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UNIVERSIDADE DE BRASILIA - UNB
FACULDADE EDUCAO FSICA - FE
IDENTIFICAO DOS LIMIARES DE LACTATO,
VENTILATRIOS E ELETROMIOGRFICOS DE SUPERFCIE
EM EXERCCIO RESISTIDO
Suellen Vaz Nasser
Orientadora: Keila Elizabeth Fontana
BRASLIA DF
2010
ii
SUELLEN VAZ NASSER
IDENTIFICAO DOS LIMIARES DE LACTATO,
VENTILATRIOS E ELETROMIOGRFICOS EM EXERCCIO
RESISTIDO
Dissertao apresentada Faculdade de Educao Fsica da Universidade de Braslia, como requisito parcial para a obteno do grau de Mestre em Educao Fsica.
ORIENTADORA: KEILA ELIZABETH FONTANA
BRASLIA DF
2010
iii
iv
SUELLEN VAZ NASSER
IDENTIFICAO DOS LIMIARES DE LACTATO, VENTILATRIOS E
ELETROMIOGRFICOS DE SUPERFCIE EM EXERCCIO RESISTIDO
Dissertao aprovada no Programa de Ps-Graduao da Faculdade de Educao Fsica da Universidade de Braslia, pela Banca Examinadora formada pelos professores: Presidente da Banca: Prof Dr. Keila Elizabeth Fontana
Membro Interno: Prof Dr. Wilson Henrique
Veneziano
Membro Externo: Prof Dr. Vilmar Baldissera
Membro Suplente Prof Dr. Alexandre Luiz
Gonalves de Rezende
Braslia, 20 de setembro de 2010.
v
AGRADECIMENTOS
Dedico esse trabalho a Deus, Aquele que me fortalece. A minha famlia, em
especial minha me, Estela Vaz dos Santos, pela presena e apoio em todos os
momentos, a meu irmo, Vitor Augusto Nasser e meu av, Osman Vaz, pelo
incentivo.
Agradeo a minha orientadora, professora doutora Keila Elizabeth Fontana,
pela cautela e dedicao apresentada quanto construo e ao
desenvolvimento dos meus conhecimentos acadmicos.
Agradeo aos amigos colaboradores, professores doutores Ricardo Queiroz
e Marcelino Andrade, professor mestre Fabiano Arajo Soares, Jefferson
Pimentel Jnior, Edgard Soares, Vincius Amaral, Kaio Ferreira e Marcelo
Barroso, sem os quais esse trabalho no teria existido.
vi
SUMRIO
Pgina LISTA DE TABELAS................................................................................. v LISTA DE FIGURAS................................................................................. vi LISTA DE GRFICOS.............................................................................. viii RESUMO.................................................................................................. x ABSTRACT ............................................................................................. xi CAPTULO 1 INTRODUO................................................................. 1 CAPTULO 2 FUNDAMENTAO TERICA....................................... 5 2.1 - Limiares Metablicos Lactacidemia............................................... 5 2.2 - Limiares Ventilatrios Ergoespirometria........................................ 8 2.3 - Limiares EMGS Eletromiografia de Superfcie.............................. 12 2.3.1 - Funo motora............................................................................... 12 2.3.2 - Sistema Nervoso Central (SNC) e as contraes musculares...... 12 2.3.3 - Especificidades morfofuncionais das UMs................................... 13 2.3.4 - Sinpse exitatria- Potencial de Ao (PA)................................... 14 2.3.5 - Mecanismos da contrao muscular............................................. 15 2.4 - Contextualizao - Limiares nos exerccios resistidos .................... 23 2.5 - Objetivos do estudo.......................................................................... 25 CAPTULO 3 METODOLOGIA.............................................................. 26 3.1- Aspectos ticos................................................................................. 26 3.2 - Local de Realizao dos Testes....................................................... 26 3.3 Amostra........................................................................................... 26 3.3.1- Critrios de Incluso...................................................................... 26 3.3.2- Critrios de Excluso...................................................................... 27 3.3.3- Perda amostral............................................................................... 27 3.4 - Procedimentos para a coleta de dados............................................ 28 3.4.1- 1 Parte: Laboratrio de Cineantropometria................................... 28 3.4.2 - 2 Parte: Determinao da carga de teste..................................... 28 3.4.3 - 3 Parte: Protocolo de Carga Crescente....................................... 31 3.4.4 - Coleta sangunea.......................................................................... 32 3.4.5 - Anlise Sangunea Lactacidemia............................................... 32 3.4.6 Ergoespirometria.......................................................................... 33 3.4.7 - Eletromiografia de Superfcie................................................ ........ 35 3.4.8 - Integrao dos trs protocolos...................................................... 41 3.5 - Processamento dos dados e determinao dos limiares................. 42 3.5.1 - Lactacidemia- Limiares de Lactato................................................ 42 3.5.2 Ergoespirometria........................................................................... 44 3.5.3 Eletromiografia.............................................................................. 45 3.6 - Anlise de dados.............................................................................. 47 CAPTULO 4 RESULTADOS................................................................. 49 CAPTULO 5 DISCUSSO.................................................................... 62 5.1.0 - Panorama da pesquisa.................................................................. 62 5.1.1 - Contextualizao com os exerccios aerbios............................... 62 5.1.2 - Contextualizao com os exerccios resistidos............................. 63 5.2 - Comportamento dos limiares nos diferentes mtodos aplicados............ 67 5.3 - Anlise de concordncia entre os mtodos...................................... 68 5.4 - Validao das metodologias............................................................ 72 5.5 - Consideraes acerca dos limiares em termos de FC e VO2 relativo......................................................................................................
73
CAPTULO 6 CONCLUSO.................................................................. 75
vii
REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS......................................................... 77 ANEXOS................................................................................................... 93 APENDICES............................................................................................. 96
viii
LISTA DE TABELAS
Pgina
Tabela 1 - Caracterizao da amostra................................................ 28
Tabela 2 - Representao do modelo adotado para expressar os
limiares de lactato em funo do tempo............................. 44
Tabela 3 - Descrio do primeiro limiar (L1) nas variveis estudadas 49
Tabela 4 - Descrio de L2 nas variveis estudadas.......................... 49
Tabela 5 - Resultados da Anova (Teste de Mauchly) para L1............. 50
Tabela 6 - Resultados da Anova (Teste de Mauchly) para L2............. 51
Tabela 7 - Anlise comparativa de L1 entre os mtodos, para cada
varivel estudada por meio do post hoc de Bonferroni ...... 51
Tabela 8 - Anlise comparativa de L2 entre os mtodos, para cada
varivel estudada por meio do pareamento de Bonferroni 52
ix
LISTA DE FIGURAS
Pgina Figura 01 - Engrenagens: integrao entre sistemas muscular,
pulmonar e cardiovascular.................................................
8
Figura 02 - Correlao entre limiares metablicos e ventilatrios....... 11
Figura 03 - Representao esquemtica dos mecanismos bsicos
envolvidos no controle motor e seus componentes...........
13
Figura 04 - Organizao esquemtica da interao Sistema Nervoso
Central (SNC) e muscular juno neuromuscular,
sinapse qumica.................................................................
14
Figura 05 - Estruturas responsveis pela contrao muscular............ 16
Figura 06 - Mecanismos da contrao muscular................................. 16
Figura 07 - Diagrama esquemtico dos fatores que afetam o sinal
em eletromiografia de superfcie.......................................
20
Figura 08 - Possveis consequncias metablicas e eletrofisiolgicas
induzidas pela fadiga muscular.........................................
21
Figura 09 - Movimento rosca bceps barra reta. Amplitude mxima
de 180, mnima de 40 e ngulo de recorte
eletromiogrfico de 89,99 a 90,01..................................
30
Figura 10 - Coleta sangunea no lobo da orelha.................................. 32
Figura 11 - Equipamento de anlise das concentraes de lactado
sanguneo..........................................................................
33
Figura 12 - Ergoespirometria: Crtex, mscara e eletrodos................ 33
Figura 13 - Dados ergoespiromtricos e eletromiogrficos................. 34
Figura 14 - Eletromigrafo EMG-16 (LISiN Ot Bioelettronica
Torino, Itlia)......................................................................
35
Figura 15 - Eletrodo de mapeamento rgido com barras de prata
clorada com 1 mm de largura por 5 mm de comprimento
e distncia inter-eletrodica de 5 mm (Ottino
Bioelettronica, Torino, Itlia)..............................................
36
Figura 16 - Mapeamento com eletrodo rgido...................................... 36
Figura 17 - Mapeamento captado pelo arranjo rgido de 16 canais
pelo software EmgAcq - LISIN e padro de propagao
do sinal EMGS...................................................................
37
Figura 18 - Indicadores fornecidos pelo software (EmgAcq/ LISiN 38
x
Ot Bioelettronica Torino, Itlia) e utilizados na anlise
quantitativa do mapeamento muscular..............................
Figura 19 - Colocao do eletrodo flexvel na zona mapeada............. 38
Figura 20 - Representao esquemtica do eletrodo de arranjo
linear semi-flexvel com oito canais e dos procedimentos
de colocao do mesmo....................................................
39
Figura 21 - Placa conversora analgico-digital de aquisio de
dados PCMCIA..................................................................
40
Figura 22 - A- Sinal do eletrogonimetro e B Sinal recortado pelo
eletrogonimetro................................................................
40
Figura 23 - Eletrogonimetro acoplado ao microprocessador............. 41
Figura 24 - Disposio esquemtica de todos os equipamentos utilizados na coleta...........................................................
41
xi
LISTA DE GRFICOS
Grfico 01 - Curva de lactato em funo do tempo, identificao dos
LL pelo mtodo da inspeo visual com QL......................
43
Grfico 02 - Curva da ventilao e dos equivalentes ventilatrios em
funo do tempo, identificao dos limiares ventilatrios
pelo mtodo da inspeo visual........................................
45
Grfico 03 - Determinao dos limiares eletromiogrficos pelo
mtodo da inspeo visual grfica pelos valores do
coeficiente angular obtidos pela VC..................................
47
Grfico 04 - Grau de concordncia (Bland Altman) e coeficiente de
correlao de Pearson para L1 em funo do tempo........
54
Grfico 05 - Grau de concordncia (Bland Altman) e coeficiente de
correlao de Pearson para L1 em funo da VO2
(mL.kg-1.min-1)....................................................................
55
Grfico 06 - Grau de concordncia (Bland Altman) e Coeficiente de
Correlao de Pearson para L1 em funo da frequncia
cardaca (bpm)...................................................................
56
Grfico 07 - Grau de concordncia (Bland Altman) e
Coeficiente de Correlao de Pearson para L1 em
funo da carga de trabalho (kg).......................................
