Influência dos mecanismos de realimentação visual no desempenho do ciclismo ergométrico

Abstract

A validade externa dos testes ergométricos é uma questão constantemente criticada na ciência do esporte. Existem indícios de que os testes tradicionais de potência constante podem levar a resultados submáximos em relação aos testes autorregulados de campo, onde existem diversas vias somatossensoriais interagindo com o ambiente de acordo com os objetivos de prova e experiência prévia de cada sujeito. Considerando o papel das informações visuais neste processo, propôs-se um novo tipo de protocolo ergométrico autorregulado, baseado em um ambiente de realidade virtual (RV) integrado a um cicloergômetro onde o sujeito tem a tarefa de perseguir um avatar virtual. Foram efetuados dois experimentos de validação, visando investigar os efeitos da influência das aprendizagem ao longo das Sessões, Estágios em diferentes cargas, comportamento das Parciais ao longo de um estágio, tipo de Tela, métodos de Sinalização e da latência sobre as repostas da frequência cardíaca, potência média, náusea percebida, ativação do freio e da distância que o participante pôde manter do avatar virtual. Um primeiro experimento foi realizado com 17 participantes fisicamente ativos (79,8±14,3 kg; 178,9±8,8 cm; 30,9±4,8 anos), sendo que dentre os resultados de uma ANOVA de medidas repetidas (nível de significância de p<0,05), destaca-se que são significativos os tratamentos de: Parciais (p<0,001), interações Sessão-Sinalização (p=0,004), Tela-Estágio (p=0,022) e Sinalização-Estágio (p=0,014), considerando as respostas para a distância virtual, além de efeitos reportados sobre a frequência cardíaca, potência e náusea percebida. O segundo experimento, realizado com 20 participantes fisicamente ativos (76,5±13,9 kg; 175,9±7,5 cm; 29,4 ± 4,2 anos), teve o enfoque em avaliar os efeitos da latência, manipulando a Taxa de Atualização da Potência (TAP), destacando-se que existem evidências de que os seguintes tratamentos são significativos: TAP (p<0,001) e interação TAP-Estágio (p<0,001) para distância virtual e TAP (p=0,001) para a ativação de freio, além de efeitos sobre a potência e frequência cardíaca. Portanto os resultados apontam que a interação dos participantes com o ambiente simulado se dá de maneira complexa, revelando a necessidade de se controlar os diversos elementos gráficos em um protocolo ergométrico interativo.

Abstract : The lack of external validity of ergometric protocols is often criticize once field exercises are less physically challenging than ergometer exercises. It is worth pointing out that constant load ergometer tests can lead to submaximal performance indexes by using alternative self-paced ergometer tests. In real situations, there are multiple responses from the somatosensory system that could affect the pacing strategy. Also, visual feedback has a known effect on ergometer performance. Aiming to investigate such mechanisms, a new self-paced cycling protocol was developed by means of a virtual reality environment integrated to a cycle ergometer and two validation studies were carried out to evaluate the effects of the latency, learning over the sessions, stage load, stage splits, signalization method and visual interface over the average power, heart rate, virtual distance and brake activation rate. Seventeen physically active participants (79.8±14.3 kg; 178.9± 8.8 cm; 30.9±4.8 years) were able to complete the entire protocol. A repeated-measures ANOVA was conducted for a study comparing five treatment conditions and interaction effects. There is enough evidence to reject the null hypothesis for the stage splits, (p<0.001), session-signalization interaction (p=0.004), visual interface and stage load (p=0.022), signalization-stage load (p=0.014) for the average virtual distance at a significance level of p<0.05. There also enough evidence that the number of sessions, stage splits, stage load, signalization method, visual interface and respective interactions have different effects over the heart rate, average power, and perceived nausea. The second experiment was focused in evaluate the latency via the Update Rate of Power (TAP) and twenty physically active participants (76.5±13.9 kg; 175.9±7.5 cm; 29.4 ± 4.2 years) were able to complete the entire protocol. A repeated-measures ANOVA was conducted for a study comparing four treatment conditions and interaction effects. There is enough evidence to reject the null hypothesis for TAP (p<0.001), TAP-Split interaction (p<0.001) for the virtual distance and TAP (p=0.001) for the brake activation rate. There also enough evidence that stage splits, stage load, TAP and respective interactions have different effects over the heart rate and average power. These results suggest that the graphical elements should be considered at dynamic ergometer protocols.