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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
DEPARTAMENTO DE EDUCAÇÃO FÍSICA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO STRICTO-SENSU EM
EDUCAÇÃO FÍSICA
EFEITO DA ESTIMULAÇÃO TRASCRANIANA POR
CORRENTE CONTÍNUA SOBRE AS RESPOSTAS
CARDIOVASCULARES E O DESEMPENHO NO TIRO
Luiz Inácio do Nascimento Neto
NATAL – RN
2015
ii
EFEITO DA ESTIMULAÇÃO TRASCRANIANA POR CORRENTE CONTÍNUA
SOBRE AS RESPOSTAS CARDIOVASCULARES E O DESEMPENHO NO
TIRO
LUIZ INÁCIO DO NASCIMENTO NETO
Dissertação apresentada ao Programa de
Pós-Graduação em Educação Física da
Universidade Federal do Rio Grande do
Norte, como requisito parcial para obtenção
do grau de Mestre em Educação Física.
ORIENTADOR: Prof. Dr. ALEXANDRE HIDEKI OKANO
CO-ORIENTADOR: Prof. Dr. HASSAN MOHAMED ELSANGEDY
iii
Catalogação da Publicação na Fonte Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN
Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Setorial do Centro Ciências da Saúde - CCS
Neto, Luiz Inácio do Nascimento.
Efeito da estimulação trascraniana por corrente contínua sobre as respostas
cardiovasculares e o desempenho no tiro / Luiz Inácio do Nascimento Neto. - Natal,
2015.
53f: il.
Coorientador: Prof. Dr. Hassan Mohamed Elsangedy.
Orientador: Prof. Dr. Alexandre Hideki Okano.
Dissertação (Mestrado) - Programa De Pós-Graduação Stricto-Sensu em Educação
Física. Centro de Ciências da Saúde. Universidade Federal do Rio Grande do Norte.
1. Frequência cardíaca - Dissertação. 2. Neuromodulação - Dissertação. 3. Tiro -
Dissertação. I. Okano, Alexandre Hideki. II. Título.
RN/UF/BSA01 CDU 616.12-008.31
iv
AGRADECIMENTOS
À Deus por todas as bênçãos.
À minha família, pelo incentivo, amor e ensinamentos, em especial aos
meus pais Maria Cristina Targino de Amorim do Nascimento e Valdomiro Inácio
do Nascimento, por sempre acreditarem e apoiarem meus sonhos.
Aos meus amigos, pela paciência nas inúmeras vezes que precisei me
ausentar do nosso convívio habitual durante esses dois anos.
À UFRN pela estrutura e fontes de conhecimento disponibilizado.
À família GEPEBIEX, pois essa, sem demagogia, posso chamar de
família. Foram tantas horas de laboratório juntos que inúmeras vezes nos
confundíamos sobre qual seria de fato nossa primeira casa. Passamos a
trabalhar juntos diariamente, abraçar desafios juntos, superar obstáculos juntos
e, o melhor de tudo, conquistar objetivos juntos. Sem dúvida alguma, cada um
de vocês contribuiu direta ou indiretamente para que essa jornada fosse menos
árdua. À todos vocês, meu muito obrigado pela cumplicidade, ensinamentos,
colaborações e, principalmente, por me fazer enxergar novos horizontes
profissionais.
E a todos, de uma maneira geral, que contribuíram para realização deste
trabalho.
v
SUMÁRIO
LISTA DE TABELAS ......................................................................................................................... vii
LISTA DE FIGURAS ........................................................................................................................ viii
LISTA DE SIGLAS, ABREVIAÇÕES E SÍMBOLOS ............................................................................... ix
RESUMO ..................................................................................................................................... xi
ABSTRACT ..................................................................................................................................... xii
1. INTRODUÇÃO .......................................................................................................................... 13
2. JUSTIFICATIVA ......................................................................................................................... 15
3. OBJETIVOS ............................................................................................................................... 16
3.1. Objetivo Geral .................................................................................................................. 16
3.2. Objetivos específicos ........................................................................................................ 16
4. HIPÓTESE ................................................................................................................................. 17
5. REVISÃO DA LITERATURA ........................................................................................................ 18
5.1. Tiro ................................................................................................................................... 18
5.1.1. Caracterização do tiro ............................................................................................... 18
5.1.2. Técnicas e variáveis do tiro ....................................................................................... 19
5.1.3. Variáveis físicas e fisiológicas associadas ao tiro ...................................................... 19
5.2. Estimulação Transcraniana por Corrente Contínua - ETCC .............................................. 21
5.2.1. Histórico da ETCC ...................................................................................................... 21
5.2.2. Aplicabilidade da ETCC .............................................................................................. 22
5.2.3. Mecanismo de ação da ETCC .................................................................................... 23
5.2.4. Efeito da ETCC sobre o sistema nervoso autônomo ................................................. 25
5.2.5. Aspectos de segurança da ETCC ................................................................................ 27
6. MÉTODOS ................................................................................................................................ 28
6.1. Amostra ............................................................................................................................ 28
6.2. Desenho do estudo .......................................................................................................... 29
vi
6.3. Avaliação física inicial ....................................................................................................... 30
6.4. Teste Incremental ............................................................................................................ 31
6.5. Análise respiratória .......................................................................................................... 31
6.6. Análise da frequência cárdica .......................................................................................... 32
6.7. Análise da Pressão Arterial Sistêmica .............................................................................. 33
6.8. Testes de tiro .................................................................................................................... 33
6.9. Procedimentos para ETCC ................................................................................................ 36
6.10. Análise estatística ........................................................................................................... 37
7. RESULTADOS ........................................................................................................................... 38
8. DISCUSSÃO .............................................................................................................................. 43
9. CONCLUSÃO ............................................................................................................................ 48
10. REFERÊNCIAS ......................................................................................................................... 49
vii
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Caracterização da amostra
Tabela 2 - Comparação dos índices de variabilidade da frequência cardíaca no domínio do tempo e da frequência e pressão arterial sistêmica (PAS) antes (PRÉ) e após (PÓS) as diferentes condições de estimulação (ETCC-A, ETCC-B e ETCC-S) na condição de repouso. Tabela 3 - Comparação dos índices de variabilidade da frequência cardíaca no domínio do tempo e da frequência antes (PRÉ) e após (PÓS) as diferentes condições de estimulação (ETCC-A, ETCC-B e ETCC-S) durante o tiro.
viii
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Circuito básico do equipamento de ETCC.
Figura 2 - Modelo computacional do fluxo cerebral durante a ETCC mostrando o pico elétrico no córtex insular comparável aos picos elétricos máximos produzidos no córtex superficialmente.
Figura 3 - Desenho do estudo.
Figura 4 -Pistola de Pressão 4,5 mm Taurus®, Gamo P-900.
Figura 5 - Alvo para prática de tiro
Figura 6 - Ilustração da medida de acurácia Figura 7 - Ilustração da medida de precisão
Figura 8 - Comparação da acurácia nos testes de tiro 1 (A) e 2 (B) entre os momentos PRÉ e PÓS nas condição de estimulação (ETCC-A, ETCC-B e ETCC-S). Figura 9 - Comparação da precisão nos testes de tiro 1 (A) e 2 (B) entre os momentos PRÉ e PÓS nas condição de estimulação (ETCC-A, ETCC-B e ETCC-S). Figura 10 - Comparação da pontuação nos testes de tiro 1 (A) e 2 (B) entre os momentos PRÉ e PÓS nas condição de estimulação (ETCC-A, ETCC-B e ETCC-S). Figura 11 - Comparação do tempo para execução de tiro nos testes de tiro 1 (A) e 2 (B) entre os momentos PRÉ e PÓS nas condição de estimulação (ETCC-A, ETCC-B e ETCC-S).