57
Grfico 08 - Grau de concordncia (Bland Altman) e correlao de
Pearson para L2 em funo do tempo (s).........................
58
Grfico 09 - Grau de concordncia (Bland Altman) e correlao de
Pearson para a determinao de L2 em funo do VO2
(ml.kg-1.min-1).....................................................................
59
Grfico 10 - Grau de concordncia (Bland Altman) e Coeficiente de
Correlao de Pearson na determinao de L2 em
funo da FC (bpm)...........................................................
60
Grfico 11 - Grau de concordncia (Bland Altman) e Coeficiente de
Correlao de Pearson para L2 em funo da CT (kg).....
61
xii
LISTAS DE SIGLAS, ABREVIAES E SMBOLOS ADP Difosfato de adenosina
ATP Trifosfato de adenosina
Ca++ ons de clcio
CO2 Dixido de carbono
CP Creatina fosfato
CT Carga de Trabalho
EMGS Eletromiografia de superfcie
ER Exerccios Resistidos
FC Frequncia cardaca
FM Frequncia Mdia
FMD Frequncia Mediana
H+ ons de hidrognio
K+ ons de potssio
L1 Primeiro limiar
L2 Segundo limiar
LL1 Primeiro limiar de lactato
LL2 Segundo limiar de lactato
LEMG1 Primeiro limiar eletromiogrfico
LEMG2 Segundo limiar eletromiogrfico
LVC1 Primeiro limiar de velocidade de conduo
LVC2 Segundo limiar de velocidade de conduo
LV1 Primeiro limiar ventilatrio
LV2 Segundo limiar ventilatrio
NADH+ Nicotinamida dinucleotdeo
O2 Oxignio
Pi Fosfato inorgnico
1RM Uma repetio mxima
RMS Root Mean Square (raiz quadrtica mdia)
V Ventilao
VC Velocidade de conduo
VCO2 Produo dixido de carbono
V/VCO2 Equivalente ventilatrio de gs carbnico
VO2 Consumo de oxignio
V/VO2 Equivalente ventilatrio de oxignio
xiii
RESUMO
O treinamento resistido (TR) tem sido alvo de muitos estudos cientficos, pois o
que antes era praticado to somente para fins estticos, agora se destaca pela
abrangente contribuio na promoo da sade e no mbito esportivo. Para
compreender os fatores determinantes do desempenho fsico necessrio analisar os
fenmenos bioqumicos, biomecnicos e fisiolgicos desencadeados em decorrncia
de cada atividade fsica proposta. Tendo em vista a pequena quantidade de estudos
publicados a esse respeito, o objetivo desta pesquisa foi Identificao dos limiares de
lactato, ventilatrios e eletromiogrficos em exerccios resistidos de rosca bceps. Trs
mtodos, (lactacidemia, ergoespirometria e eletromiografia) foram simultaneamente
empregados na identificao dos limiares. A coincidncia entre os mtodos foi
analisada por ANOVA de medidas repetidas e Bland-Altman, na perspectiva de
validao da eletromiografia de superfcie (EMGS) como mtodo adequado. Treze
jovens com idade de 21,3 2,6 anos e estatura 174,4 6,0 cm realizaram um
protocolo dinmico incremental escalonado em fraes de 1RM. Foram coletadas
amostras sanguneas, dados ventilatrios, de frequncia cardaca e eletromiogrficos.
Os limiares foram determinados por inspeo visual da curva de lactato, ventilao,
equivalentes ventilatrios de O2 e CO2 e velocidade de conduo (VC) do impulso
nervoso em funo do tempo. Ao final, os ndices foram expressos e comparados em
termos de VO2, FC, carga de trabalho relativo (%1RM) e absoluto (kg). Foi possvel
identificar dois pontos de mudana de comportamento da curva nos trs mtodos (L1
e L2). A EMGS foi considerada vlida na determinao de L1 para todas as variveis
em anlise considerando a lactacidemia como o padro ouro. No entanto, para L2 a
ergoespirometria mostrou-se confivel em relao ao padro ouro. Mais estudos
precisam ser desenvolvidos para a padronizao dos procedimentos envolvidos na
determinao e anlise dos limiares 1 e 2.
Palavras chave: treinamento de fora, limiar anaerbio, rosca bceps, arranjos
lineares, velocidade de conduo, consumo de oxignio e frequncia cardaca.
xiv
ABSTRACT
Resistance training (RT) has been subject of several scientific studies, since its
application not only for aesthetic purposes, but in health promotion and sports
activities. To understand the determinants of physical performance is necessary to
analyze biochemical, biomechanical and physiological phenomena triggered as a result
of each physical activity proposed. Due to the small number of published studies in this
regard the main of this study was the identification of lactate threshold, ventilatory and
electromyographic, in resistance exercise on biceps curl. Three methods (blood lactate
concentration, ergospirometry and electromyography suitable) were simultaneously
used to determine the thresholds. The coincidence between the methods was analyzed
by repeated measures ANOVA and Bland-Altman, aiming the validation of surface
electromyography (EMGS) as a suitable instrumentation. Thirteen youths aged 21.3
2.6 years and height 174.4 6.0 cm performed a dynamic incremental protocol spread
over parts of 1RMs worklloads. Blood samples, ventilatory, heart rate and
electromyographic suitable data were collected. The thresholds were determined by
visual inspection of the curve of lactate, ventilation, oxygen and carbon dioxide
equivalents and speed conduction of the nerve impulse over the time. At the end, the
rates were expressed and compared in terms of VO2, HR, relative (%1RM) and
absolute (kg) workload. Two points of change in the pattern of the curve in the three
methods (L1 and L2) were identified. The EMGS was considered valid in determining
L1 for all variables analyzed, considering lactate curve as the gold standard. However,
for L2, the ergospirometry was reliable compared to the gold standard. More studies
are necessary to develop a standard procedures involved in the determination and
analysis of anaerobic thresholds.
Key-words: strength training, anaerobic threshold, biceps curl, lineal arrangements,
speed conduction, oxygen consumption and heart rate.
CAPTULO 1 - INTRODUO
O treinamento resistido (TR), popularmente conhecido por musculao, consiste
em exerccios que impem aos msculos movimentos contra uma fora de oposio,
normalmente representada por algum tipo de equipamento ou objeto (FLECK &
KRAEMER, 1999). Essa atraente modalidade esportiva tem sido alvo de muitos
estudos cientficos, pois o que antes era praticado to somente para fins estticos,
atualmente se destaca pela abrangente contribuio na promoo da sade e no
mbito esportivo.
O Colgio Americano de Medicina do Esporte ACSM (2009) recomenda a
incluso dos exerccios resistidos (ER) nos programas de atividade fsica. Isto se deve
aos efeitos positivos gerados nas funes metablicas, neuromusculares,
cardiovasculares, pulmonares e na constituio corporal, tanto em grupos normais
quanto especiais. Alm disso, os ER podem prevenir leses e proporcionar bem estar
psico-social (JORGE et al., 2009). O ACSM tambm afirma que capacidades fsicas
influentes no desempenho esportivo, tais como velocidade, agilidade, equilbrio,
coordenao, potncia e flexibilidade podem ser melhoradas por meio de um
programa de ER. Portanto o TR tem a peculiaridade de aprimorar o rendimento de
atletas com alto nvel nas mais diversas modalidades (LYNCH et al., 2000).
Para compreender os fatores determinantes do desempenho fsico, em
qualquer atividade, necessrio analisar os fenmenos bioqumicos, biomecnicos e
fisiolgicos desencadeados em decorrncia de cada atividade proposta (GLEESON et
al., 2000; McGINNIS et al., 2002, McARDLE, 2003; OKANO, 2004). Nesse contexto
est inserida a importncia de se investigar os padres comportamentais
caractersticos de cada etapa do exerccio, tais como as vias metablicas, os
substratos energticos e tipos de fibras musculares predominantes, alteraes de pH,
temperatura e estado inico celular, alm das variaes nos padres de recrutamentos
neuromotores. Estes fenmenos fornecem subsdios para o estabelecimento dos
chamados parametros de desempenho, ao mesmo tempo em que fornecem
embasamento para as interpretaes dos mesmos.
Dois parmetros de desempenho amplamente empregados no mbito
desportivo so os Limiares Metablicos (LM) tambm conhecidos por Limiares de
Lactato (LL). Esses pontos so considerados indicadores do estresse fisiolgico, pois
retratam os mecanismos associados fadiga em funo do acmulo de ons H+
2
ocasionado pela hipxia tecidual (RIBEIRO, 1995; DENADAI, 2000; MARQUEZI,
2006).
Devido natureza invasiva da determinao dos LM, Wasserman et al. (1973)
desenvolveram um novo mtodo de identificao dos limiares, validado e no invasivo
utilizando parmetros ventilatrios. Desde ento, essa metodologia tem sido
amplamente adotada e empregada por meio da ergoespirometria. Nesse contexto os
limiares recebem o nome de Limiares Ventilatrios (LV1 e LV2), demonstrando haver
relao de causa e efeito com os LM discutidos anteriormente (RIBEIRO, 1995). Os
ajustes ventilatrios ocorrem como mecanismo de proteo do organismo em resposta
ao acmulo de lactato e CO2 no sangue. Esses, por sua vez, so viabilizados pela
ao integrada dos sistemas muscular, cardiovascular e pulmonar (engrenagens de
Wassermam) (MCARDLE, et al., 2003; Wasserman et al., 1973).
Segundo Merletti & Parker (2004), a eletromiografia de superfcie (EMGS) o
registro das atividades eltricas geradas por um conjunto de unidades motoras ativas
que proporciona o entendimento dos mecanismos relacionados s contraes
musculares e ao controle motor. Esta tecnologia normalmente empregada no estudo
da fadiga muscular devido sua relao com a reduo da capacidade em gerar fora
(SIlVA & GONALVES, 2003; DIMITROV et al., 2006).
