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20 Fisioterapia Especialidades - Volume 1 - Numero 2 - nono / nono de 2008 ARTIGO ORIGINALWouber Hrickson de Brito Vieira1, Cleber Ferraresi2, Elizabeth Garcia de Freitas2, Srgio Eduardo de Andrade Perez3, Vilmar Baldissera3, Nivaldo Antonio Parizotto41Doutorando em Fisioterapia Laboratrio de eletrotermofototerapia UFSCar.2Graduao em Fisioterapia Laboratrio de eletrotermofototerapia UFSCar.3Prof. Dr. do Depto. de Cincias Fisiolgicas Lab. de Fisiologia do Exerccio - UFSCar.RESUMOEsse estudo investigou o Limiar de Compensao Respiratria (LCR) e Carga Mxima de Esforo (CM), de mulheres jovens saudveis submetidas a treinamento aerbio e a fotoestimulao laser. 45 indivduos foram aleatoriamente divididos em trs grupos (n=15): 1. controle (GC); 2. treinamento aerbio em ciclo ergmetro, trs vezes por semana, durante nove semanas consecutivas na carga do Limiar Anaerbio - LA (GT); 3. treinamento aerbio e fotoestimulao laser (GaAlAs - 808nm com 6 diodos; na potncia de 60mW) imediatamente aps cada sesso de exerccio sobre o quadrceps, bilateralmente (GTL). Foram realizadas avaliaes pr e ps-treinamento de ergoespirometria (LCR e CM). Na estatstica foram utilizados os testes ANOVA com medidas repetidas e post-hoc de TUKEY. Considerou-se um nvel de significncia de p 0,05. Aps o perodo de treinamento houve um aumento do LCR e CM em ambos os grupos treinados (pFisioterapia Especialidades - Volume 1 - Numero 2 - nono / nono de 2007 21 INTRODUO A terapia laser de baixa intensidade (LLLT) uma modalidade teraputica luminosa que possui propriedades especiais capazes de interagir com os tecidos biolgicos. Essa tera-pia tem se destacado, sobretudo, pela sua eficcia no processo dereparo tecidual e controle da dor1. No entanto, outros efeitos tm sido atribudos a LLLT 2 com destaque aos relacionadas bioen-ergtica, como o aumento da taxa respiratria mitocondrial e da sntese de ATP mediante modificaes mitocondriais 3-8. Nesse sentido, estudos sugerem que, em clulas irradiadas, eventos foto-qumicos e fotofsicos ocorrem primariamente nas mitocndrias, cujas alteraes respiratrias so explicadas como resultado tanto de mudanas estruturais 4 quanto qumicas (metablicas) nessa organela citoplasmtica, podendo estas ocorrer no potencial de membrana 6 e/ou em atividades enzimticas 5,7-9. Dentre as evidncias, tem sido encontrada a formao de mitocndrias gi-gantes a partir da fuso das membranas de mitocndrias vizinhas e menores, de tal forma que seriam capazes de proporcionar altos nveis de respirao celular. Entretanto, um mecanismo qumico baseado na ativao e/ou mudana do potencial redox de compo-nentes da cadeia respiratria mitocondrial (citocromo C oxidase e NADHdesidrogenase) parece ser crucial na determinao desse efeito sobre a bioenergtica 2. Para tanto, o estado fisiolgico da clula um fator determinante da resposta tecidual frente estimulao laser, de modo que a efetividade tende a ser tima quando o tecido biolgico encontra-se em condies de estresse oxidativo, como por exemplo, diante de leso tecidual ou atividade fsica vigorosa 10,11. Portanto, os efeitos sobre a bioenergtica favorecem o maior uso da via metablica aerbia, contribuindo assim, para a maior disponibilidade de energia celular. Do ponto de vista prtico, essas respostas poderiam ser de fundamental importncia na reabilitao de paciente e no desempenho atltico, como por exemplo, o aumento da capacidade aerbia. O treinamento de endurance tambm promove mudanas nas caractersticas estruturais e metablicas das mitocndrias, proporcionando, portanto, adaptaes metablicas e fisiolgicas no sentido de aumento da capacidade aerbia 12-14. Dentre os indicadores de capacidade aerbia destaca-se o limiar anaerbio e o consumo mximo de oxignio, os quais so preditores da aptido cardiorrespiratria dos indivduos, tendo importantes implicaes prticas na reabilitao, no planejamento da intensidade de treinamento e predio da performance no esporte 12,15. Portanto, nossa hiptese a de que a LLLT pode ser um coadjuvante do exerccio no aumento da