ix
LISTA DE SIGLAS, ABREVIAÇÕES E SÍMBOLOS
AF - Componente alta frequência;
ANOVA - Analise de variância;
AVI - Avaliação física inicial;
BF - Componente baixa frequência;
BF/AF - Razão do componente de baixa frequência pela alta frequência;
CI - Córtex insular;
cm - Centímetros;
ETCC - Estimulação transcraniana por corrente contínua;
ETCC-A - Estimulação transcraniana por corrente contínua (anódica);
ETCC-B - Estimulação transcraniana por corrente contínua (bilateral);
ETCC-S - Estimulação transcraniana por corrente contínua (sham);
FC - Frequência cardíaca;
Fp2 - Região frontal supraorbital direito;
IMC - Índice de massa corporal;
kg – Quilogramas;
kg.m-2 – Quilogramas por metros ao quadrado;
mA - Miliamrère;
ml/kg/min - razão de milímetros de oxigênio pela massa pelo tempo;
mmHg - Milímetros de mercúrio;
PA - Pressão arterial;
PAD - Pressão arterial diastólica;
x
PAS - Pressão arterial sistêmica;
PSE - Percepção subjetiva de esforço;
SA - Sessão Avaliação;
SF - Sessão familiarização;
SNA - Sistema nervoso autonômico;
STE - Sessão de tiro com estimulação;
T3 - Córtex temporal esquerdo;
T4 - Córtex temporal direito
TCLE - Termo de consentimento e livre esclarecido;
TI - Teste Incremental;
UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte;
V - Volts;
VFC - Variabilidade da frequência cardíaca;
VO2max - Consumo de oxigênio máximo;
VO2pico - Consumo de oxigênio pico;
xi
RESUMO
EFEITO DA ESTIMULAÇÃO TRASCRANIANA POR CORRENTE CONTÍNUA
SOBRE O DESEMPENHO DE TIRO E RESPOSTAS CARDIOVASCULARES
Autor: Luiz Inácio Do Nascimento Neto
Orientador: Prof. Dr. Alexandre Hideki Okano
Co-orientador: Prof. Dr. Hassan Mohamed Elsangedy
Introdução: O tiro exige precisão e acurácia, e é praticado de modo
competitivo, trabalho (ex.:policiais) e lazer. Variáveis cardiovasculares, tais
como frequência cardíaca (FC) e pressão arterial (PA), são controladas pelo
sistema nervoso autônomo e tem sido relacionada com o desempenho de tiro.
A estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) tem demonstrado
ser capaz de aumentar da atividade parassimpática e diminuir a atividade
simpática. Portanto, ETCC pode ser capaz de melhorar o desempenho de tiro,
uma vez que pode muda atividade do sistema nervoso autônomo diminuindo
FC e PA. Objetivo: analisar o efeito da ETCC sobre o desempenho de tiro e as
respostas cardiovasculares. Métodos: a amostra foi composta por 13 policiais
militares do sexo masculino (33±4 anos; 172,4±5,4 cm; 79,5±7,2 kg; 26,7±1,4
kg/m²). Inicialmente, realizou-se duas sessões de familiarização com o teste de
tiro para posteriormente analisar o nível de desempenho dos atiradores através
da pontuação alcançada em um terceiro teste. Posteriormente, os voluntários
realizaram, em ordem randômica, três sessões de tiro com diferentes
condições de ETCC, sendo anódica unilateral (ETCC-A), anódica bilateral
(ETCC-B) e condição placebo (ETCC-S). Antes e após a ETCC avaliou-se a
frequência cardíaca (FC), variabilidade da frequência cardíaca (VFC), pressão
arterial (PA), acurácia, precisão, pontuação e tempo de tiro. Resultados: A
ANOVA two-way com medidas repetidas mostrou que não houve efeito de
nenhuma condição de ETCC sobre a acurácia, precisão, pontuação e tempo de
execução de tiro, assim como não houve efeito sobre a FC, VFC ou PA.
Conclusões: A ETCC não tem efeito sobre o desempenho de tiro e sistema
cardiovascular de policiais militares.
Palavras chaves: tiro, neuromodulação, frequência cardíaca, variabilidade da
frequência cardíaca.
xii
ABSTRACT
EFFECT OF TRANSCRANIAL DIRECT CURRENT STIMULATION ON
SHOOTING PERFORMANCE AND CARDIOVASCULAR RESPONSES
Author: Luiz Inácio Do Nascimento Neto
Adviser: Alexandre Hideki Okano
Co-adviser: Hassan Mohamed Elsangedy
Introduction: Gun-shooting needs precision and accuracy, and it has been
practiced in competition, as work (police officers), and at leisure time.
Cardiovascular variables, such as heart rate (HR) and blood pressure (BP), are
controlled by autonomous nervous system and has been related to gun-
shooting performance. Transcranial direct current stimulation (tDCS) has shown
to be able to increase parasympathetic activity and decrease sympathetic
activity. Therefore, tDCS might be able to improve gun-shooting performance
since it can changes autonomous nervous activity and decrease HR and BP.
Purpose: Analyze the effect of tDCS on shooting performance and
cardiovascular responses. Methods: Thirteen male military cops from different
centers composed the sample (33±4 anos; 172.4±5.4 cm; 79.5±7.2 kg;
26.7±1.4 kg/m²). In a first step of the study, subjects underwent into two
shooting familiarization sessions, and shooting performance was assessed in
order to classify subject accordingly with their performance. In the second
phase of the study, subjects were randomly assigned to 3 sessions with
different tDCS conditions: single lateral anodal tDCS (tDCS-A), bilateral anodal
tDCS (tDCS-B), and a sham tDCS (tDCS-S). Before and after tDCS heart rate
(HR), heart rate variability (HRV), blood pressure (BP), shooting accuracy,
precision, score, and time were assessed. Results: A two-way ANOVA showed
no effect of any tDCS condition on any of cardiovascular measures and
shooting performance (accuracy, precision, score, and time). Conclusions: We
conclude that tDCS has no effect on cardiovascular variables and,
consequently, no effect on shooting performance in military cops.
Keywords: shoot, neuromodulation, heart rate, heart rate variability
13
1. INTRODUÇÃO
O tiro tornou-se uma modalidade olímpica desde a realização dos primeiros
jogos olímpicos da era moderna, em Atenas no ano de 1896.1 Atualmente tem sido
praticado de modo competitivo, como lazer e manutenção da técnica por atletas de
tiro, amadores e militares. Estudos prévios mostram que o desempenho de tiro é
associado ao controle da respiração, frequência cardíaca (FC), equilíbrio, eficiência
de gestos motores, concentração e ansiedade.2-6
Os praticantes dessa modalidade, seja no âmbito do esporte de rendimento,
em virtude da necessidade por melhores resultados, ou ainda, na prática policial que,
de maneira geral, no comprimento do seu dever podem se deparar com a
necessidade de efetuar disparos contra um suspeito, buscam diferentes estratégias
para melhorar o desempenho do tiro.7, 8 Logo, é evidente que a acurácia de tiro torna-
se prioridade de acordo com a necessidade da cada realidade.
Nesse sentido, substâncias como os betabloqueadores que possuem efeito
modulatório sobre o controle autonômico cardíaco eram utilizadas por atiradores na
busca por melhores resultados.9 Essa substância atua nos receptores adrenérgicos
encontrados principalmente no coração e nos vasos sanguíneos reduzindo a FC e
pressão arterial (PA)10, 11 diminuindo a influência do tremor fisiológico sobre
desempenho de tiro.9, 12 Contudo, o uso dos betabloqueadores passou a ser proibido
pela Agencia Mundial Antidoping para competidores de tiro por se tratar de uma
substância que proporciona vantagem ilegal. Além disso, a prescrição dessas
substâncias é exclusiva para o uso terapêutico, podendo trazer efeitos adversos
como letargia, pesadelos, depressão e intolerância à glicose.10
Nesse sentido, é importante destacar que o SNA desempenha um papel
importante na modulação extrínseca da eletrofisiologia cardiovascular através dos
ramos simpático e parassimpático. O primeiro está relacionado ao aumento da FC e
PA. Além disso, evidências apontam que sua atividade está associada à ativação do
córtex insular (CI) direito.13 De forma antagônica, o ramo parassimpático, é
responsável pela diminuição da FC e PA, e sua atividade está associada a ativação
14
do CI esquerdo.13 Nesse sentido, Oppenheimer et al.14 evidenciaram através da
estimulação elétrica invasiva no CI direito mudanças nas respostas cardiovasculares
simpáticas com o aumento da FC e PA, por outro lado, a estimulação no CI esquerdo
proporcionou a redução da FC e PA, com maior resposta vagal, sugerindo um papel
inverso entre o CI direito e esquerdo.