Estudos relatam haver alteraes nos parmetros EMGS de amplitude (RMS),
frequncia de disparo das fibras musculares (FPMd) e velocidade de conduo (VC)
medida em que a fadiga se desenvolve (ANDRADE, 2006). Por isso, uma nova
abordagem aponta para a possibilidade de utilizao da EMGS como mtodo
alternativo na determinao dos limiares referidos. Em 1982 DeVries e colaboradores
no encontraram diferenas significativas entre o LV1 e o Limiar eletromiogrfico 1
(LEMGS1) dado pelo ponto de primeira quebra na linearidade dos parmetros EMGS,
ou seja, intensidade mxima na qual no se iniciam os processos fatigantes. Alm
disso, os fatores de correlao foram altos (r=0,90). O mesmo ocorreu no estudo de
Matsumoto, em 1991, onde a correlao foi de 0,82 (DENADAI, 2000). Por outro lado,
Lcia et al. (1999) identificaram, por meio da anlise do RMS, dois limiares EMGS
coincidentes com os metablicos e ventilatrios concluindo que a EMGS pode ser
utilizada como instrumento de determinao dos limiares. Moritani et al. (1993) e
Merletti et al. (2004) demonstraram haver relaes entre as concentraes de O2 e de
lactato com as alteraes das variveis eletromiogrficas uma vez que o padro de
comportamento neuromotor varia em conformidade com os tipos de vias metablicas e
3
fibras musculares solicitadas. Pozzi et al. (2006) detectaram a possibilidade de
identificar o L1 por EMGS comparando o LV1 com o LEMGS1.
A eletromiografia de superfcie vem sendo considerada como instrumentao
vlida na avaliao direta e no invasiva do L1 (HNNINEN et al., 1989; BIJKER et al.,
2002; KENDALL et al., 2010). Essas vantagens tornam a EMGS um tanto quanto
atraente, visto que a lactacidemia aplica-se de forma invasiva e a ergoespirometria
utiliza-se de equipamentos sofisticados e de alto custo. importante ressaltar que os
equipamentos da EMGS oneram menores custos operacionais do que a
ergoespirometria, so menores e mais leves, o que facilita o transporte, e no causam
desconforto aos voluntrios durante a aplicao dos testes, como o caso da mscara
coletora fixada face para a captao dos gases inspirados e expirados (PESSOTTI,
2005; FONTES, 2008).
Nos estudos citados at o presente momento, os limiares metablicos,
ventilatrios e eletromiogrficos tm sido empregados como parmetros de avaliao
da capacidade funcional e utilizados na prescrio segura dos exerccios
considerados aerbios. No entanto, o estudo dos limiares em ER vem dando seus
primeiros passos no mbito cientfico. Por isso ainda um tema polmico, causador
de questionamentos quanto consistncia dos resultados e das suas implicaes
prticas (TAKEHARA & LIBERATORE, 2009).
Essa questo merece maior ateno dada as suas implicaes prticas, pois
parmetros fisiolgicos que permitem prolongar os esforos como LL1, LV1 ou de
frequncia cardaca (FC), parecem ter maior relao com a qualidade de vida do que
valores elevados de potncia aerbia, fundamental ao desempenho esportivo
Santarm et al. (1999). Dessa maneira, o L1 tornou-se ferramenta de prescrio
segura dos exerccios fsicos, permitindo uma boa avaliao do estado fsico atual do
indivduo ou grupo, tanto para tarefas aerbias como para anaerbias, como o caso
dos exerccios resistidos (WEINECK, 1999).
Alguns estudos relatam a existncia dos limiares em ER. No estudo
desenvolvido por Barros et al. (2004), o LL1 ocorreu entre 28% e 32% de 1RM.
Azevedo et al. (2005) encontraram o LL1 aos 28% de 1RM em dois movimentos
diferentes, um envolvendo membros superiores (rosca bceps) e outro membros
inferiores (mesa flexora). Oliveira et al. (2006) concluiram que possvel identificar o
limiar de lactato e glicmico em ER incremental encontrando correlao entre estes de
r=0,80. Lamonier et al. (2006) estudaram o comportamento do LL1 enquanto os
4
voluntrios executavam o exerccio supino reto. Os autores encontraram melhoras
nesta varivel ao relacion-la suplementao com creatina.
Oliveira (2006) desenvolveu um estudo com utilizao do LEMGS1, baseado no
conceito de L1, na prescrio da intensidade do treinamento resistido ao longo de oito
semanas. Aps a interveno houve reduo nos valores de RMS para o mesmo
ponto, alm de ganhos de fora e resistncia muscular localizada. O autor pde
concluir que o LEMGS1, baseado nos valores do RMS, pode ser um parmetro de
prescrio para o TR.
Como pode ser visto, o estudo dos limiares em ER vem dando seus primeiros
passos no mbito cientfico. Por isso o presente estudo foi elaborado na perspectiva
de contribuir para o desenvolvimento do TR, apresentando informaes a respeito dos
efeitos biolgicos agudos dos ER. A constatao de poucas evidncias sobre
procedimentos que validassem metodologias de determinao de limiares em ER foi o
outro fator preponderante.
5
CAPTULO 2 - FUNDAMENTAO TERICA
2.1 - Limiares Metablicos Lactacidemia
O exerccio fsico impe ao organismo o aumento na demanda energtica
ocasionando uma srie de alteraes sistmicas e bioqumicas inter-relacionadas.
Essas adaptaes variam de acordo com a dificuldade imposta pela atividade em
questo. Se a intensidade for de baixa a moderada (40% VO2max) o suprimento de
energia (formao de ATP) ser proveniente prioritariamente da via aerbia, na
presena de O2 (WASSERMAN et al., 2005). Neste caso, considerando-se somente o
estado energtico, se o combustvel no esgotasse (carboidratos, lipdeos e protenas)
a atividade poderia ser mantida infinitamente, ou seja, a atividade seria mantida em
estado estvel (McARDLE, 2000).
O mesmo no acontece em atividades mais extenuantes (80 a 85% VO2max) nas
quais a distribuio de O2 para os msculos ativos parece no ser eficiente,
comprometendo a produo de ATP e, portanto, a continuidade da tarefa (KNECHTLE
et al., 2004 e WASSERMAN et al., 2005). Assim, ainda que a oferta ambiente de O2
esteja adequada, o quadro de hipxia tecidual se instala tendo em vista a rpida
passagem do sangue pelos pulmes e msculos ativos. Acredita-se que nestas
condies o organismo priorize o sistema glicoltico ltico para suprir a demanda de
ATP, por se tratar de uma via metablica rpida e que independe de O2 (HILL &
LUPTON apud BERTUZZI, 2004).
A literatura classicamente defende que o quadro de hipxia apresenta relao
direta com o acmulo de H+ e, conseqente, reduo do pH no meio celular e
sanguneo (WASSERMAN et al., 2005). Neste caso a hipxia funciona como um
gatilho acelerador da atividade glicoltica anaerbia ocasionando perda na eficincia
da lanadeira glicerol-fosfato (responsvel pelo transporte de ons H+ do citosol para a
mitocndria) e das enzimas mitocondriais envolvidas nos processos oxidativos
(STAINSBY, 1986 e GRASSI et al., 1998). Este mecanismo incide no esgotamento
das coenzimas NADs, que so responsveis pela captao e transporte dos H+ do
citosol mitocndria, formando NADH+. Na busca de reverter este quadro gerador de
acidose as molculas de piruvato aceitam os H+ produzidos em excesso, quando ento
so liberados na corrente sangunea na forma de lactato (GOLLNICK et al., 1986).
A reduo no desempenho fsico tradicionalmente associada ao aumento das
concentraes celulares de H+ e, consequentemente, da concentrao sangunea de
lactato. Uma das explicaes mais difundidas baseia-se no fato do H+ concorrer com o
6
Ca++ na ligao com o stio TNC da troponina, mecanismo fundamental para a efetiva
ligao acto-miosnica, ou seja, ao processo contrtil (CAIRNS, et al., 2006; DUARTE
et al., 2008 e ALLEN et al., 2008). Outra hiptese seria que a reduo no pH celular
induz a inibio das enzimas reguladoras da gliclise (fosforilase e fosfofrutoquinase)
comprometendo a capacidade em gerar tenso muscular e de produzir energia
(MARQUEZI, 2006).
Alguns estudiosos defendem que a hipxia no a nica causa do aumento de
lactato no sangue, sugerindo que este vinculado presena de sinalizadores
sanguneos hormonais, tal como a epinefrina, ou ainda a quimiorreceptores III e IV das
vias aferentes (BROOKS, 2001; WESTERBLAD et al., 2002). Apesar de haver
discordncias acerca dos fenmenos relacionados formao do cido ltico e das
suas implicaes frente ao exerccio, a literatura concorda com a existncia de relao
entre fadiga muscular e variao nas concentraes do lactato sanguneo. Por isso
tais mecanismos vm justificando a continuidade da utilizao da lactacidemia
sangunea como metodologia clssica de anlise direta do stress metablico.
Analisar a curva de lactato durante exerccios dinmicos progressivos incorre na
possibilidade de estudar momentos transicionais entre as vias energticas (SIMES et
al., 1999). No repouso, a concentrao de lactato sanguneo e muscular de
aproximadamente 1 mmol/L. Quando o corpo entra em atividade progressiva a
demanda energtica satisfatoriamente suprida pelos mecanismos oxidativos at o
momento em que a via glicoltica ltica passa a ter importante participao. No entanto
ainda no h acmulo efetivo de lactato no sangue (reduo do pH) devido ao
tamponante do bicarbonato e da utilizao deste por parte de msculos vizinhos e
corao, nestas condies existe um equilbrio entre a formao e remoo de lactato
(BERTUZZI, et al., 2004; SIMES et al., 2005). Neste ponto as concentraes de
HCO3 plasmtico diminuem proporcionalmente ao aumento nas concentraes de
lactato liberando H2O e CO2. . A equao 1 descreve o processo de ao do tampo
bicarbonato.
Equao 1
a) Lactato + H+ + HCO3 H2CO3 CO2 + H2O
b) [H+] e [CO2] no sangue ajustes ventilatrios
Em 1964, Wasserman et al. nomearam o referido ponto de Limiar Anaerbio
(L1) caracterizando-o como parametro de avaliao da capacidade aerbia, indicando
7
a mxima produo energtica eminentemente oxidativa. Outras nomenclaturas
sinnimas podem ser encontradas tais como Primeiro Limiar de Lactato (LL1) e Limiar
Ventilatrio 1 (LV1).
medida que o exerccio torna-se mais intenso as concentraes celulares de
ATP vo reduzindo e, consequentemente, as de ADP, AMP, PI aumentando. Essas
molculas funcionam como moduladores positivos da atividade de enzimas
reguladoras da gliclise, a fosfofrutoquinase e a fosforilase (BERTUZZI et al., 2009).
Alm disso, fibras musculares do Tipo IIa e IIb (anaerbias) vo sendo cada vez mais
requisitadas e a secreo de hormnios que aceleram a glicogenlise e gliclise
aumentada. A associao desses fatores implica no acrscimo progressivo da
atividade glicoltica ltica afetando o equilbrio entre a produo e remoo do lactato,
culminando no aumento no linear das suas concentraes e consequente reduo no
pH sanguneo (ROGNMO, 2008). Este ponto considerado como Segundo Limiar de
Lactato (LL2) ou Ponto de Compensao Respiratria (PCR) (WASSERMAN et al.,
2005). Segundo Binder et al. (2008) a diversidade de nomenclaturas relacionadas a
esses dois pontos (LL1 e LL2) uma problemtica causadora de muita confuso. Com
o propsito de facilitar a identificao e as interpretaes referentes aos limiares, o
presente estudo adotou a padronizao estabelecida por Wasserman et al. (2005).
