
de resistência ao desconforto de corrida. Esse é mais um dos fatores que interferem e que não podem 
não se manifestar através do VO2máx. Conforme conteúdo dos livros de fisiologia do exercício, a 
divisão do consumo de oxigênio pela massa corporal seria suficiente para possibilitar a comparação 
entre diferentes indivíduos e sexos. Os desempenhos de endurance e os poucos aspectos 
mencionados anteriormente demonstram que isso não é correto sob o ponto de vista da prática 
esportiva com endurance. Os resultados desta investigação confirmam os conhecimentos da prática 
para a análise isolada nos grupos ou na consideração intergrupal (masculino e feminino). 
Conclusão 
 Todos os aspectos anteriormente discutidos reforçam o fato de que o interesse de avaliação ou 
necessidade específica de aplicação recair sobre a capacidade de endurance, deve-se usar a 
performance de corrida em termos de distância, tempo, velocidade, pois as mesmas permitem uma 
melhor diferenciação que o VO2máx para este fim. 
 Há a necessidade de revisar os procedimentos para as testagens dos grupos femininos. Não se 
pode esperar que a medida de consumo máximo de oxigênio isoladamente seja suficiente para 
fornecer uma boa percepção da capacidade de desempenho em endurance. Se for importante a 
diferenciação desta capacidade por finalidade investigativa ou prática, sugere-se também o uso da 
distância ou tempo de corrida. 
 As tabelas da AHA, Saúde em Movimento (2008) que classificam qualitativamente o desempenham 
e utilizam uma variação de 6 ml(kg.min)-1 no VO2máx entre as diferentes classes. Isso tem como 
conseqüência uma grande variação de desempenho dentro de um mesmo valor isolado ou faixa de 
consumo de oxigênio e é deficiente pois não diferencia suficientemente o desempenho de endurance. 
 
 
 
 
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