capacidade aerbia e condicionamento fsico de indivduos, tendo em vista algumas aes semelhantes dessas modalidades sobre o metabolismo oxidativo nas clulas musculares. Essa hiptese j foi testada em estudos prvios do nosso grupo utilizando um modelo experimental 9,16. No entanto, no de nosso conhecimento a existncia de estudos em humanos, devidamente controlados, investigando os possveis benefcios do laser sobre a bioenergtica em seres submetidos ao estresse fisiolgico do treinamento fsico, sendo, pois, uma linha de pesquisa inovadora. Portanto, o propsito deste estudo foi verificar a capacidade aerbia (Limiar de Compensao Respiratria e Carga Mxima de Esforo), de mulheres jovens saudveis submetidas a treinamento aerbio e fotoestimulao laser.MTODOSSujeitos Os sujeitos foram inicialmente recrutados por meio de divulgao impressa distribuda em vrios locais de uma instituio de ensino superior, os quais foram catalogados numa lista de aproximadamente 65 voluntrios. Fizeram parte do estudo indivduos jovens, do sexo feminino, idade entre (18 e 25 anos), altura entre (155 e 175 cm), ndice de Massa Corprea (IMC) entre (18,5 e 25 Kg/m2), clinicamente saudveis, e padro de vida sedentrio e/ou fisicamente ativo, e, portanto no atletas conforme classificao proposta por Caspersen et al.17, ou seja, no podiam participar de algum programa de atividade fsica regular por mais que duas vezes por semana. Alm disso, esses indivduos no podiam apresentar histria prvia de algum grau de leso muscular no quadrceps femoral e/ou problemas no sistema cardiovascular e osteoarticular, nem doena de carter sistmico como Diabetes mellitus e Hipertenso arterial. A partir dessa triagem prvia, 45 indivduos foram aleatoriamente convocados para participarem do estudo. Aps aprovao do projeto pelo comit de tica e pesqui-sa, os indivduos foram informados sobre os objetivos do estudo, carter metodolgico dos testes a que seriam submetidos e assina-ram um termo de consentimento livre e esclarecido, no momento da admisso no experimento, conforme resoluo CSN 196/96. Os dados biomtricos dos indivduos esto descritos na tabela 1.Valores so media e desvio-padro.Tabela 1 - Caractersticas antropomtricas e composio corporal dos grupos estudados. PrCG TG LTGPs Pr Ps Pr PsIdade (anos) 21,32,2 20,51,31,630,0454,55,2 55,35,3 56,36,21,600,04 1,640,0557,16,7 55,16,821,21,755,76,520,51,8 20,81,7 21,82,1 22,22,3 20,61,8 20,71,722,05,2 22,54,2 23,13,3 23,54,2 22,63,2 22,83,265,83,1 66,42,9 68,75,3 68,94,9 66,63,6 66,23,3Altura (m)Peso (kg)IMC (kg/m2)Gordura (%) GE treinado22 Fisioterapia Especialidades - Volume 1 - Numero 2 - nono / nono de 2008 Desenho Experimental Seqncia dos procedimentos Primeiramente foi realizado um estudo piloto com al-guns indivduos visando determinar os protocolos experimentais. Em seguida, os indivduos foram submetidos a avalia-es fisioteraputica, nutricional e mdica iniciais, visando ga-rantir, de fato, condies clnicas e metodolgicas para participar do estudo.Durante estas avaliaes foram obtidos dados de hbito alimentar, antropometria, composio corporal (adipometria e bioimpedncia), exames bioqumicos (colesterol, glicemia e fra-es de lipoprotenas) e eletrocardiograma de repouso para reg-istro do estado de sade cardaco e sistmico. A partir da os 45 indivduos foram aleatoriamente (sorteio) distribudos em trs grupos (n=15). O primeiro serviu de controle (GC) e foi submetido so-mente a procedimentos de avaliao; o segundo foi submetido a um protocolo de treinamento aerbio (TG); e o terceiro foi sub-metido ao mesmo protocolo de treinamento fsico associado a fotoestimulao laser (LTG). Aps a alocao dos grupos os indi-vduos foram selecionados para realizao de um teste de esforo fsico incremental em ciclo ergmetro (ergoespirometria) para a determinao do Limiar Anaerbio Ventilatrio (LA), Limiar de Compensao Respiratria (LCR) e carga mxima de esforo (CM). Esta avaliao foi realizada antes do treinamento, e a cada trs semanas para reajuste da carga (LA). Todos os voluntrios foram orientados a no alterarem suas rotinas fsicas normais e seus hbitos