As metodologias de determinao dos limiares de lactato baseiam-se no
comportamento da curva do lactato sanguneo em relao intensidade do esforo.
Este, por sua vez, pode ser descrito em funo da carga de trabalho, do tempo de
esforo, da frequncia cardaca, do consumo de O2, dentre outros. O mtodo
tradicionalmente empregado o da identificao dos pontos de quebra pela anlise
visual (WASSERMAN et al, 1979). Outros modelos, tais como concentraes fixas de
lactato, mtodo log log, modelos matemticos 45 tangente com a regresso
exponencial, Dmx (maximal distance) tambm so empregados (CONCONI et al.,
1982; BEAVER et al., 1985; HECK et al., 1985; CHENG et al., 1995 ). De modo geral
os estudos demonstram haver correlaes significantes entre os mtodos ao mesmo
tempo em que sugerem que novos estudos precisam ser realizados. Por isso, ainda
que exista o fator subjetividade interferindo no mtodo da inspeo visual, ele continua
sendo considerado padro ouro (HOFFMAN et al., 2006; BUNC et al., 2006; POZZI
et al., 2006).
8
2.2 - Limiares Ventilatrios Ergoespirometria
A determinao da resposta do lactato sanguneo o mecanismo direto que
vem sendo considerado padro ouro na identificao dos limiares metablicos.
Todavia, essa metodologia requer que uma srie de coletas sanguneas programadas
seja realizada, portanto sua caracterstica invasiva ocasiona desconforto aos
avaliados. Por isso, o meio cientfico vem investindo no desenvolvimento de mtodos
alternativos e eficazes para a determinao dos limiares (SILVA & SANTOS, 2004).
O subproduto gerado pela ao tamponante do bicarbonato para reduzir a
acidose ltica H2O e CO2. Portanto, as concentraes de CO2 sanguneo aumentam
para alm daquelas formadas no metabolismo oxidativo e em proporo direta
atividade glicoltica ltica (COSO et al., 2009). No entanto, o CO2 produzido em
excesso tambm considerado nocivo ao organismo humano, pois ele pode reagir
facilmente com a gua para formar cido carbnico gerando novo aumento nas
concentraes de H+ arterial. Para compensar a acidose metablica, o organismo
desenvolve uma alcalose ventilatria essa, de acordo com Wasserman et al. (2005),
possibilitada pela ao integrada de trs sistemas: muscular, cardiovascular e
pulmonar. O autor sugere o termo engrenagens para destacar a influncia que cada
um desses sistemas tem no desempenho fsico, demonstrando, por exemplo, que a
efetiva ao tamponante ocorre quando estes esto em bom funcionamento e atuando
de maneira integrada.
Figura 01 - Engrenagens: integrao entre sistemas muscular, pulmonar e
cardiovascular [Fonte: Neder & Nery, (2003)].
Neder & Nery, (2003) e Wasserman et al. (2005) concordam na afirmativa de
que os sistemas respiratrio e cardiovascular tem como funo primordial realizar
9
manuteno da troca gasosa celular, da demanda energtico-metablica e do
equilbrio cido-base. A Figura 1 ilustra a interdependncia entre os 3 sistemas
referidos. O sistema de ao reflexa responsvel por sinalizar qualquer variao
fsico-qumica que houver no corpo levando as informaes ao sistema nervoso
central para ento serem processadas. Assim uma resposta central coordenativa
emitida s engrenagens a fim de regular o desequilbrio homeosttico ocasionado pela
atividade fsica. Uma das adaptaes evidenciadas o aumento na ventilao em
resposta a elevao na PCO2 (COSO et al., 2009). Contudo, os mecanismos atrelados
a esse sistema ainda so alvo de muitas discusses (TURNER et al., 1997). De
acordo com Wasserman et al. (2005) os nicos quimiorreceptores correlacionados
com aumentos na ventilao por exerccio, so os corpos carotdeos sensveis aos
aumentos nas concentraes de PCO2, K+ , H+, catecolaminas, osmolaridade e
adenosina. Todavia a evidncia desse mecanismo ocorre em intensidade acima do L1,
o que no poderia explicar o primeiro aumento na ventilao. H evidencias de que
parte do aumento na ventilao em funo principalmente do incio do exerccio pode
ser atribuda ao reflexo condicionado, ou seja, ocorre um controle superior (crtex
cerebral) sem mediao perifrica (FINK et al., 1995; DENADAI et al., 2000). Kaufman
et al. (1984) citado por Wasserman et al. (2005) demonstraram haver relao entre a
ativao da ventilao por ao de mecanorreceptores (fusos musculares - aferentes
III e IV), no entanto, FERNANDES et al. (1990), BRICE et al. (1988) e ADAMS et al.
(1984) demonstraram que o rompimento total dessas vias no alteram
consideravelmente a resposta ventilatria.
Em 1930, Owles et al. verificaram a relao entre o aumento da concentrao
de lactato sanguneo e aumentos exponencial da ventilao e do volume expirado de
CO2. Em contrapartida, Hagberg et al. (1982), citados por Molina, (2006)
demonstraram que portadores da Sndrome de McArdle (pacientes com ausncia da
enzima fosforilase responsvel por catalisar glicognio a glicose e consequentemente
a lactato) apresentam as mesmas respostas ventilatrias que pessoas normais. Outros
fatores podem estar gerando informaes aos centros respiratrios quanto s
alteraes relativas ao exerccio.
Em 1964, Wasserman et al. desenvolveram a metodologia de determinao dos
limiares metablicos atravs da anlise gasosa (ergoespirometria). Esta passou por
refinamentos nas dcadas de 1970 e 1980 e at os dias atuais classicamente
empregada. Wasserman et al. (1973) modificaram o conceito de LL1 para a
intensidade de exerccio acima da qual h um incio no aumento da concentrao
10
sangunea de lactato e a ventilao pulmonar se intensifica tambm de maneira no
linear ao oxignio consumido. O LL1, assim obtido, ficou padronizado como Limiar
Ventilatrio 1 (LV1). Com a continuidade do exerccio percebe-se ainda outro limiar
definido pelo momento em que ocorre o acmulo na concentrao sangunea de
lactato (LL2), gerando uma adaptao fisiolgica pulmonar conhecida por
hiperventilao onde se constata o PCR (WASSERMAN et al., 2005). A determinao
dos limiares por anlise gasosa e pela lactacidemia tem sido altamente correlacionada
(DAVIS et al., 1976; YOSHIDA et al., 1981; CAIOZZO et al., 1982; JONES & DOUST,
1998 apud DENADAI et al., 2000; KINDERMANN et al., 1979; REINHARD et al., 1979;
McLELLAN 1980; WALSH et al, 1988; WESTON et al., 2002 apud MARQUEZI, 2006).
Simon et al. (1986) propuseram que a relao de causa-efeito entre lactato e o
aumento da ventilao pode estar voltada para o nvel de treinamento dos sujeitos. Em
seu estudo eles identificaram coincidncia entre os limiares metablicos e ventilatrios
em ciclistas treinados o que no ocorreu no grupo dos no treinados em que o
ventilatrio antecedeu ao metablico. Entretanto, Chicharro et al. (1997) obtiveram o
resultado oposto, ou seja, em ciclistas treinados o LV1 antecedeu ao primeiro limiar
metablico. Okano et al. (2006), em estudo realizado com ciclistas, no encontraram
diferenas significativas entre o Limiar anaerbio Individual (IAT) e o Limiar Ventilatrio
2. Nesse estudo os valores foram apresentados em termos de consumo de oxignio
(VO2), potncia (W) e frequncia cardaca (FC) com correlaes significantes de r
=0,90, r = 0,84 e r = 0,97 respectivamente.
Os protocolos de determinao dos limiares ventilatrios utilizam variveis
respiratrias adquiridas durante o teste ergoespiromtrico em funo da carga de
trabalho e ou do consumo de oxignio. Considerando a ventilao, quociente
respiratrio, presso parcial de O2 e CO2, frao expirada de O2 e CO2 e VO2 e de
VCO2, o LV1 e LV2 definido pelo ponto de primeira e segunda quebra na linearidade
da curva respectivamente. Os equivalentes ventilatrios do O2 e CO2 (VE/VO2 e
VE/VCO2) tambm podem ser utilizados, sendo que para LV1 considera-se o aumento
da VE/VO2 sem aumento concomitante de VE/VCO2, e para LV2 considera-se o
aumento concomitante de VE/VO2 bem como de VE/VCO2 (WASSERMAN & KOIKE,
1992; YAZBEK et al., 1998). O presente estudo considerou a varivel ventilao bem
como os equivalentes respiratrios na determinao dos limiares ventilatrios, tanto
em funo da intensidade (%1RM) como do VO2 (L/min).
O modelo da inspeo visual o mtodo de identificao dos limiares
ventilatrios mais empregado, todavia devido a existncia do fator limitante
11
subjetividade modelos matemticos vem sendo desenvolvidos (BEAVER et al., 1986;
ORR et al., 1982 apud PIRES et al., 2005). Em estudo realizado por Santos e
Giannella (2004) foi demonstrado no haver diferenas significativas (p
12
2.3 - Limiares EMGS Eletromiografia de Superfcie
2.3.1 - Funo motora
No processo da contrao muscular ocorre um conjunto de atividades
bioqumicas complexas e integradas que incorporam o controle central, a conduo do impulso
nervoso, a ativao eltrica das unidades motoras e a transmisso destas atividades s fibras
musculares, por intermdio das junes neuromusculares. Quando esse estmulo amplo o
suficiente para causar uma despolarizao, o potencial de ao (PA) conduzido ao
longo da membrana at atingir o interior das clulas e gerar contrao muscular. Para
que a contrao seja mantida, esse processo deve ocorrer repetidas vezes resultando
numa sequncia (trem) de potenciais de ao (MERLETTI & PARKER, 2004).