Nas últimas décadas, têm sido desenvolvidas novas técnicas na tentativa de
induzir modulação neural para alterar a função de regiões cerebrais específicas.
Dentre estas técnicas, a estimulação transcraniana por corrente continua (ETCC)
destaca-se por ser um método não invasivo, seguro, indolor, de fácil administração e
que não apresenta efeito prejudicial à saúde.15, 16 A ETCC utiliza uma corrente
elétrica de baixa intensidade de 1-2 miliampères (mA) por 3-20 minutos aplicada
sobre o couro cabeludo que aumenta a excitabilidade neuronal (corrente anódica) ou
diminuí-la (corrente catódica).17 A ETCC tem sido utilizado na terapêutica de
pacientes com depressão18, doença de Parkinson19, recuperação de acidente
vascular encefálico20 e até na melhora desempenho físico.21
Estudos recentes concluíram que a ETCC altera o comportamento do SNA
promovendo uma maior modulação parassimpática e melhora no balanço
simpatovagal.16, 21, 22 Portanto, considerando a relação entre o CI e o SNA, assim
como a sua influência sobre a FC e PA, que por sua vez são associados ao
desempenho de tiro,2-4 é possível especular que a ETCC com corrente anódica
unilateral aumente a excitabilidade do CI esquerdo, promovendo redução da FC e
PA, melhorando o desempenho do tiro. Adicionalmente, a ETCC bilateral com
corrente anódica objetivando excitar o CI esquerdo e a corrente catódica objetivando
inibir o CI direito pode ter efeito maior que o efeito da ETCC unilateral.
15
2. JUSTIFICATIVA
Embora existam estudos com atiradores que evidenciam a relação do
desempenho de tiro com algumas variáveis fisiológicas, como é o caso da FC e PAS,
nenhum deles se propôs avaliar o efeito da ETCC sobre as variáveis
cardiovasculares citadas e, possivelmente, sobre o desempenho de tiro. Devido à
influência da FC e PA sobre o desempenho no tiro e, além disso, a possibilidade de
modular as funções cerebrais associadas a estes parâmetros, é possível que a
ETCC possa ser uma ferramenta eficaz para melhorar o desempenho de tiro. Desta
forma, o presente estudo buscou ampliar o conhecimento cientifico a respeito da
possível utilização da ETCC como técnica de neuromodulação capaz de influenciar
parâmetros relacionados ao desempenho no tiro, Os resultados deste estudo podem
colaborar para o avanço científico metodológico na área de desempenho humano
esclarecendo uma lacuna existente sobre a ETCC e o desempenho de atividades
motoras que envolvam precisão.
16
3. OBJETIVOS
3.1. Objetivo Geral
Analisar o efeito da estimulação transcraniana por corrente contínua sobre as
respostas cardiovasculares e o desempenho de tiro.
3.2. Objetivos específicos
Verificar o efeito de diferentes montagens de ETCC sobre as respostas
fisiológicas de pressão arterial, frequência cardíaca, e variabilidade da
frequência cardíaca;
Verificar a existência de associação entre o desempenho no tiro com os
parâmetros cardiovasculares (FC e PA) o nível de aptidão física;
17
4. HIPÓTESE
Considerando que o desempenho de tiro está associado à FC e PA,2, 3 uma
vez que, ambas exerce influência sobre o tremor fisiológico e, além disso, estão
diretamente ligadas à modulação do SNA14 e que por meio da ETCC é possível
modular as respostas do SNA,17, 23, 24 nossa hipótese é que aplicação de 20 minutos
da ETCC anódica sobre T3 (ETCC-A) tenha efeito sobre a FC, PA e possivelmente
no desempenho de tiro. Além disso, nossa segunda hipótese é que a aplicação de 20
minutos da ETCC anódica sobre T3 simultânea a catódica em T4 (ETCC-B)
potencializará os resultados da montagem unilateral, uma vez que, além de estimular
a modulação parassimpática (anódica em T3), como esperado na condição ETCC-A,
simultaneamente iríamos inibir a modulação simpática (catódica em T4).
18
5. REVISÃO DA LITERATURA
5.1. Tiro
5.1.1. Caracterização do tiro
O tiro é uma atividade que exige acurácia e precisão. Ou seja, os tiros devem
atingir determinado local preestabelecido (acurácia) e devem ter consistência entre
os tiros (precisão)25. Caracteriza-se com ações de curta duração com início e fim
bem definidos 26. É praticado nas esferas competitiva, do lazer e por militares em
treinamento e no cumprimento de suas atribuições. Kraus28 e Carvalho27 configuram
o tiro, como uma tarefa que possui altas exigências cognitivas, motoras, físicas e
psicológicas.
Na esfera competitiva, o tiro esportivo, como é denominado, trata-se de uma
modalidade cujo objetivo é acertar o maior número possíveis de disparos no alvo.
Geralmente os alvos são zoneados e quanto mais próximos ao centro do alvo maior
será a pontuação. 26, 28 Os praticantes do tiro esportivo utilizam armas de fogo ou
armas de ar comprimido, de acordo com a modalidade em questão. Esses alvos
podem ser fixos ou móveis e também podem variar quanto ao formato, distancia e
tamanho de acordo com a respectiva modalidade.26
Outro tipo de emprego do tiro é observado na atividade de militares em suas
diferentes esferas de atuação. Neste caso, seu uso se difere do tiro esportivo, uma
vez que o tiro neste contexto, quando necessário, busca minimizar ao máximo o risco
de lesões não intencionais aos demais policiais envolvidos na ação militar, assim
como, civis. Ou seja, torna-se prioritário a preparação dos militares quanto a acurácia
e precisão de tiro para preservar integridade física dos civis.25 Segundo Dias et al.29,
o militar deve estar preparado para executar o tiro com eficiência mesmo sob
condições de stress físico e ou psicológico, uma vez que sua sobrevivência pode
depender desta habilidade. Além disso, sabe-se que a destreza requerida para o
19
militar alcançar eficiência de tiro é adquirida por intermédio de aprendizado das
técnicas e fundamentos de tiro.30
5.1.2. Técnicas e variáveis do tiro
Tratando-se do tiro esportivo, nas diferentes provas, assim como o tiro
realizado por militares existem varias maneiras de realizá-lo. Realiza-se disparos na
posição deitada, ajoelhado e de pé.26 Independente da posição que se realiza os
disparos, existem fundamentos para realização do tiro, ou seja, técnicas que devem
ser realizadas no intuito de alcançar um bom desempenho durante as sessões de
tiros. Segundo Arnold31 e Sobrinho et al.32, dentre os vários fundamentos de tiro
estão: postura (posição estável), empunhadura (posicionamentos das mão junto a
arma), alinhamento visual (alinhamento dos olhos, arma e alvo), controle da
respiração e acionamento do gatilho. Além desses fundamentos, estudos prévios
citam que há participação direta ou indireta de outras variáveis, como por exemplo,
variáveis físicas,7, 29 fisiológicas7, 29 e psicológicas7, estão relacionadas ao bom
desempenho em provas de tiro.