alimentares durante todo o perodo de experimento, bem como, no ingerir bebida alcolica, procurar dormir bem (tempo e qualidade do sono) e no realizar atividade fsica vigo-rosa no dia anterior s avaliaes. Esse teste ergoespiromtrico foram realizados no mesmo perodo do dia (vespertino). Aps esses procedimentos de avaliao os grupos TG e LTG foram submetidos ao protocolo de treinamento aerbio enquanto o CG foi orientado a manter o nvel prvio de atividade fsica. Aps o perodo de treinamentos todos os procedimentos de avaliao realizados previamente foram repetidos.Protocolos experimentais Avaliao do limiar anaerbio, limiar de compensao respiratria e carga mxima Os sujeitos realizaram um teste de esforo fsico in-cremental tipo degraus contnuos (teste de Balke) num ciclo ergmetro de frenagem eletromagntica (Ergo 167 Cycle), ini-ciando na potncia (carga) de 25 W com aumento gradativo de 25 W a cada dois minutos de exerccio at a exausto fsica ou surgi-mento de eventuais sinais e sintomas limitantes. Os voluntrios foram orientados e encorajados a manter a velocidade em torno de 60-70 rotaes por minuto, sendo concludo o teste quando o indivduo no conseguisse mais manter 10% dessa taxa de rota-o. Durante esse protocolo foi utilizado um analisador de gases (ergoespirmetro VO2000 MedGraphics) para monitoramento das trocas gasosas a cada 20 segundos (mdia), os quais eram transferidos automaticamente para o software aerograph visando a determinao das variveis supracitadas. LA ventilatrio foi determinado pelas curvas da ventilao e equivalente de oxignio, enquanto que o LCR pelas curvas de ventilao e equivalente de CO2. Todos os sujeitos atingiram os critrios para VO2pico como: taxa de troca respiratria (QR) maior que 1.1 e/ou freqncia cardaca mxima (FCmx) dentro de 10 batimentos dos va-lores de referncia apropriados para a faixa etria dos indivduos 18. A freqncia cardaca foi registrada durante o teste por meio de um Polar eletromagntico na faixa vermelho e infra-vermelho (R-IR). A cada bloco de esforo o indivduo foi ques-tionado para indicar o nvel de esforo percebido por meio da visualizao da escala de Borg de 6 a 20 pontos. As condies ambientais foram controladas por meio de condi-cionador de ar Springer, sendo que a temperatura foi man-tida entre 22-25C e umidade relativa do ar entre 40% e 60%.Protocolo de treinamento: O treinamento foi realizado em um ciclo ergmetro (Ergo 167 Cycle), trs vezes por semana, durante um perodo to-tal de 9 semanas consecutivas, na carga de esforo correspondente ao LA ventilatrio. As sesses de treinamento tiveram durao de 40-60 minutos, sendo que cada sesso iniciava com 5 minutos de aquecimento e terminava com 5 minutos de resfriamento ambos numa carga inferior ao LA. Essas sesses foram de treinamento foram supervisionadas por um instrutor. O reajuste da carga foi feito ao final da terceira e sexta semanas de treinamento como forma de respeitar o princpio da sobrecarga fisiolgica. Todos os parmetros de treinamento estabelecidos nesse estudo seguiram as recomendaes do American College of Sports Medicine (ACSM 1998). Fotoestimulao laser: As aplicaes foram realizadas imediatamente aps cada sesso de treinamento, como forma de aproveitar as condies de estresse fisiolgico, e conseqentemente, de alteraes me-tablicas do indivduo, tendo em vista a maior eficcia do laser nessas condies 10,11. Foram utilizados os seguintes parmet-ros: um aparelho na faixa do infravermelho prximo (GaAlAs-808 nm), com seis diodos na potncia de 60 mW; energia por ponto de 0,6 J, os quais foram aplicados em cinco regies rela-tivamente eqidistantes no ventre do quadrceps, bilateralmente, totalizando 30 pontos irradiados por sesso em cada membro.Anlise estatstica Os resultados so expressos como mdia e desvio-padro. A distribuio normal dos dados foi verificada pelo teste de Shapiro-Wilk. A diferena entre os grupos foi verificada pela anlise de varincia (ANOVA) com medidas repetidas, seguida da anlise post-hoc de TUKEY. A anlise da relao entre variveis foi realizada pelo teste de correlao de PEARSON. Os dados