2.3.2 - Sistema Nervoso Central (SNC) e as contraes musculares
O controle do SNC sobre as funes musculares ocorre pela ao hierrquica e
integrada de subunidades que o constitui. Assim, os movimentos so coordenados
pelo crtex motor contando com o envolvimento do cerebelo, gnglios da base,
mesencfalo, ponte, substncia reticular do bulbo e da medula espinhal. Estruturas
perifricas (receptores) emitem informaes referentes ao estado das fibras
musculares para o SNC pelas vias aferentes. Dessa maneira, o SNC poder elaborar
o comando adequado e envi-lo aos msculos atravs das vias motoras eferentes
(GUYTON & HALL, 1998). Os dois principais receptores envolvidos no controle
neuromuscular so:
1. Fuso neuromuscular - so receptores de tenso localizados em paralelo
com as fibras musculares tendo suas extremidades fixadas ao
endomsio. Eles sinalizam tanto o comprimento quanto a velocidade de
alterao dos msculos.
2. rgo tendinoso de golgi (OTG) - so receptores distribudos em srie
com os msculos e se localizam em torno dos feixes das fibras
colgenas tendinosa. Devido a essa localizao, os OTG so sensveis
ao estiramento e ao encurtamento muscular o que lhes confere a
capacidade de sinalizar as variaes dos nveis de fora.
A unidade motora (UM) a estrutura integradora que realiza a mediao entre o
SNC e as fibras musculares. Conceitualmente, UM o conjunto de fibras musculares
inervadas por um motoneurnio . importante ressaltar que esse motoneurnio fica
localizado na medula espinal, onde recebe inervaes tanto dos receptores
13
musculares (fuso muscular e OTG) quanto dos rgos neuronais superiores (BERNE
& LEVY, 1996). A Figura 3 ilustra os mecanismos de controle do SNC sobre as aes
musculares. As setas descendentes representam as vias eferentes e as ascendentes
so as informaes captadas pelos receptores do sistema muscular.
Figura 03 - Representao esquemtica dos mecanismos bsicos envolvidos
no controle motor e seus componentes [Fonte: Merletti & Parker (2004)].
2.3.3 - Especificidades morfofuncionais das UMs
Literariamente as UMs podem ser classificadas de acordo com as diferenas
morfofisiolgicas, sendo que os motoneurnios e as fibras que eles inervam
apresentam caractersticas correspondentes. Esse sistema est diretamente
relacionado s vias de fornecimento energtico (MCARDLE et al., 2003). Merletti &
Parker (2004), propem a existncia de trs tipos de UM. O sistema de contrao
lenta formado por motoneurnios com dimetro menor, onde a velocidade de
conduo tambm menor e as fibras que eles inervam so de contrao lenta (tipo
I). Essas fibras so muito resistentes fadiga, tm baixa atividade ATPsica, so
altamente capilarizadas, com altas concentraes de mioglobinas e mitocndrias e o
fornecimento de energia aerbio. O mesmo no ocorre com o sistema de contrao
rpida em que motoneurnios com dimetro maior, conduzem mais rapidamente o
14
impulso nervoso at as fibras de contrao rpida (tipo IIa e IIb ). As fibras do tipo IIa
diferem das IIb somente no fato de serem resistentes fadiga, visto que as IIb so
fatigveis. No mais, ambas tm alta atividade ATPsica, so menos capilarizadas,
com baixas concentraes de mioglobinas e mitocndrias e o fornecimento energtico
ocorre anaerobiamente. Dimitrov et al. (2006) classificaram as UM em quatro tipos, as
de contraes lentas e resistente fadiga e as de contraes rpidas com trs sub-
categorias: a) resistente fadiga, b) rpidas intermedirias e c) rpidas fatigveis.
2.3.4 - Sinpse exitatria- Potencial de Ao (PA)
O neurnio motor apresenta uma regio capsular (placa terminal) na sua poro
distal, a qual ir interagir com a membrana das clulas musculares (ps-sinpticas). A
esse fenmeno d-se o nome de sinapse qumica, conforme ilustrado na Figura 4.
Figura 04 - Organizao esquemtica da interao Sistema Nervoso Central
(SNC) e muscular juno neuromuscular, sinapse qumica [Fonte: CSAR & CEZAR,
(2002)].
A chegada do potencial de ao na placa terminal estimula a abertura dos
Canais de Clcio Voltagem Dependente onde ocorre a difuso de Ca++ para o interior
do terminal. Isso estimular a exocitose dos neurotransmissores (acetilcolina) contidos
nas vesculas para a fenda sinptica (zona de interao composta de material amorfo
rico em carboidratos). Ento, a acetilcolina se liga reversivelmente a receptores
15
especficos da membrana ps-sinptica gerando a sinalizao. Em seguida ela sofre
hidrlise, pela ao da acetilcolinesterase, para que a estimulao seja finalizada. Os
neurotransmissores e o Ca++ so rapidamente reestocados nas vesculas pr-
sinpticas. Esse processo realizado por transporte ativo com atuao de protena
plasmtica (provavelmente com ao oxidativa, tendo em vista a presena de
mitocndrias na cpsula pr-sinptica) (BERNE & LEVY, 1996).
2.3.5 - Mecanismos da contrao muscular
A informao excitatria gerada na membrana ps-sinptica promove a
abertura dos canais de Na+ (influxo) e K+ (efluxo) causando alteraes eletroqumicas,
deflagrando no PA que, por diferena de potencial se propaga ao longo das fibras em
todas as direes. Rapidamente entra em ao a bomba de sdio e potssio que por
transporte ativo viabiliza o retorno dos ons aos locais de estabilidade celular (condio
importante para a ocorrncia de um novo PA) (GUYTON & HALL, 1998).
Com a passagem do PA pelo retculo sarcoplasmtico e atravs dos tbulos T,
ocorrem alteraes inicas que estimulam a liberao do Ca++ contido nas cisternas
terminais para o interior das clulas. O Ca++ ir fazer ligao com a actina atravs do
stio de interao com clcio (TNC), provocando alterao na conformao dessa
estrutura molecular, permitindo a interao acto-miosnica e, consequentemente, a
contrao muscular (McARDLE et al., 2003).
As Figuras 5 e 6 ilustram os mecanismos da contrao muscular. O processo
envolve a hidrlise de molculas de ATP configurando numa transduo qumico-
mecnica na qual a energia qumica advinda dos nutrientes convertida em mecnica
pelos msculos. As principais estruturas musculares responsveis pela contrao so
a actina e a miosina. A miosina apresenta ADP + Pi unidos s suas cabeas o que lhe
confere alta afinidade pela actina. Quando a miosina e a actina se unem, esses ADP
e Pi so liberados formando ATP. O ATP por sua vez ser hidrolisado, pois o
complexo actomiosina uma ATPase muito ativa nos msculos. Ento, a afinidade
entre miosina actina reduz grandemente o que resulta na dissociao entre actina e
miosina retomando o estado anterior (ADP Pi ligados miosina), reiniciando o ciclo. O
esgotamento de ATP poderia provocar a interrupo desse ciclo, contudo essa
condio considerada anormal nas clulas musculares visto que isto resultaria na
rigidez muscular. Por isso, o mecanismo de interrupo do ciclo (relaxamento
muscular) d-se pelo bombeamento do Ca++ mioplasmtico de volta para as cisternas
16
terminais pela ao da calsequestrina. Ou seja, tanto a contrao quanto o
relaxamento muscular requerem gasto energtico (BERNE & LEVY, 1996).
Figura 05 - Estruturas responsveis pela contrao muscular [adaptado de
McArdle et al. (2003)].
A Contrao e o ATP
17
Figura 06 - Mecanismos da contrao muscular [Fonte: Berne & Levy et al.
(1996)].
A eletromiografia de superfcie (EMGS) um instrumento que fornece
informao acerca do controle motor do movimento pela captao dos potenciais de
ao na superfcie da pele (MERLETTI & PARKER, 2004; CAMATA et al., 2008).
Konrad, (2005) explica que os potenciais de ao provenientes do msculo podem
fornecer informaes que contribuem para o entendimento da ao muscular. Assim,
possvel estudar a atividade neuromuscular relacionada a comportamentos
especficos, segundo as tarefas musculares requeridas para determinadas cargas de
trabalho por perodo de tempo (DENADAI et al., 2000). Por isso a EMGS
considerada ferramenta extremamente importante no estudo da fisiologia
neuromuscular (BASMAJIAN & DE LUCA, 1985).
Segundo Bijker et al. (2002) e Merletti & Parker et al. (2004), a eletromiografia
de superfcie um mtodo de avaliao direta e no invasiva da fadiga muscular
(CAMATA et al., 2008). Este mtodo pode ser inovador na determinao dos limiares
aerbio e anaerbio, visto que apresentam caractersticas que definem a instalao da
fadiga (GONALVES, 2006). Segundo Basmajian et al. (1985), este tipo de anlise
tem importante contribuio no estudo dos limiares porque expressa o fenmeno sob
um ponto de vista ainda pouco conhecido, a integrao neuromotora, ou seja, o
controle do sistema nervoso frente atividade imposta ao organismo. Os autores
destacam que fadiga neural parece estar intimamente ligada metablica,
demonstrando assim que estudar os limiares por meio da EMGS implica num
entendimento diferenciado sobre os processos relativos ao desempenho fsico.
Fontana (2003) e Walkeling et al. (2007) discorrem que a ativao das UMs
ocorre seguindo o princpio do tamanho. Isso significa que quanto maior for a UM
maior ser a capacidade de produzir fora, ao mesmo tempo em que maior ser o seu
limiar de ativao. Isso implica em dizer que, para essas UMs serem ativadas
(formao do PA) necessrio que o estmulo neural tenha magnitude maior.
Considerando um exerccio incremental, como no caso dos testes exigidos na
determinao dos limiares, as UMs inicialmente recrutadas so as menores (limiares
de ativao mais baixo, as do tipo I). A continuidade da tarefa exige que novas UM
venham a ser ativadas, pois a fadiga comea a se instalar ao mesmo tempo em que
exigido aumento da capacidade em gerar fora. Sendo assim, cada vez mais UMs de
calibre maior (limiares de ativao mais altos, as do tipo IIa e IIb) vo sendo
18
recrutadas, portanto a magnitude do PA segue crescente at que a exausto impea a
continuidade da tarefa. Walkeling et al (2007) complementam que este padro de
recrutamento pode sofrer modulao de interneurnios localizados na medula espinal.
A mesma relao foi considerada por Dimitrov et al. (2006), contudo os autores
avaliaram quanto aos nveis de atividades capazes de gerar fadiga nos diferentes tipos
de UMs. Segundo as colocaes, esperado que cada tipo de UM requer um tempo
diferente para ser fatigada e que enquanto uma est esgotando em fadiga outra est
apenas iniciando o processo.
Essas variaes so captadas pela EMGS e, aps serem processadas com a
aplicao de estimadores matemticos sensveis a eventos fisiolgicos, podem ser
analisadas (MERLETTI & PARKER, 2004). Uma das possibilidades de estudo da
condio do sistema neuromuscular por meio da Velocidade de Conduo (VC). Ela
pode ser estimada com base nos sinais captados por dois ou mais eletrodos, refletindo
assim, as propriedades das membranas das fibras musculares (SALOMONI et al.,
2007).
