Identification of metabolic thresholds in fitted heart rate curve

The aim of this study was to compare the linear and sigmoid adjustments for the behavior of the heart rate (HR) during graded exercise test and to verify the validity of these models to identify metabolic thresholds from Boltzman's non-linear adjustment during incremental exercise. Ten high level mountain bikers (27.1 ± 7.4 years; 67.0 ± 6.1 kg; 175.1 ± 4.1 cm; 6.1 ± 1.9% estimated body fat) were submitted to graded exercise test in cycle-simulator, with initial load of 100 W and 30 W increments every 3 min until exhaustion. The HR behavior was fitted by Boltzman's sigmoid equation, and HR inflection point (HRIP = fixed value of V50 from equation) and HR deflection point (HRDP = Dmax method) were identified. Blood lactate samples were withdrawn at the end of each stage. The first lactate threshold (LT1) was determined by the calculation of minimum value equivalent of lactate/work. To identify the second lactate threshold (LT2), 1.5 mmol.l-1 was added to the LT1 value. In all athletes the sigmoid model was more appropriate than the linear one (p < 0.0001). The HRIP (161 ± 10 bpm) and HRDP (179 ± 5 bpm) were identified in 8 and 7 subjects, respectively. From the similarity of the results about the intensity in power output and HR, it can be suppose that the HRIP is in the same physiological domain of the LT2, above to LT1 and lower to HRDP. However, were found poor association between lactate thresholds, HRIP and HRDP (-0.08 to 0.37).O objetivo deste estudo foi comparar os ajustes linear e sigmóide da freqüência cardíaca (FC) durante o exercício incremental e analisar a validade destes modelos para identificar os limiares de transição metabólica em exercício progressivo, a partir de pontos de mudança no ajuste não-linear de Boltzmann. Dez "mountain bikers" de alto rendimento (27,1 ± 7,4 anos; 67,0 ± 6,1 kg; 175,1 ± 4,1 cm; 6,1 ± 1,9 % de gordura) foram submetidos a teste progressivo no ciclo-simulador, com carga inicial de 100 W e incremento de 30 W a cada 3 min até a exaustão. A FC foi registrada batimento-a-batimento durante todo o teste. A curva da FC foi ajustada pela equação sigmóide de Boltzmann, com cálculo do Ponto de Inflexão da FC (PIFC = valor fixo V50 da equação) e Ponto de Deflexão da FC (PDFC = método Dmáx). No final de cada estágio, foi determinada a concentração sanguínea de lactato ([La]). O primeiro limiar de lactato (LL1) foi determinado através do cálculo do menor valor equivalente de lactato/carga. Para o segundo limiar (LL2), foi acrescido 1,5 mmol.l-1 ao menor valor deste equivalente. Em todos os atletas, o ajuste sigmóide da FC se apresentou mais adequado que o linear (p < 0,0001). O PIFC (161 ± 10 bpm) e PDFC (179 ± 5 bpm) foram identificados em oito e sete sujeitos, respectivamente. A FC e a carga do PIFC foram semelhantes às obtidas no LL2, enquanto que esses parâmetros foram menores no LL1 e maiores no PDFC. Assim, é possível especular que o PIFC está no mesmo domínio fisiológico do LL2. Entretanto, foram encontradas fracas associações entre os limiares de lactato com o PIFC e PDFC (-0,08 a 0,37)