foram analisados utilizando o software SPSS for Windows (verso 11.0). O valor de significncia estatstica foi de (p 0,05).Fisioterapia Especialidades - Volume 1 - Numero 2 - nono / nono de 2007 23 RESULTADOSCaractersticas antropomtricas e composio corporal Foi possvel observar que no houve modificaes significativas entre os momentos pr e ps treinamento para todos os grupos estudados (p > 0,05). Os valores referentes a essas variveis podem ser visualizados na tabela 1.Limiar de Compensao Respiratria (LCR) Aps o perodo de treinamento foi possvel observar um aumento do LCR nos grupos GT (de 123,00 18,68 para 151,33 19,23 watts - P = 0,0000) e GTL (de 118,33 21,68 para 153,33 23,65 watts - P = 0,0000). Na comparao entre gru-pos houve uma diferena significativa dos grupos GT (p = 0,02) e GTL (p = 0,03) em relao ao GC, conforme ilustrado na Figura 1.Figura 1: Limiar de Compensao Respiratria (LCR) pr e ps-perodo de treinamento entre os grupos estudados. Valores so mdia desvio-padro. **significncia estatstica p < 0,01 entre os momentos pr e ps-treinamento. significncia estatstica em relao ao GC (p24 Fisioterapia Especialidades - Volume 1 - Numero 2 - nono / nono de 2008 corroboram com diversos estudos investigando os benefcios car-diorrespiratrios e musculares ao treinamento de endurance 13,14,19, os quais apontam o treinamento como fator determinante na diminuio de fatores de risco para doenas cardiovasculares, e, portanto, como elemento importante na promoo da sade. Essas respostas se devem em grande parte s adaptaes fisiolgicas, em especial musculares, traduzidas pelo maior conte-do e atividade mitocondrial em tecidos como msculo esqueltico, corao e fgado, e conseqentemente, pela maior oferta de O2 para sntese de ATP. Entretanto, necessria uma correta programao das variveis intensidade, durao e frequncia de treinamento para a obteno de respostas satisfatrias sade e bem-estar dos indivduos (ACSM 1998). Respostas fisiolgicas frente fotoestimulao No presente ensaio clnico em humanos no foi possvel verificar uma ao benfica do laser no aumento da capacidade aerbia. Apesar de se saber da eficcia do laser no aumento da taxa respiratria mitocondrial e da quantidade de energia livre disponibilizada pelos fotorreceptores mitocondriais em ratos 9, nossos dados sugerem que possveis respostas bioqumicas locais proporcionadas pela terapia laser no desencadearam manifestaes sistmicas. Essa investigao importante, no sentido de buscar o melhor entendimento de eventuais recursos que possam contribuir na melhoria do desempenho muscular, e assim, contribuir para a reabilitao mais precoce e melhoria na perfor-mance de atletas. Essa linha de pesquisa ainda pioneira, de modo que a realizao de mais estudos utilizando diferentes modelos experimentais (parmetros do laser, protocolos de treinamento e avaliao) poderia contribuir para o melhor entendimento da ao do laser sobre a bioenergtica. Destacamos ainda que a dosimetria do laser um fator bastante relevante para a obteno de resulta-dos satisfatrios, entretanto, ainda foco de bastante contradio entre os autores 10. Nesse sentido foi preconizada uma dose superior quando comparada s utilizadas nos estudos prvios em animais de experimentao no sentido de compensar as maiores atenuaes presentes nos estudos com humanos. No entanto, entendemos que a transferncia das doses utilizadas em animais para estudos em humanos deve ser cautelosa. Portanto, foi evidenciado o aumento na capacidade aerbia de todos os indivduos submetidos ao regime de treina-mento e o laser no se mostrou um recurso capaz de potencializar essa capacidade aerbia. Agradecimentos Os autores do estudo agradecem especialmente ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientfico e Tecnolgi-co (CNPq) pelo apoio financeiro parcial do estudo e a Empresa DMC, So Carlos, SP, Brasil em nome da Dr. Luciana Almeida Lopes pela fabricao e doao do prottipo equipamento de fotoestimulao laser.REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS1. Enwemeka CS, Parker JC, Dowdy DS, Harkness EE, Sanford LE, Woodruff