5.1.3. Variáveis físicas e fisiológicas associadas ao tiro
Pouco se sabe sobre os efeitos de variáveis fisiológicas sobre o desempenho
de tiro. Segundo Lakie12 o inimigo da acurácia e da precisão é a perturbação, que
podem ser externas (ex.: rajada de vento) ou internas (movimentos do corpo devido a
respiração, recuo balistocardíaco ou pulsação arterial). Um dos primeiros estudos
que analisou a relação de variáveis fisiológicas, mais especificamente a frequência
cardíaca e a pressão arterial sistêmica com o desempenho de tiro foi realizado por
Kruse et al.. 9 O estudo foi realisado com 33 atiradores e o principal objetivo foi
investigar o efeito do metoprolol, um fármaco da classe dos betabloqueadores sobre
20
o desempenho de tiro. O metropolol melhorou significativamente (13,4%) o
desempenho dos disparos de pistola em comparação ao placebo. Contudo, os
autores postularam que a melhora no desempenho de tiro ocorreu por causa do
efeito do metoprolol sobre o tremor das mãos, uma vez que não foi verificado
correlação entre a melhora de tiro e as alterações nas variáveis cardiovasculares
(alterações na FC e pressão arterial sistólica).
Já no trabalho realizado por Helin et al.33 observou-se entre atiradores de elite
e atiradores iniciantes que existe uma relação entre o desempenho de tiro e o
momento em que ocorre o tiro propriamente dito. Uma das possíveis explicações era
que os atiradores de elite obtinham melhores resultados que os iniciantes pois eram
capazes de disparar durante a fase diastólica do ciclo cardíaco. Neste estudo foi
possível observar, utilizando monitoramento do laser no cano da arma, as oscilações
durante a fase de pontaria. Foram identificadas oscilações maiores nos eixos vertical
e horizontal 0,2 segundos após o pico do complexo QRS no ciclo cardíaco. Ou seja,
quando os tiros eram realizados no período da diástole evitava-se os espasmos
causados pela contração do coração, o que, consequentemente, diminuía a
amplitude das oscilações e apresentava melhores resultados.
Dessa forma, especula-se que a associação entre a diminuição da FC e a
performance no tiro ocorre pois, nessa condição, há um intervalo maior entre os
batimentos cardíacos. Adicionalmente, há um consenso de que o ciclo cardíaco e o
retardamento do ritmo cardíaco em esportes como o golfe, tiro e tiro com arco, facilita
a manutenção do foco e da atenção, associando essa característica a um bom
desempenho de tiro.3 Nesse sentido, Tremayne e Barry 2 observaram que havia
diferença na atividade eletrofisiológica cardíaca, representado pela FC, entre
atiradores novatos e experientes. Nos achados deste estudo os atiradores
experientes reduziam a FC previamente a realização dos disparos. Corroborando, os
resultados encontrados por Gurhan Kayihan et al.3, no qual apontaram que havia
mudanças na FC durante as sessões de tiro e que, além disso, a FC máxima atingida
durante as sessões de tiro estavam associadas a performance de tiro.
21
Em algumas modalidades esportivas (ex: biathlon), assim como no tiro
realizado por militares, é necessário executar tarefas que alteram a resposta
fisiológica em virtude do esforço físico exigido imediatamente antes do tiro.7, 29 Dessa
forma, especula-se que para obter um bom desempenho de tiro, de maneira geral, os
praticantes devem ter a capacidade de se recuperar em um curto intervalo de tempo
após o esforço físico. Contudo, poucos estudos analisaram a relação das
capacidades físicas e o desempenho de tiro. Dias et al.29 evidenciou que existe
relação positiva entre o VO2max e o desempenho de tiro pós esforço físico em
militares. Entretanto, Brow et al.25 e Evans et al.34 afirmam que o desempenho de
tiro não sofre efeito da fadiga imediatamente após realização de exercício. Portanto,
percebe-se que não há, ainda, um consenso dos achados encontrados na literatura
sobre a relação da condição física com o desempenho.
5.2. Estimulação Transcraniana por Corrente Contínua - ETCC
5.2.1. Histórico da ETCC
A ideia de eletricidade sendo utilizada como terapia é antiga. Por volta de 43-
48 D.C. médicos pesquisadores observaram que a descarga elétrica feita por peixes
elétricos posicionados ao redor da cabeça de pacientes que apresentavam dor
desencadeavam efeito entorpecente, resultando em alivio imediato da dor de cabeça.
24
Os primeiros registros apontam que na tentativa de modificar o
comportamento de algumas regiões específicas do cérebro a aplicação da corrente
contínua de baixa amplitude vem sendo utilizada há bastante tempo.24, 35 Contudo, os
primeiros estudos envolvendo animais experimentais e aplicação da ETCC só
começaram a ser realizados no início da década de 60 com objetivo de verificar o
efeito da polarização elétrica sobre o tecido neuronal 15. Esse estudo permitiu
verificar o aumento dos disparos de potencial de ação no tecido neuronal quando
22
utilizado a estimulação anódica, por outro lado, verificou-se efeito oposto utilizando a
estimulação catódica. Ou seja, a frequência de disparos dos potenciais de ação eram
dependentes da polaridade da corrente.
Porém, só a partir do anos de 1998 com os trabalhos publicados por Priori36 e
Nitshe37 a ETCC tomou força no cenário científico. Através destes trabalhos foi
possivel investigar o efeito do ETCC sobre o cérebro humano e, a partir de seus
achados, trazer de volta ao cenário mundial as discussões sobre ETCC como técnica
eficaz de neuromodulação. Além de mostrar que a ETCC poderia efetivamente
modificar a excitabilidade cerebral em humanos 37, outros estudos mostraram que
esta seria uma técnica segura 38 e que de acordo com o tempo de aplicação seus
efeitos poderiam durar até horas.39
5.2.2. Aplicabilidade da ETCC
Acredita-se que a utilização da ETCC na terapia clínica pode ser a forma de
aplicação mais promissora desta técnica. Diversos estudos evidenciam a efetividade
clínica desta técnica para o tratamento de patologias como a doença de Parkinson,40-
42 acidente vascular cerebral,41, 43, 44 depressão45-48 e a dor crônica.41, 49-51 Além disso,
o desenvolvimento científico e tecnológico que se tem verificado no esporte,
sobretudo ao longo das duas últimas décadas, atrai inúmeros pesquisadores
para investigar o potencial de diferentes recursos ergogênicos capazes de
contribuir para a melhoria do desempenho físico de atletas em diferentes
modalidades.15, 21, 52
A literatura aponta não apenas para a efetividade clínica e terapêutica da
ETCC, mas além desta, para a possibilidade de acarretar melhorias no desempenho
físico, modulação do controle autonômico cardíaco e da pressão arterial, controle do
apetite, diminuição da dor muscular tardia 16, 23, 53, dentre outros, podendo assim ser
futuramente utilizado em pacientes que apresentam disfunção autonômica
(hipertensão arterial, obesidade e diabetes) e como recurso ergogênico para
modalidades esportivas.15
23
5.2.3. Mecanismo de ação da ETCC
A ETCC é uma técnica não invasiva de neuromodulação cerebral que
modifica a atividade cortical de uma região cerebral específica.15 Basicamente, a
ETCC consiste em aplicação de uma corrente elétrica de baixa intensidade sobre o
córtex cerebral utilizando dois eletrodos, onde um dos eletrodos irá estimular uma
área cerebral específica, ao passo que o outro é geralmente posicionado numa zona
contralateral como um eletrodo de referência.17, 36 A modulação cerebral apresenta
efeito polaridade dependente, ou seja, o ânodo tem uma atividade excitatória, um vez
que promove mudanças no potencial de repouso da membrana do neurônio
facilitando os disparos de potenciais de ação das células, por outro lado o cátodo tem
efeitos contrários.15, 16
Figura 1 - Circuito básico do equipamento de ETCC.
24
Figura 2 - Modelo computacional do fluxo cerebral durante a ETCC mostrando
o pico elétrico no córtex insular comparável aos picos elétricos máximos produzidos
no córtex superficialmente.