No exerccio progressivo espera-se que a VC aumente medida que o
recrutamento adicional de UMs maiores aumenta. Merletti & Parker (2004) apontam a
relao existente entre UMs maiores, dimetro dos axnios maiores, fibras de
contrao rpida, aumento na fora e da VC. O Quadro 1 relaciona as propriedades
morfofisiolgicas das UMs e a varivel VC.
Quadro 1 - Sumrio das diferentes UMs e suas propriedades morfofisiolgicas
[Fonte: adaptado de Merletti & Parker, (2004)].
Tipo de Unidade Motora
Propriedades
histoqumicas e metablicas
Propriedades
mecnicas
Propriedades
eltricas
Outras
Tipo I
Oxidativa e no
trabalha em condies isqumicas
Fibras de
contrao lenta e com dimetro
pequeno, pouca fora e resistente
fadiga
Baixo nvel de velocidade de
conduo
Baixos nveis de
fora
Tipo IIa
Oxidativa e glicolitica
Contrao rpida
e resistente a fadiga
Nvel
intermedirio de velocidade de
conduo
Nvel de fora
moderado
Tipo IIb
Glicolitica e trabalha em condies isqumicas
Fibras de
contrao rpida e com dimetro grande, muito forte, fatigvel.
Alto nvel de
velocidade de conduo
Alto nvel de
fora
19
No entanto, essa relao no pode ser feita isoladamente uma vez que com a
progresso da atividade ocorre, alm dos eventos anteriormente relacionados, a
progresso da fadiga muscular. O exerccio progressivo com quadro de fadiga
muscular pode causar alteraes bioeltricas na membrana miocelular em decorrncia
de aumentos nas concentraes dos produtos metablicos intracelular. No estudo de
Veneziano (2006) foram consideradas condies de contrao dinmica (flexo e
extenso de cotovelo) em ambiente subaqutico e terrestre. Em ambas as condies o
autor encontrou reduo na VC em funo do tempo, em conformidade com o
desenvolvimento da fadiga. Brody el al. (1991) e Bonato el al. (2001) citam que a VC
reduz medida em que ocorre aumento nas concentraes de acido ltico. Alm
disso, outros fatores associados fadiga tais como acmulo de fosfato inorgnico (Pi)
e amnia (NH4+), variaes na temperatura muscular e a taxa de disparo das UMs,
podem estar associados a esse declneo. Salomoni et al. (2008) discutiram que a VC
pode representar o estimador mais confivel na analise da fadiga muscular, porque ela
fornece informaes tanto sobre amplitude quanto frequncia. Assim o diferencial est
na capacidade de representar em um s estimador (VC) dois comportamentos
diferentes, normalmente abordados somente atravs de um estimador matemtico ou
RMS (amplitude) ou FM e FMD (frequncia). Os autores, ao citarem DeLuca (1984) e
Solomonow et al. (1990), relatam que o comportamento decrescente da VC se
correlaciona com a diminuio da FM e aumento do RMS em funo da fadiga.
Dimitrov et al. (2006) discutem que a fadiga pode estar atrelada s condies
de hipxia tecidual desenvolvida progressivamente nos testes incrementais. vlido
lembrar que essas mesmas condies levaram Wasserman et al. (1964) a
fundamentarem a compatibilidade entre os limiares metablicos e ventilatrios.
Tradicionalmente a anlise da fadiga muscular por EMGS de superfcie feita
por meio de procedimentos matemticos classicamente empregados para contrao
do tipo isomtrica. Dois modelos amplamente aplicados so a amplitude (RMS, com
comportamento normalmente crescente) e a frequncia. Esta ltima podendo ser
mediana ou mdia (FMd ou FM com comportamento normalmente decrescente)
(MERLETTI & PARKER, 2004; ANDRADE, 2006; CAMIC et al., 2010).
O aumento da amplitude RMS parece estar associado a um recrutamento
adicional das unidades motoras e/ou maior sincronizao entre elas. Tal mecanismo
explicado como sendo a uma forma de compensar a perda da fora dada pela fadiga
das UM (CAMATA et al., 2008; CAMIC et al., 2010). A reduo nas frequncias tem
20
sido relacionada a uma diminuio na taxa de disparo, mudanas na sincronizao e
diminuio da velocidade de conduo (ERFANIAN et al., 1994; CHRISTENSEN et al.,
1995; CAMIC et al., 2010). A Figura 7 esquematiza os fatores causativos,
intermedirios e determinsticos relacionados s variveis eletromiogrficas.
Figura 07 - Diagrama esquemtico dos fatores que afetam o sinal em
eletromiografia de superfcie [Fonte: De Luca (1997)].
As caractersticas morfofisiolgicas do sistema neuromotor e suas relaes com
os sistemas de fornecimento de energia remetem possibilidade de relacionar os
limiares EMGS com os tradicionais (metablicos e ventilatrios). Eles parecem estar
diretamente ligados aos processos bioqumicos de formao do ATP, aos fsico-
qumicos da contrao muscular e, portanto, ao desenvolvimento da atividade fsica.
Com isso espera-se que as transies metablicas identificveis pela anlise
sangunea e gasosa durante um exerccio incremental (limiares) tambm possam ser
definidas eletromiogrficamente. A Figura 8, proposta por Merletti & Parker (2004), faz
relaes referentes a essa temtica.
21
Figura 08 - Possveis consequncias metablicas e eletrofisiolgicas induzidas
pela fadiga muscular [Fonte: Merletti & Parker (2004)]
Correlaes entre variveis eletromiogrficas, limiares de lactato e ventilatrios
tm sido verificadas em protocolos de testes incrementais no cicloergmetro. Lucia et
al (1999) demonstraram haver validade e confiabilidade na determinao destes
parmetros pela EMGS em ciclistas de elite. Miyashita et al. (1981) verificaram que a
atividade EMGS aumenta linearmente com a carga de trabalho at o L1, quando
ento, a relao passa a ser curvilnea. DeVries (1982) no encontrou diferenas
significativas entre o LV1 e o limiar de fadiga eletromiogrfico (Vslop), alm de
constatar valores altos de correlao (r = 0,90). TYKA et al. (2009) em seu estudo
encontraram alta correlao (r = 0,91-0,97) entre o LL1 e o LEMGS1 e puderam
concluir que a EMGS pode ser usada como um mtodo prtico, confivel e no
invasivo para a avaliao do L1.
Em estudo realizado por Kendal et al. (2010) com homens universitrios os
LEMGS1 e LV1 foram determinados durante um protocolo de rampa em
cicloergometro em trs momentos. Antes da interveno, aps trs semanas e aps
seis semanas de treinamento intervalado. Os autores no encontraram diferenas
ALTA ATIVIDADE MUSCULAR
ACMULO DE PRODUTOS [LACTATO], [H+],[Pi], [NH3] e [NH3]
REDUCAO DA EXITABILIDADE DA MEMBRANA
Na: K+ , extracelular K+
Gerao do PA
PAR DE ACOPLAMENTO
Potencial de Propagao Tbulos-T Ca++ Difuso e pico de quebra Ca++ Interao actomiosinica
Velocidade de contrao e relaxamento
DECRSCIMO DA CONTRATIBILIDADE (FADIGA MUSCLAR)
22
significativas entre os limiares determinados nos dois primeiros casos, mas somente
aps seis semanas de interveno. Os resultados sugerem que essas variveis
tornam-se menos compatveis medida que os sujeitos tornam-se mais treinados.
A utilizao dos estimadores matemticos citados no processamento de sinais
referentes a contraes dinmicas ainda alvo de muitas discusses. Isso porque
essas ferramentas so adequadas para avaliar movimentos estacionrios
(estocsticos) sendo que os exerccios isomtricos so os que mais se aproximam
desta condio. Em todos os casos, Merletti & Parker (2004) recomendam a
realizao de recortes em torno de um segundo para que a condio de
estacionaridade possa ser aceita. Os mesmos autores encontraram resultados
semelhantes quanto a varincia e vis de estimao para ambas as condies
(dinmico-isomtrico) para FM e FMd. Mesmo assim, as tcnicas tm sido aplicadas
aos movimentos isotnicos.
Vollestad (1997) observou aumento gradativo do RMS nos esforos dinmicos
com contraes submximas. Clark et al. (2003) consideram que a fadiga muscular
pode ser estudada pela anlise dos valores de amplitude (RMS) do sinal
eletromiogrfico em contraes isomtricas e isotnicas. Oliveira e Gonalves (2007),
em estudo sobre L1, utilizaram as tcnicas RMS e FM para identificar carga de treino
durante um teste progressivo dinmico. Pozzi et al. (2006), em estudo realizado com
idosos, utilizaram o RMS para avaliar o L1 numa perspectiva mioeltrica mediante um
teste contnuo do tipo rampa. Kendal et al. (2010) realizaram estudo com
universitrios onde propuseram a determinao do LEMGS1 e LV1 durante um
exerccio progressivo mximo.
Andrade (2006), ao questionar a utilizao das referidas ferramentas em
exerccios isotnicos, props analis-las em diferentes protocolos (isomtrico e
dinmico), na expectativa de desenvolver mtodos que melhor se adequassem aos
exerccios dinmicos. O estudo relacionou dois novos mtodos (RACEA - Raiz da rea
da curva de energia acumulada e MdCEA - Mediana da curva de energia acumulada)
com os tradicionais. O padro de comportamento apresentado pelos modelos
tradicionais se manteve nos dois tipos de exerccios, ou seja, inclinaes mdias
positivas para o RMS e negativas FMd. Ainda assim, o autor indicou a necessidade de
maiores investigaes. Apesar das indagaes apresentadas, o contexto atual revela
que os modelos apresentados continuam sendo ferramentas aplicveis aos dois tipos
de exerccios. Mediante a atual aceitao de que a VC pode representar o estimador
mais confivel na analise da fadiga muscular (Salomoni et al.,2008), o presente estudo
23
optou por adotar a mesmo para elucidar o comportamento motor durante um protocolo
dinmico escalonado.
2.4 - Contextualizao - Limiares nos exerccios resistidos
Existem inmeras pesquisas relativas aos limiares de lactato (LL) durante
atividades de corrida, ciclismo, natao e outras, mas poucas so as informaes
sobre estes parmetros durante exerccios resistidos. Logo, h importncia o
desenvolvimento de estudos sobre tais fenmenos nestas atividades (BARROS 2004;
OLIVEIRA, 2006; MOREIRA et al., 2008).