LD. The Efficacy of Low-Power Lasers in Tissue Repair and Pain Control: A Meta-Analysis Study. Photomed. La-ser Surg. 2004; 22:323-329.2. Karu TI. Primary and secondary mechanisms of action of vis-ible to near-IR radiation on cells. J. Photochem. Photobiol. B: Biol. 1999; 49: 1-17.3. Karu T, Pyatibrat L, Kalendo G. Irradiation with He-Ne laser increases ATP level in cells cultivated in vitro. J. Photochem. Pho-tobiol. B: Biol. 1995; 27: 219-223.4. Manteifel V, Bakeeva L, Karu T. Ultrastructural changes in chondriome of human lymphocytes after irradiation with He-Ne laser: appearance of giant mitochondria. J. Photochem. Photobiol. B: Biol. 1997; 38: 25-30.5. Morimoto Y, Arai T, Kikuchi M, Nakajima S, Nakamura H. Effect of low-intensity argon laser irradiation on mitochondrial respiration. Lasers Surg. Med. 1994; 15:191-199.6. Passarella S, Ostuni A, Atlante A, Quagliariello E. Increase in the ADP/ATP exchange in rat liver mitochondria irradiated in vitro by helium-neon laser. Biochem. Biophys. Res. Comm. 1988; 156(2): 978-986.7. Pastore D, Di Martinho C, Bosco G, Passarella S. Stimulation of ATP synthesis via oxidative phosphorylation in wheat mito-chondria irradiated with helium-neon laser. Biochem. Mol. Biol. Int. 1996; 39(1): 149-157.8. Yu W, Naim JO, Mcgowan M, Kippolito K, Lanzafame RJ. Photomodulation of oxidative metabolism and electron chain enzymes in rat liver mitochondria. Photochem. Photobiol. 1997; 66(6): 866-8719. Vieira WHB, Goes R, Costa FC, Parizotto NA, Perez SEA, Baldissera V, Munin FS, Schwantes MLB. Adaptation of LDH enzyme in rats submitted aerobic treadmill training program and low level laser therapy. Rev. Brasil. Fisiot. 2006; 9(3):377-383.10. Kitchen SS, Partridge CJ. A review of level laser therapy. Par-tI: background, physiological effects and hazards. Physiotherapy. 1991; 77(3): 161-170.11.Wilden L, Karthein R. Import of radiation phenomena of elec-trons and therapeutic low-level laser in regard to the mitochondrial energy transfer. J. Clin. Laser Med. Surg. 1998; 16(3):159-165.12. American College of Sports Medicine Position Stand (ACSM). The recommended quantity and quality of exercise for develop-ing and maintaining cardiorespiratory and muscular fitness, and flexibility in healthy adults. Med. Sci. Sports Exerc. 1998; 30: 975-991.13. Holloszy JO, Coyle EF. Adaptations of skeletal muscle endur-ance exercise and their metabolic consequences. J. Appl. Physiol. 1984; 56: 831-838.14. Skinner JS, Wilmore KM, Krasnoff JB, Jaskolski A, Jaskol-ska A, Gagnon J, Province MA, Leon AS, Rao DC, Wilmore JH, Bouchard C. Adaptation to a standardized training program and changes in fitness in a large, heterogeneous population: the HERI-TAGE Family Study. Med. Sci. Sports Exerc. 2000; 32: 157-16115. Wasserman K. The anaerobic threshold measurement to Fisioterapia Especialidades - Volume 1 - Numero 2 - nono / nono de 2007 25 evaluate exercise performance. Am. Rev. Respir. Dis. 1984; 129 Suppl:S35-40.16. Vieira WHB, Santos GML, Parizotto NA, Perez SEA, Baldis-sera V, Schwantes MLB. Anaerobic Threshold in rats submitted aerobic treadmill training program and low-intensity laser. Rev. Bras. Fisiot. 2005b; 9: 377-383.17. Caspersen CJ, Pereira MA, Curran KM. Changes in physical activity patterns in the United States, by sex and cross-sectional age. Med. Sci. Sports Exerc. 2000; 32: 1601-1609.18. Howley ET, Bassett DR Jr, Welch HG. Criteria for maximal oxygen uptake: review and commentary. Med. Sci. Sports Exerc. 1995; 13: 17-20.19. Hautala AJ, Kiviniemi AM, Mkikallio, TH, Kinnunen H, Nissil, S, Huikuri HV, Tulppo MP. Individual differences in the responses to endurance and resistance training. Eur. J. Appl. Phys-iol. 2006; 96: 535-542.20. Skinner JS, Jaskolski A, Jaskolska A, Krasnoff JB, Leon AS, Rao DC, Wilmore JH, Bouchard C. Age, sex, race, initial fitness, and response to training: the HERITAGE Family Study. J. Appl. Physiol. 2001; 90: 1770-1776.21. American Heart Association. Cardiac Rehabilitation Pro-grams. A Statement for healthcare professionals. Circulation 1994; 90:1602-1610.