O tecido exposto é polarizado e a ETCC modifica a excitabilidade neuronal
espontânea e a atividade elétrica do potencial de repouso da membrana.39
Basicamente, um eletrodo, anódico ou catódico, é posto sobre a região cerebral que
se deseja estimular ou inibir e outro, sobre a região cerebrais supraorbitais ou ombro,
em amos os casos o eletrodo referencia é posicionado na região contralateral. Logo
em seguida uma corrente elétrica contínua de até 2 mA é aplicada por um período de
1- 20 minutos. A natureza da modulação cortical depende da polaridade de
estimulação. Desta forma, enquanto a corrente anódica aumenta a excitabilidade
cortical da área estimulada, a corrente catódica tem o efeito inibitório.38, 39, 54, 55
25
5.2.4. Efeito da ETCC sobre o sistema nervoso autônomo
Atualmente as técnicas não invasivas de estimulação cerebral vêm sendo
cada vez mais utilizadas na área clínica e para avanços na neurociência.15, 22, 52
Artigos recentes encontraram resultados conflitantes sobre a relação de técnicas não
invasivas de estimulação cerebral e sobre o comportamento do sistema nervoso
autonômico.56 Schestatsky et al.56 realizou uma revisão sistemática para avaliar a
relação entre diferentes tipos de estimulação cortical não invasiva, incluindo a
ETCC, e o SNA. Dos estudos envolvendo a ETCC 46,2% deles encontraram efeitos
positivos sobre as variáveis autonômicas avaliadas. A maioria dos estudos foram
realizados com indivíduos saudáveis, com idade média de 28,7 ± 8,7 anos e a
maioria dos efeitos sobre o SNA foram atribuídos a estimulação anódica. Poucos
artigos encontraram efeito significantes da estimulação catódica sobre o SNA.56 A
partir desses dados foi possível identificar que os testes mais comuns utilizados para
avaliar o efeito dessa relação foram a FC absoluta, avaliação da PA e a VFC.
Um dos primeiros estudos a avaliar especificamente o efeito da ETCC sobre o
SNA foi realizado por Redfearn et al.57 que observou alterações respiratórias
decorrentes do fluxo de corrente extra-cefálica apenas em um sujeito. Vandermeeren
et al.58 investigou o efeito da ETCC (anódica, catódica e sham) sobre o
comportamento do SNA (VFC, freqüência respiratória, PA, e o balanço simpato-vagal
de repouso). Seus resultados não apontaram diferença entre as variáveis nas
diferentes condições de estimulação. Contudo, é importante ressaltar que a
intensidade utilizada nesses estudos foram diferente. Redfearn et al.57 e
Vandermeeren et al.58 utilizaram 3mA/16min e 1mA/ 20min, respectivamente.
Portanto, é possível que a intensidade utilizada no estudo de Vandermeeren et al.58
não tenha sido suficiente para ocasionar excitabilidade cortical necessária.
Contrariamente, Montenegro et al.16 propos investigar o efeito da ETCC sobre
o controle autonômico cardíaco em repouso. Seus achados apontaram que a ETCC
anódica sobre o córtex temporal esquerdo foi capaz de modular o SNA de atletas
durante o repouso, quando comparado à condição sham. Os autores defenderam
26
que a aplicação da corrente anódica no córtex temporal esquerdo poderia modular a
atividade do CI, que por sua vez teria um papel fundamental no controle autonômico
cardíaco, mais especificamente sobre a modulação parassimpática. Segundo
Oppenheimer et al.14 há indícios de haver funções antagônicas de acordo com o
hemisfério insular cerebral (esquerdo ou direito). O hemisfério esquerdo da ínsula
seria responsável pela modulação da atividade parassimpática, enquanto que o
hemisfério cerebral direito modularia a atividade simpática. Em uma de suas
pesquisas Oppenheimer et al.14 evidenciou através da estimulação elétrica no CI
direito um aumento nas respostas cardiovasculares simpáticas com o acréscimo da
FC e, por outro lado, a estimulação no CI esquerdo proporcionou a redução da FC,
com maior resposta vagal, sugerindo uma divisão de papéis entre os CI direito e
esquerdo.
Por sua vez, Okano et al.59 objetivou verificar os efeitos da ETCC (anódica)
sobre o desempenho no exercício, FC, VFC e PSE durante um teste incremental. Foi
possível observar que a ETCC retardou a retirada vagal, medida pela VFC, e
diminuiu os valores de FC submáximas possibilitando especular que a ETCC anódica
sobre o córtex insular esquerdo, pode ter aumentado a modulação parassimpática,
diminuindo a FC submáxima, parecendo provável que efetivamente a ETCC anódica
poderia induzir melhorias no controle autonômico cardíaco. Neste estudo a
disposição dos eletrodos para a aplicação da ETCC foi a mesma utilizada por
Montenegro et al.16
Nesse sentido, é possível especular que o efeito da ETCC possa estar
relacionado tanto a disposição dos eletrodos, quanto, a intensidade de corrente
utilizada, o tempo de estimulação e também a população a qual irá ser analisada.
Sendo necessário ainda a realização de outros estudos para esclarecer melhor o
efeito da ETCC sobre o as variáveis associadas ao controle autonômico.
27
5.2.5. Aspectos de segurança da ETCC
De maneira geral, quando utilizada obedecendo os padrões de segurança a
ETCC pode ser considerada uma técnica segura com poucos efeitos transitórios. Em
estudo realizado com animais observou-se que a utilização de correntes com
densidades inferiores a 25 mA/cm² não provocaram lesões no tecido cerebral.60 O
estudo que evidenciou lesões no tecido cerebral utilizou carga 2100 vezes maior do
que o valor normalmente aplicado em uma sessão em seres humanos, que variam
entra 0,4 a 0,8 A/m2. Através de ressonância magnética, não foi possível verificar
edema nem alterações na barreira hematoencefálica e no tecido cerebral decorrentes
da ETCC. 60
Em uma recente revisão sistemática a respeito dos aspectos de segurança,
analisou-se 209 estudos no período de 1998 a 2010. Desses estudos, cento e
dezessete (56%) relataram efeitos adversos, dentre eles: parestesia, cefaleia,
sensação de esquentar/queimar e desconforto.61 Dos estudos que referiram efeitos
adversos apenas 63% relataram pelo menos um efeito, e destes, apenas oito
quantificaram tais efeitos sistematicamente.
É possível afirmar que a ETCC é uma técnica segura e ocasiona poucos
efeitos adversos. No entanto, para garantir a segurança e eficácia da técnica,
algumas variáveis e parâmetros relativos à ETCC devem ser levados em
consideração, como a intensidade da corrente aplicada (mA), duração da sessão de
estimulação, tamanho da superfície do eletrodo (cm2), densidade da corrente elétrica
(mA/cm2) e carga total aplicada (intensidade/ tamanho do eletrodo cm2).
28
6. MÉTODOS
6.1. Amostra
A amostra foi selecionada a partir da voluntariedade dos indivíduos que
manifestaram interesse em participar do projeto e contemplaram os critérios de
inclusão do estudo. Todos os participantes, após esclarecimento dos objetivos e
procedimentos do estudo aos quais seriam submetidos, assinaram o termo de
consentimento livre e esclarecido (TCLE), de acordo com a resolução n° 466/12, do
Conselho Nacional de Saúde, relativa à conduta ética quanto à condução de estudos
envolvendo seres humanos. O presente estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em
Pesquisa da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (parecer nº 752.339).A
mostra foi composta por 13 indivíduos adultos, do sexo masculino. A caracterização
da amostra está descrita na Tabela 1.
Tabela 1. Caracterização da amostra.
Média e (±) desvio padrão
Idade (anos) 33,2 ± 4,3
Estatura (cm) 172,4 ± 5,4
Massa corporal (kg) 79,5 ± 7,2
Índice de massa corporal (kg/m²) 26,7 ± 1,4
VO2max (ml/kg/min) 41,3 ± 10,18
VO2max - consumo máximo de oxigênio.
Os critérios de inclusão no estudo foram: pertencer ao serviço ativo da Policial
Militar do Rio grande do Norte, não apresentar qualquer tipo de amputação em algum
29
membro ou problema osteomioarticular que prejudicasse a realização dos testes ou
que pudessem ser agravados por eles. Foram excluídos da amostra os indivíduos
que não participaram de alguma das etapas de coletas, fizesse uso de medicação
com efeito sobre o sistema cardiovascular, ter peças metálicas implantadas no corpo
ou por abandono voluntário.