Alguns estudos abordam os efeitos que o treinamento de fora pode
proporcionar potncia e resistncia aerbia que se traduzem na melhoria do
VO2mx e limiares. MARCINICK et al. (1991) observaram que o treinamento de fora
em homens saudveis no treinados gerou aumento significativo no LL1. No estudo de
Santa-Clara et al. (2002), a adio do ER aos exerccios aerbios proporcionou
melhoras somente no limiar aerbio sem prover alteraes significativas no VO2mx.
Contudo, Chtara et al. (2005), ao submeterem sujeitos a quatro tipos de treinamentos
diferentes, aerbio, fora, fora mais aerbio e aerbio mais fora, encontraram
melhoras em ambas as variveis. Ferrara et al. (2005) compararam um grupo que
treinava aerbio somado a 4 meses de ER com outro grupo que praticava somente
exerccios aerbios, no encontrando diferenas entre eles quanto ao VO2mx. Greco
& Denadai (2006) avaliaram o LL1 aps 8 semanas de treinamento combinado de
endurance, ER e pliomtrico, em jogadores de basquetebol, no encontrando
mudanas significativas.
notvel que nos estudos citados a abordagem deu-se com a inteno de
avaliar o efeito dos ER, associados ou no aos aerbios, sobre o VO2mx e limiares.
Contudo, a avaliao foi realizada com a aplicao de testes compostos de exerccios
somente do tipo aerbio. Existe a necessidade em promover um ajuste metodolgico
no protocolo de teste quando se deseja estudar os limiares nos ER, haja vista que
estas atividades apresentam comportamentos fisiolgicos, bioqumicos e
biomecnicos distintos.
Nesta perspectiva, Agostini desenvolveu em 2000 um protocolo de teste de ER
progressivo escalonado pelo fracionamento das cargas em funo de 1RM,
viabilizando o estudo dos limiares em concordncia com o princpio da especificidade.
Oliveira (2002), ao adotar o mesmo protocolo de Agostini (2000), concordou em
afirmar que, devido semelhana no padro do comportamento da cintica do lactato
24
entre o ER crescente (musculao) e os exerccios dinmicos cclicos crescentes
(natao, ciclismo, corrida...), o tratamento utilizado na verificao dos limiares em
funo da intensidade de esforo pode ser o mesmo.
Desde ento, estudos com a aplicao desse tipo de protocolo vm sendo
desenvolvidos. Fontana (2003) concluiu que possvel determinar o LL1 e LV1
durante o protocolo de teste proposto por Agostini (2000), encontrando-os entre 23,0 e
32,0% da 1RM, com valor mdio de 28,1% no exerccio leg press e de 26,7% na rosca
direta. Nas mesmas circunstncias Azevedo et al. (2005) e Barros et al. (2004)
encontraram o LL1 e o LV1 entre 28% e 36% de 1RM, independente do exerccio e da
massa muscular total envolvida. Os autores fundamentam que esses valores podem
estar atrelados hipxia tecidual causada pelo colabamento dos vasos sanguneos
em funo da presso intramuscular ser maior que a do capilar.
Em estudo realizado com sujeitos portadores de poliomielite, o LL1 foi
determinado segundo a metodologia proposta por Wasserman et al. (1986). O
protocolo incremental ocorreu durante a execuo do exerccio supino reto com barra.
Os autores identificaram o LL1 aos 30% de 1RM (LAMONIER et al., 2006). Rafo et al.
(2008) realizaram o mesmo tipo de protocolo em sujeitos sadios e encontraram o LL1
aos 40% de 1RM (mesmo quando expresso em funo da frequncia cardaca FC).
Moreira et al. (2008) realizaram um estudo para identificar o LL1 alm do limiar
glicmico em portadores de diabetes do tipo 2 durante o protocolo incremental de ER
adaptado de Agostini (2000). O LL1 ocorreu em mdia entre 30% e 31% de 1RM para
leg press e supino reto. Os autores encontraram correlaes significativas ao
relacionar os limiares determinados em ER (membros inferiores e superiores) com os
limiares determinados em exerccio aerbio tradicional (cicloergmetro).
Em 2007 Oliveira e Gonalves realizaram um estudo para avaliar se o LEMGS1
poderia ser utilizado como parmetro de prescrio em ER. Nesta pesquisa o
protocolo de teste foi com ER do tipo incremental escalonado semelhante ao de
Agostini (2000). Antes da interveno, o LEMGS1 em funo do RMS ocorreu aos
27,5%1RM para o bceps braquial e 29,3%1RM para o braquiorradial. Aps a
interveno, redues significativas em ambos os exerccios foram encontradas
(32,1%1RM e 31,3%1RM respectivamente). Esta resposta pode ser um indicativo de
adaptao em termos da economia do esforo, ou seja, diminuio do nmero de
unidades motoras ativadas para a realizao de um maior trabalho motor. Alm disso,
os autores encontraram significativos aumentos na fora (1RM para rosca bceps)
aps a interveno, demonstrando a possibilidade de haver relevncia deste
25
parmetro na prescrio de ER bem como na avaliao da aptido especfica da
modalidade.
2.5 - Objetivos do estudo
Mediante a importncia dos fenmenos mencionados, pretende-se com este
estudo proporcionar a esta categoria de atividade fsica recursos fisiolgicos,
bioqumicos e biomecnicos que ampliem o entendimento acerca do desempenho dos
praticantes de musculao e de sua influncia nos outros esportes, bem como na
melhoria da qualidade de vida da populao em geral. Para tanto, destacam-se os
objetivos descritos a seguir.
Objetivo Geral:
Identificar os Limiares de Lactato, Ventilatrios e Eletromiogrficos em
exerccios resistidos.
Objetivos Especficos:
Identificar os LL, LV e os LEMGS durante a execuo do exerccio de rosca
bceps com barra reta.
Analisar se os LL1, LV1 e o LEMGS1 apresentam concordncia
estatisticamente significativa, bem como os LL2, LV2 e o LEMGS2, ou seja, se os trs
mtodos identificam os mesmos fenmenos.
Se a identificao dos LEMGS em exerccios resistidos se mostrar possvel,
pretende-se ainda investigar a possibilidade de sua validao.
26
CAPTULO 3 - METODOLOGIA
3.1- Aspectos ticos
Este estudo foi aprovado pelo Comit de tica em Pesquisa com Seres
Humanos da Faculdade de Cincias da Sade da Universidade de Braslia FS/UnB,
registro: 03/09 (Anexo 1).
Os voluntrios foram informados sobre os procedimentos experimentais do
estudo, ficando esclarecidos sobre o carter invasivo da coleta sangunea bem como
do sigilo das informaes coletadas. Feito isso, assinaram um termo de consentimento
livre e esclarecido (TCLE Apndice B), apresentaram um atestado mdico bsico de
liberao para a prtica de atividades fsicas e no assinalaram nenhuma alternativa
ao responderem o Questionrio de Prontido para Atividade Fsica (Physical Activity
Readiness Questionnaire PAR-Q) da Sociedade Canadense de Fisiologia do
Exerccio (Anexo 01).
3.2 - Local de Realizao dos Testes
Os testes experimentais foram realizados no Laboratrio de Fisiologia do
Exerccio e Cineantropometria da Faculdade de Educao Fsica da Universidade de
Braslia, UnB. Alguns testes de 1RM foram realizados nas academias onde os
voluntrios treinavam para evitar mais deslocamentos at os laboratrios, porm, a
metodologia do teste foi rigidamente obedecida, evitando vis.
3.3 Amostra
A amostra inicial foi composta por 28 voluntrios segundo os critrios descritos
a seguir:
3.3.1- Critrios de Incluso:
Para participar desta pesquisa os sujeitos deveriam:
1. Ser do sexo masculino com idade entre 18 e 30 anos;
2. Ser praticante de musculao (com experincia mnima de trs meses e
frequncia semanal de duas sesses, no mnimo);
3. Apresentar atestado mdico atualizado (vlido por seis meses)
declarando estar apto a prtica de exerccios fsicos e
4. Responder negativamente a todas perguntas do Questionrio de
Prontido para Atividade Fsica (Physical Activity Readiness Questionnaire PAR-Q)
desenvolvido pela Sociedade Canadense de Fisiologia do Exerccio (Anexo 2).
27
3.3.2- Critrios de Excluso:
No puderam participar da pesquisa os sujeitos que:
1. Tiveram uma ou mais respostas afirmativas no PAR-Q;
2. Estavam resfriados nos dias das aplicaes dos testes ou
3. Fizeram uso de substncias estimulantes at quarenta e oito horas
antecedentes aos testes. Exemplos: cafena, guaran, ervas, suplementos e outros.
Esse controle foi realizado por comunicado prvio oral e via email (Anexo 02).
3.3.3- Perda amostral:
O estudo contou com a participao efetiva de 13 sujeitos. Os fatores que
geraram a perda amostral esto relacionados a seguir:
1. Desistncias por parte dos voluntrios aps terem iniciado os procedimentos
laboratoriais:
a) No comparecimento segunda visita conforme agendamento prvio;
b) Intolerncia coleta sangunea com relato de mal estar;
c) Impossibilidade de permanecerem no laboratrio durante o perodo
necessrio (em torno de duas horas). Mesmo tendo recebido orientaes sobre esses
procedimentos na primeira visita.
2. Impossibilidade de se prosseguir com a EMGS em decorrncia de
sensibilidade a interferncia eletromagntica por parte do equipamento. Tais
interferncias ocorriam de forma espordica (aleatria) no instituto onde eram feitas as
coletas;
3. Impossibilidade de se prosseguir com a EMGS aps a constatao de que os
padres iniciais de qualidade do sinal no foram atingidos (correlao 0,70 e VC
entre 2 e 7m/s). Provavelmente devido ao tecido adiposo nos msculos a serem
estudados.
4. Impossibilidade de se prosseguir com a ergoespirometria devido a no
estabilizao das variveis ventilatrias segundo os padres de normalidade (YAZBEK
et al., 1998) como: consumo de O2 de repouso prximo a 3,6 ml.kg-1.min-1, QR entre
0,75 e 0,85, ventilao entre 8 e 15 L/min, equivalente de O2 entre 23 a 26 L/min e de
CO2 por volta de 30 L/min;
5. Perda de amostras sanguneas em funo de problemas tcnicos durante as
coletas e anlise;
6. Deslocamento indevido do eletrodo semi-flexvel de EMGS durante o perodo
da coleta;
28
7. Durante o processamento dos sinais tambm houve um novo descarte dos
sujeitos cujos sinais eletromiogrficos estavam contaminados por rudo eltrico;
8. Quando o sinal do eletrogonimetro no apresentou comportamento
fisiolgico os sinais eletromiogrficos foram descartados;
9. Houve perdas em virtude de problemas tcnicos apresentados pela
ergoespirometria durante a coleta.