6.2. Desenho do estudo
Foi realizado um estudo laboratorial com delineamento transversal. A amostra
foi composta por homens inseridos no quadro do serviço ativo da Polícia Militar do
Rio Grande do Norte. As avaliações foram realizadas em seis ocasiões diferentes
(Fig. 3) e em dias aleatórios com intervalo mínimo de 24 horas. Na primeira ocasião
os voluntários receberam todas as informações pertinentes aos procedimentos e
objetivos do estudo e, os que concordaram em participar, assinaram o TCLE.
Posteriormente, foi realizada avaliação inicial com coleta de informações pessoais
(nome, idade), aferição das medidas antropométricas de estatura e massa corporal,
primeira sessão de familiarização com o teste de tiro seguido de teste incremental
máximo na esteira para determinação do VO2max. No segundo encontro foi realizado
a segunda sessão de familiarização com o teste de tiro. No terceiro encontro
realizou-se uma nova sessão de tiro para determinar o nível de perícia de cada
atiradores através da pontuação alcançada no teste de tiro. Por fim, os voluntários
realizaram três sessões randomizadas com diferentes montagens de ETCC. Na
figura 3 é apresentado todas as etapas do estudo, assim como,a disposição dos
eletrodos em cada uma das condições de estimação e as variáveis que foram
analisadas.
30
1ª visita 2ª visita 3ª visita 4ª visita 5ª visita 6ª visita
As avaliações ocorreram no mesmo período do dia com temperatura
controlada no intervalo de 22° a 24°, mantendo o mesmo padrão por individuo do
primeiro ao último dia de testes, evitando assim qualquer tipo de alteração dos dados
em resposta as variações circadianas. Todos os testes foram aplicados por equipe
previamente treinada. Nas 24 horas antecedentes aos testes incrementais e sessões
de tiro os indivíduos foram solicitados a evitar a realização de atividades físicas,
assim como o consumo de cafeína e ou álcool.
6.3. Avaliação física inicial
As medidas antropométricas foram realizadas com os sujeitos descalços,
vestindo o mínimo possível de roupa. A massa corporal (kg) foi aferida em uma
balança digital portátil da marca Welmy® (0,1 kg) e a estatura (expressa em
centímetros) aferida com um estadiômetro portátil da marca Welmy® (0,1 cm).
Adicionalmente, foi calculado o índice de Massa Corporal (IMC) através da razão
entre o peso e o quadrado da estatura (Kg/m²).
Amostra
TCLE
AFI 1ª SF
TI
2ª SF
SA
ETCC Montagem (A ou B ou S)
ETCC Montagem (A ou B ou S)
ETCC Montagem (A ou B ou S)
LEGENDA: TCLE - Termo de consentimento e livre esclarecimento; AFI - Avaliação física inicial; SF - Sessão de familiarização; TI - Teste incremental; SA – Sessão de avaliação (nível de perícia); STE – Sessão de tiro (estimulação); ETCC – Estimulação transcraniana por corrente contínua; Sham – Condição controle
Ânodo
Cátodo
Montagem A Anódica
Montagem B Bilateral Durante todas as sessões de tiro foram coletados:
Acurácia e precisão de tiro;
Tempo de realização de tiro;
PAS pré e pós ETCC;
FC e VFC pré e pós ETCC;
Figura 3 - Desenho do estudo.
A B
31
6.4. Teste Incremental
O teste incremental máximo foi realizado em esteira ergométrica (Inbramed,
ATL) para determinar a capacidade cardiorrespiratória dos indivíduos (VO2max). Os
testes foram realizados com o seguinte protocolo: o teste iniciava com velocidade de
8 km/h, sendo aplicado um incremento de 1 km/h a cada minuto até a interrupção do
exercício por exaustão. O teste foi considerado máximo quando dois dos seguintes
critérios foram atingidos: 1) razão de troca respiratória >1,1; 2) platô no consumo de
oxigênio (VO2max) apesar do aumento na carga de teste; 3) exaustão voluntária
máxima e 4) atingir frequência cardíaca máxima predita (220-idade).62, 63 Foi
solicitado que os participantes evitassem a realização de atividades físicas
extenuantes, bem como o consumo de álcool e bebidas cafeinadas, nas 24 horas
antes do teste incremental.
6.5. Análise respiratória
As análises de gases respiratórios foram feitas por analisador automático
Quark CPET (Cosmed, Roma, Itália) com sistema de analise respiração-a-
respiração, devidamente calibrado antes de cada teste a partir de um cilindro com
gases cujas concentrações de O2 e CO2 eram conhecidas, e a turbina foi calibrado
com uma seringa de 3 L (Hans Rudolph, Vacumed, Ventura, USA), de acordo com o
recomendado pelo fabricante. Os dados foram filtrados em intervalos de 20
segundos. Em caso de não ser atingido o VO2max, o consumo de oxigênio de pico
(VO2pico) foi definido como o maior valor atingido durante o período de 20 segundos.
32
6.6. Análise da frequência cárdica
Foram feitas análises da FC absoluta e da VFC (domínio da frequência) antes
e após a ETCC, assim como durante a realização dos tiros. Os dados
foramadquiridos por meio de um frequencímetro (Polar® RS800cx, Kempele,
Finlândia), cujo eletrodo com transmissor foi posicionado no tórax dos sujeitos (na
altura do osso “esterno”) após aplicação de água para facilitar a condução do sinal.
Todos os dados foram transmitidos desse eletrodo para um relógio colocado próximo
ao sujeito, e posteriormente foi transmitido para um computador através de uma
interface USB/infrared, onde foram realizadas as análises posteriores.
A análise da VFC foi realizada durante toda as sessões de testes (medidas de
base e sessões de tiro) de desempenho no tiro, sendo separadas em dois momentos
(momento pré e pós ETCC). Para cada momento eram analisados 10 minutos em
repouso (os voluntários permaneciam deitados em decúbito dorsal) e durante a
sessão de tiro. Desses períodos de tempo, para cada momento, foram efetivamente
avaliados o trecho de cinco minutos mais estáveis dos momentos pré e pós, assim
como durante as sessões de tiro. Realizou-se análise espectral dos componentes de
baixa frequência (0,04-0,15 Hz) que tem sido associado com a atividade nervosa
simpática e parassimpática, alta frequência (0,15-0,50 Hz) que reflete a atividade
parassimpática, e a razão baixa frequência/alta frequência. Os dados foram
analisados utilizando o software Kubios HRV (2.0) por meio da integração da
densidade de potência espectral nas respectivas faixas de frequência.64 Quando
necessário, os artefatos foram removidos através da interpolação dos intervalos
RR.65
33
6.7. Análise da Pressão Arterial Sistêmica
A análise da PA (mmHg) foi realizada através das medidas da pressão arterial
sistólica (PAS) e pressão arterial diastólica (PAD) utilizando um monitor de pressão
arterial digital (Omron® 742 INT, São Paulo, SP, Brasil), com braçadeira inflável, no
braço esquerdo (altura da artéria braquial) com três (3) medidas com intervalo de um
(1) minuto entre elas, tais medidas foram apresentadas na forma de média.
6.8. Testes de tiro
Foram realizadas duas sessões de tiro nos dois primeiros encontros (1 sessão
para cada encontro) para que ocorresse familiarização dos voluntários com o teste
de tiro. Nessa sessão foi explicado aos voluntários qual o objetivo do teste (acertar a
maior quantidade de tiros no centro do alvo). Na terceira sessão foi realizada mais
uma sessão de tiro para verificar o nível de perícia de cada voluntário.
Posteriormente, nas três sessões seguintes foram realizadas as sessões de tiro com
intervenção da ETCC de maneira randomizada. Nas sessão com intervenção, os
voluntários realizavam o teste de tiro duas vezes (teste 1 e teste 2), tanto no
momento pré quanto no pós, com intervalo de um minuto entre cada teste.
Em cada teste foram realizados 6 disparos utilizando Pistola de Pressão 4,5
mm Taurus®, Gamo P-900 (0,55 Kg) utilizada no tiro esportivo. Os disparos foram
realizados em pé, com empunhadura dupla respeitando a lateralidade (braço forte)
de cada avaliado. Os alvos foram dispostos à frente da posição de tiro 10 metros.
Cada alvo tem dimensões de 6,3 x 9,4cm e são devidamente zoneados. Cada
impacto dentro do círculo de três centímetros de diâmetro no centro do alvo equivalia
a 10 pontos. A medida que o círculo aumenta dois centímetros de diâmetro o valor
equivalente diminui um ponto (ex.: o círculo de cinco centímetros equivale a nove
pontos, o de sete centímetros oito pontos) e assim sucessivamente.
34
Para avaliar o desempenho de tiro foram analisados a acurácia, precisão,
pontuação e tempo de tiro. Á acurácia foi definida pela média da distância de cada
um dos cinco tiros mais próximos ao centro do alvo. A precisão de tiro foi definida
pelo diâmetro da menor circunferência capaz de abranger o grupamento dos cinco
tiros. Dessa forma, deve-se considerar que ambas, acurácia e precisão, se
relacionam inversamente com o desempenho de tiro, ou seja, quanto menor os
índices, maior o desempenho de tiro. Já a pontuação foi determinada de acordo com
o valor de cada zoneamento atingido, de maneira tal que quanto maior a pontuação
maior o desempenho de tiro. Apenas os cinco melhores tiros foram analisados.25 O
tempo de tiro foi analisado como o tempo entre o início da posição de disparo e a
execução propriamente dita, e para mensurá-lo todas as sessões foram gravadas em
vídeo.
Figura 4 - Pistola de Pressão 4,5 mm
Taurus®, Gamo P-900.
Figura 5 - Alvo para prática de
tiro
35
Figura 6 - Ilustração da medida de acurácia (média da
distância (cm) dos 5 disparos mais próximos para o
centro do alvo).
Figura 7 - Ilustração da medida de precisão (diâmetro
(cm) do menor círculo que englobava o grupamento
dos 5 disparos mais próximos para o centro do alvo) .
36
As sessões de tiros ocorreram em um dos laboratórios da UFRN, atendendo
as recomendações de segurança necessárias. Os atiradores foram orientados a
alcançar a maior pontuação possível durante a avaliação. Os disparos que não
atingiram o alvo assumiram o valor zero ponto.
6.9. Procedimentos para ETCC
A corrente elétrica foi aplicada por um par de eletrodos (área de 35cm2)
envolvidos por esponjas umedecidas em solução salina.66 Os eletrodos, catodo e
ânodo, foram ligados a um estimulador elétrico contínuo, energizado por três baterias
de nove volts e posicionados sobre o escalpo nas respectivas regiões de interesse
usando o mapeamento do sistema internacional EEG 10-20. A saída de energia foi
controlada por um multímetro digital profissional (Minipa, ET1100). Foram realizadas
três sessões de ETCC em dias diferentes em ordem randomizada: (A) estimulação
anódica com a colocação do ânodo sobre o córtex temporal esquerdo (T3) e o cátodo
sobre a área supraorbital contralateral (Fp2); (B) estimulação anódica do córtex
temporal esquerdo (T3) e estimulação catódica do córtex temporal direito (T4); e (S)
estimulação simulada (sham), com os eletrodos locados nas mesmas posições de
uma das montagem anteriores de acordo com sorteio (A ou B), onde foi aplicado a
corrente elétrica com duração de 20-30 segundos, de forma que os indivíduos
experimentassem as sensações iniciais associadas com a estimulação, e o aparelho
era desligado logo em seguida de modo que não houve estimulação efetiva.
As sessões de intervenção com ETCC foram conduzidas da seguinte forma:
após a avaliação de linha de base de cada sessão dos dados referentes à FC, VFC e
PA (10 minutos) com os voluntários deitados em posição supina, foi realizado a
sessão de tiro pré ETCC. Após esses procedimentos os voluntários iniciavam a
respectiva sessão de ETCC (A, B ou S) sorteada para aquela respectiva sessão e
aplicada por 20 minutos; em seguida, eles retornavam a posição deitada para análise
pós ETCC dos dados referentes à FC, VFC e PA (10 minutos) e realizavam uma
nova sessão de tiro.
37
6.10. Análise estatística
Foram realizadas análises descritivas (média e desvio padrão) para
caracterização da amostra e análise das variáveis do estudo. O Teste de Shapiro-
Wilk foi utilizado para testar a normalidade dos dados. A ANOVA two-way (3x2) com
medidas repetidas foi utilizada para comparar os dados referentes a FC, VFC e PA,
assim como a acurácia, precisão e tempo de tiro nos momentos pré e pós para cada
condição de ETCC (A, B e S). A esfericidade dos dados foi verificada por meio do
teste de Mauchly, e quando este não foi assumido, adotou-se a correção de
Greenhouse-Geisser. O post hoc de Tukey foi utilizado para identificação pontual das
diferenças. Adicionalmente, utilizou-se o coeficiente de correlação de Pearson para
análise da associação entre as variáveis cardiovasculares e de desempenho de tiro.
Foi adotado um P≤ 0,05 como significância estatística.
38
7. RESULTADOS
A tabela a seguir (Tabela 2) apresenta a comparação dos índices das
variáveis cardiovasculares verificados durante os 10 minutos de repouso antes das
sessões de tiro nos momentos pré e pós ETCC nas diferentes condições (ETCC-A,
ETCC-B e ETCC-S).
Tabela 2. Comparação dos índices de frequência cardíaca absoluta, variabilidade da frequência cardíaca no domínio da frequência e pressão arterial sistêmica (PA) antes (PRÉ) e após (PÓS) as condições de estimulação anódica unilateral (ETCC-A), anódica e catódica bilateral (ETCC-B) e sham (ETCC-S) durante o repouso.
VARIÁVEIS MOMENTOS ETCC-A ETCC-B ETCC-S
Frequência cardíaca (bpm) PRÉ 66,2 ± 9,0 63,1 ± 9,2 66,8 ± 10,5
PÓS 59,5 ± 7,8* 59,1 ± 8,9† 61,7 ± 9,3 ‡
Log Baixa frequência (ms²) PRÉ 2,87 ± 0,56 2,93 ± 0,51 2,84 ± 0,58
PÓS 3,03 ± 0,41 3,04 ± 0,44 3,06 ± 0,52
Log Alta frequência (ms²) PRÉ 2,60 ± 0,54 2,70 ± 0,58 2,48 ± 0,53
PÓS 2,81 ± 0,49 2,93 ± 0,39 2,80 ± 0,53‡
Log Baixa frequência / Alta frequência (ms²)
PRÉ 1,12 ± 0,10 1,11 ± 0,13 1,15 ± 0,14
PÓS 1,08 ± 0,07 1,04 ± 0,10 1,10 ± 0,10
PAS (mm Hg) PRÉ 120,0 ± 9,1 120,7 ± 5,2 122,5 ± 6,4
PÓS 118,7 ± 7,7 119,5 ± 5,0 122,3 ± 6,0
PAD (mm Hg) PRÉ 67,1 ± 4,5 70,4 ± 3,7 68,2 ± 4,8
PÓS 71,3 ± 4,6* 71,4 ± 4,9 71,7 ± 4,7‡
Nota: * = diferença entre os momentos (PRÉ x PÓS) na condição ETCC-A (P < 0,003); † =
diferença entre os momentos (PRÉ x PÓS) na condição ETCC-B (P < 0,0002); ‡ = diferença
entre os momentos (PRÉ x PÓS) na condição ETCC-S (P < 0,006).
A Tabela 3 apresenta a comparação dos índices de variabilidade da
frequência cardíaca no domínio da frequência antes (PRÉ) e após (PÓS) as
diferentes condições de estimulação (ETCC-A, ETCC-B e ETCC-S) durante a
realização dos testes de tiro.
39
Tabela 3. Comparação dos índices de frequência cardíaca absoluta, variabilidade da frequência cardíaca no domínio da frequência antes (PRÉ) e após (PÓS) as condições de estimulação anódica unilateral (ETCC-A), anódica e catódica bilateral (ETCC-B) e sham (ETCC-S) durante as sessões de tiro.