3.4 - Procedimentos para a coleta de dados:
3.4.1- 1 Parte: Laboratrio de Cineantropometria.
Realizou-se a aplicao prvia de questionrio contendo dados pessoais e
antropomtricos dos sujeitos (Apndice 01) do PAR-Q e TCLE.
Foram realizadas medidas de massa corporal e estatura para descrever as
propores corporais dos sujeitos e avaliar as possveis interferncias das mesmas
nos resultados. A massa corporal (MC) foi medida atravs de uma balana digital
(Tolledo do Brasil) com 50 g de preciso e a estatura foi medida por um estadimetro
de parede (Sanny, American Medical do Brasil, Brasil) com 0,5 cm de preciso.
A Tabela 1 apresenta as caractersticas antropomtricas e de fora mxima da
amostra.
Tabela 1 - Caracterizao da amostra (n=13)
Idade (anos) MC (kg) Estatura (cm) CMB 1RM (kg) 21,3 2,6 75,7 6,7 174,4 6,0 33,6 2,9 46,9 7,2
Valores: mdia e desvio padro, MC: massa corporal, CMB: circunferncia muscular do brao, 1RM: carga mxima ou fora mxima individual definida por 1 repetio mxima.
Para estimar a circunferncia muscular do brao (CMB) conforme Equao 2,
segundo proposto por Ferreira (2008) apud Silva & Naves (1999) foram utilizadas as
medidas de dobra cutnea triciptal (DCT) que indica a espessura adiposa do brao
direito, medida por meio de um adipmetro (Harpenden Skinfold Caliper, Baty
International, England), com 0,2 mm de preciso e a circunferncia do mesmo brao
tenso (CBT) determinada por fita antropomtrica (Sanny, American Medical do Brasil,
Brasil) com preciso de 1 mm.
CMB = CBT- (0,314 x DCT) Equao 2
3.4.2 - 2 Parte: Determinao da carga de teste:
Tendo em vista que poucos estudos foram realizados sobre a determinao dos
limiares anaerbios em exerccios resistidos, a proposta desse estudo foi a de avali-
los em exerccio de rosca bceps, visto que j foi protocolado por Azevedo (2005).
29
Trata-se de um movimento uni-articular envolvendo um grupo muscular, portanto, com
melhor aplicabilidade sob o ponto de vista da EMGS de superfcie.
O primeiro teste fsico realizado pelos sujeitos foi na determinao da fora
mxima individual, diagnosticada pelo teste de uma repetio mxima (1RM). Este
consiste em determinar a carga mxima concntrica em uma, e somente uma
repetio completa. Tal mtodo amplamente adotado nos estudos cientficos por se
tratar de uma medida de fcil acesso, com utilidade diagnstica e de monitoramento
da fora, alm de proporcionar a prescrio individualizada do treinamento (SIMO et.
al., 2004). Nesse estudo o exerccio selecionado foi rosca bceps (RB) com a barra
reta. Para isso, foram utilizadas uma barra reta cromada com 6,2 kg, anilhas aos pares
de (0,25, 0,50, 1, 2, 3, 4, 5, e 10 kg) e duas presilhas fixadoras de peso.
Esse ndice foi utilizado posteriormente como base para o fracionamento das
cargas utilizadas no teste incremental, em termos percentuais, respeitando o princpio
da individualidade biolgica.
Para evitar possveis interferncias nos resultados, os sujeitos foram
previamente orientados a no realizarem treinamento de musculao que envolvesse
a ativao primria dos flexores do cotovelo nas 48 horas precedentes ao teste. Alm
disso, eles no puderam ingerir caf, chocolate, mate, guaran, refrigerante cola ou
guaran (estimulantes) e bebidas alcolicas nas ltimas 24 horas.
Descrio do teste de 1RM proposto por Fleck & Kraemer, (1999).
1. Antecedncia do teste de 1RM em relao ao teste incremental de 24 a
48 horas;
2. Aquecimento msculo-especfico com 20 repeties completas, somente
com o peso da barra (6,2 kg) observando a tcnica correta de execuo;
3. Aplicao da carga supostamente prxima capacidade mxima do
indivduo, que teve que realizar uma repetio completa do exerccio,
sem conseguir executar a segunda repetio do movimento, desta forma
foi considerada como carga mxima. Nos casos em que o avaliado
conseguia executar mais de uma repetio completa, a carga foi
aumentada e, aps intervalo de 5 minutos, fazia nova tentativa
(recuperao do grupo muscular). Foram permitidas somente 3
tentativas (American College of Sports Medicine, 2006).
Movimento selecionado:
Rosca Bceps Barra Reta: exerccio monoarticular envolvendo a articulao do
cotovelo, com a ao coordenada do bceps braquial e braquiorradial. Os indivduos
30
iniciavam na posio de p, semi-flexo do joelho e costas apoiadas na parede. A
barra partia abaixo da linha do quadril, e com os cotovelos totalmente estendidos
(Figura 9 - A). A flexo dos cotovelos foi completa por meio da ao concntrica do
bceps, sem que o indivduo pudesse retirar as costas do apoio e, em seguida,
retornava posio inicial excentricamente (AZEVEDO, 2005).
Figura 09 - Movimento rosca bceps barra reta. Amplitude mxima de 180 (A),
mnimo de 40 (B) e ngulo de recorte eletromiogrfico de 89,99 a 90,01 (C).
A
B
C
31
3.4.3 - 3 Parte: Protocolo de Carga Crescente:
Devido escassez de estudos desta natureza nos exerccios resistidos, o
presente protocolo foi desenvolvido com o propsito de apresentar caracterstica
aerbia. Para tanto, as intensidades foram crescentes, de forma escalonada, s
semelhanas do padro de comportamento dos exerccios dinmicos cclicos, tambm
crescentes (natao, ciclismo, corrida...), os quais se desenvolvem at a instalao da
fadiga. Essa semelhana comportamental fisiolgica entre os exerccios indagam a
possibilidade de identificao dos limiares em exerccios resistidos, j que ocorrem em
funo da intensidade e ao longo do tempo.
Segundo Azevedo (2005), em estudos piloto, o LL1 ocorreu entre 28 e 35% de
1 RM. Nestes, os protocolos eram com 20 repeties em 1 minuto. Cada repetio
durava 3 segundos, e o intervalo de recuperao entre um estgio e outro era de 2
minutos. O protocolo utilizado no presente estudo foi adaptado de Fontana (2003),
Azevedo (2005) e Oliveira (2006) conforme descrito a seguir:
1. As cargas de execuo foram fracionadas para 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60,
70, 80, 90% de 1 RM;
2. Cada repetio teve durao de 3 segundos (1 para a fase concntrica e
2 para a excntrica). O controle da velocidade foi realizado por um
metrnomo digital da marca Seiko modelo DM50.
3. Cada estgio durou um minuto, completando vinte repeties;
4. O intervalo entre os estgios foi de 2 minutos. Esse intervalo foi utilizado
para a realizao da coleta sangunea e do ajuste da carga para o
estgio seguinte;
5. Os testes foram interrompidos quando se caracterizava a incapacidade
em realizar o movimento dentro da mecnica correta do exerccio, pela
incapacidade em realizar o nmero de repeties completas (falha
concntrica) no tempo referido para o estgio ou ainda por vontade do
avaliado.
Novamente os sujeitos foram previamente orientados a no realizarem
treinamento de musculao com ativao dos msculos envolvidos na flexo do
cotovelo como motores primrios nas 48 horas precedentes ao teste.
Para evitar possveis interferncias quanto fora muscular (perodo de
recuperao e/ou ganhos de fora ps-treinos), o intervalo mnimo adotado entre o
32
teste de 1RM e o Protocolo de Cargas Crescentes foi de 24 horas e o mximo foi de
72 horas.
A aplicao do teste de cargas crescentes ocorreu com a utilizao simultnea
das trs metodologias, a coleta sangunea, a ergoespirometria e a eletromiografia de
superfcie. O controle desses procedimentos favorece-se da atuao de uma equipe
de avaliadores auxiliares que se revezavam durante as coletas. Em cada coleta havia
trs avaliadores controlando os equipamentos, um na ergoespirometria, outro na troca
das cargas na barra e outro na eletromiografia de superfcie e coleta sangunea.
3.4.4 - Coleta sangunea:
As coletas sanguneas (Figura 10) foram realizadas em repouso (antes do
teste) e a cada intervalo de recuperao gerando um total aproximado de 6 coletas,
cada uma com 25 l ( 1,5 ml no total). O avaliador utilizou luvas descartveis, fez a
assepsia local e realizou a puno no lbulo da orelha com lanceta picadora de inox
estril. O sangue foi coletado por capilares heparinizados e armazenado nos
Eppendorff com 50 l de fluoreto de sdio (NaF) a 1%. As amostras foram
conservadas em congelador para posterior anlise.
Figura 10 - Coleta sangunea no lobo da orelha.
3.4.5 - Anlise Sangunea Lactacidemia:
As dosagens do lactato sanguneo foram realizadas com o analisador
eletroenzimtico YSI Sport 1500; Yellow Springs Instruments, OH, USA (Figura 11).
33
Figura 11 - Equipamento de anlise das concentraes de lactado sanguneo.
3.4.6 - Ergoespirometria:
Para os testes ergoespiromtricos foram utilizadas mscaras coletoras de
tamanhos variados em p, m e g de acordo com as dimenses faciais de cada
sujeito. Aps a higienizao devida, elas eram adaptadas ao rosto envolvendo a boca
e o nariz de modo a evitar qualquer escape de ar. Um tubo coletor fazia a ligao entre
essa mscara e o analisador metablico (espirmetro) MetaLyzer 3B (Crtex
Biophysik, Alemanha) (Figuras 12 e 13). Este equipamento analisa os gases expirados
(respirao aps respirao) por um sistema de circuito aberto de calorimetria indireta,
e repassa-os, a um microprocessador onde ficam armazenados. O mesmo
equipamento foi responsvel pela aquisio dos sinais eletrocardiogrficos.
Figura 12 - Ergoespirometria: (A) Crtex; (B) mscara e eletrodos fixos.
De acordo com os padres exigidos pelo fabricante realizou-se a calibrao do
equipamento antes de coleta. A calibrao do gs era feita com base nas amostras do
A B
34
gs ambiente e de um gs com concentrao conhecida de O2 (12%) e de CO2 (5%),
sucessivamente. Uma turbina contendo trs litros de gases era utilizada para calibrar o
volume ventilatrio. A presso atmosfrica era calibrada mensalmente no prprio
equipamento.
O