VARIÁVEIS MOMENTOS ETCC-A ETCC-B ETCC-S
FC (bpm) PRE 78,3 ± 12,5 78,9 ± 8,5 81,5 ± 12,7
POS 73,6 ± 9,7* 73,5 ± 8,5† 75,5 ± 10,2‡
Log Baixa frequência (ms²) PRE 3,31 ± 0,46 3,32 ± 0,40 3,25 ± 0,43
POS 3,48 ± 0,34 3,40 ± 0,44 3,44 ± 0,39
Log Alta frequência (ms²) PRE 2,36 ± 0,53 2,43 ± 0,43 2,39 ± 0,43
POS 2,59 ± 0,40* 2,60 ± 0,44† 2,54 ± 0,40‡
Log Baixa frequência / Alta frequência (ms²)
PRE 1,43 ± 0,17 1,38 ± 0,12 1,38 ± 0,16
POS 1,36 ± 0,12 1,31 ± 0,10 1,36 ± 0,10
Nota: * = diferença entre os momentos (PRE x PÓS) na condição ETCC-A (P < 0,04); † = diferença entre os momentos (PRÉ x PÓS) na condição ETCC-B (P < 0,03); ‡ = diferença entre os momentos (PRÉ x PÓS) na condição ETCC-S (P < 0,03).
Na acurácia de tiro (Figura 8) no teste 1 (A) e 2 (B), a ANOVA two-way com
medidas repetidas mostrou que não houveram efeitos na condição [F(2, 24) = 0,93, P =
0,4; F(2, 24) = 1,87, P = 0,2], do momento [F(1, 12) = 2,58, P = 0,1; F(1, 12) = 0,04, P =
0,8], e interação condição/momento [F(2, 24) = 0,15, P = 0,8; F(2, 24) = 0,10, P = 0,9],
respectivamente.
Figura 8 – Comparação da acurácia nos testes de tiro 1 (A) e 2 (B) entre os momentos
PRÉ e PÓS nas condição de estimulação anódica unilateral (ETCC-A), anódica e catódica
bilateral (ETCC-B) e sham (ETCC-S).
40
Na precisão de tiro (Figura 9) do teste 1 (A), a ANOVA two-way com medidas
repetidas mostrou que não houveram efeitos na condição [F(2, 24) =0,10; P = 0,9], no
momento [F(1, 12) =9,77; P = 0,06], e interação condição/momento [F(2, 24) =1,34; P =
0,3]. Da mesma forma, não houveram efeitos na condição [F(2, 24) =0,004; P = 1,0], no
momento [F(1, 12) =0,16; P = 0,7], e interação condição/momento [F(2, 24) =0,85; P =
0,4] da precisão de tiro no teste 2 (B).
Figura 9 – Comparação da precisão nos testes de tiro 1 (A) e 2 (B) entre os momentos
PRÉ e PÓS nas condição de estimulação anódica unilateral (ETCC-A), anódica e catódica
bilateral (ETCC-B) e sham (ETCC-S).
Na pontuação alcançada nos testes de tiro 1(A) e 2 (B), a ANOVA two-way com
medidas repetidas mostrou (Figura 10) que não houveram efeitos na condição [F(2, 24)
= 0,53, P = 0,6; F(2, 24) = 1,88, P = 0,2], no momento [F(1, 12) = 4,45, P = 0,06; F(1, 12) =
0,81, P = 0,8], e interação condição/momento [F(2, 24) =0,11; P = 0,9 ; F(2, 24) =0,24; P
= 0,8], respectivamente.
41
Figura 10 – Comparação da pontuação nos testes de tiro 1 (A) e 2 (B) entre os
momentos PRÉ e PÓS nas condição de estimulação anódica unilateral (ETCC-A), anódica e
catódica bilateral (ETCC-B) e sham (ETCC-S).
Sobre o tempo de execução de tiro nos testes 1 (A) e 2 (B), a ANOVA two-way
com medidas repetidas mostrou (Figura 11) que, não houveram efeitos na condição
[F(2, 24) = 0,06, P = 0,9; F(2, 24) = 1,15, P = 0,3], no momento [F(1, 12) = 0,37, P = 0,6; F(1,
12) = 0,18, P = 0,7], e interação condição/momento [F(2, 24) = 0,56, P = 0,6; F(2, 24) =
0,97, P = 0,4], respectivamente.
Figura 11 – Comparação do tempo para execução de tiro nos testes de tiro 1 (A) e 2 (B)
entre os momentos PRÉ e PÓS nas condição de estimulação anódica unilateral (ETCC-A),
anódica e catódica bilateral (ETCC-B) e sham (ETCC-S).
42
Além disso, foi observado uma correlação entre a FC durante as sessões de
tiro com a pontuação e acurácia de tiro (r = 0,7 e -0,7; P = 0,04 e 0,01),
respectivamente. Também observou-se que houve correlação entre a PAS de
repouso com a pontuação e a acurácia de tiro (r = -0,5 e 0,5; P = 0,02 e 0,03),
respectivamente. Além destes, evidenciou-se ainda correlação do VO2max com a
pontuação de tiro (r = 0,6 e P = 0,04), acurácia (r = -0,7 e P = 0,02) e precisão de (r =
-0,6 e P = 0,04). Todas as análises de correlação foram feitas nas sessões pré
estimulação com objetivo de evitar qualquer possível efeito das intervenções sobre o
desempenho de tiro e, consequentemente, sobre as correlações.
43
8. DISCUSSÃO
O objetivo do presente estudo foi verificar o efeito da estimulação
transcraniana por corrente contínua sobre o sistema cardiovascular e o desempenho
de tiro em policiais militares. Os principais achados mostram que não houve efeito da
ETCC-A, ETCC-B e ETCC-S sobre os índices cardiovasculares e desempenho de
tiro em policiais militares. No entanto, foram encontradas correlações significativas
entre as variáveis fisiológicas de FC, PA e VO2max com o desempenho no tiro.
A hipótese desse estudo era que a ETCC seria capaz de alterar a modulação
do SNA e, dessa forma, modificar o comportamento das variáveis cardiovasculares
que se relacionam com o desempenho de tiro. Contudo, embora tenha havido
mudanças na VFC, FC e PA, estas parecem ter ocorrido em função do tempo, uma
vez que essas diferenças, quando ocorreram, foram observadas em todas as
sessões, inclusive na placebo. Portanto verificamos que não houve mudança nos
índices cardiovasculares verificados que pudessem ser atribuídos ao efeito da ETCC.
Com relação ao controle autonômico cardíaco os achados do presente estudo
corroboram com os verificados no estudo de Montenegro et al.16, no qual se
propuseram a verificar se a aplicação da ETCC sobre córtex temporal esquerdo
modularia a atividade do SNA. Neste estudo a amostra foi dividida em dois grupos
(atletas e não atletas) de acordo com a aptidão aeróbia. Os autores verificaram que a
ETCC melhorou a modulação autonômica cardíaca durante a condição de repouso
apenas nos atletas, sem modificação em não atletas. Assim, especula-se que a
eficácia da ETCC sobre a modulação cerebral pode estar associada ao nível de
aptidão física,16 uma vez que o exercício pode induzir uma maior plasticidade de
áreas cerebrais específicas de acordo com as demandas da atividade.67, 68 No estudo
de Montenegro et al.16 os atletas apresentaram um VO2max de 51,2 ± 2,2 e não
atletas de 35,6 ± 7,3 ml/kg/min. Na amostra do presente estudo os sujeitos
apresentaram um nível de aptidão física (VO2max 41,3 ± 10,18 ml/kg/min) abaixo dos
apresentados dos atletas e aproximado dos não atletas. Dessa forma, é possível que
44
as diferenças funcionais e estruturais entre os indivíduos com diferentes níveis de
aptidão física influenciem a eficácia da ETCC sobre o controle autonômico cardíaco.
Da mesma forma, no presente estudo também não foram observadas
mudanças na FC e PA que pudessem ser atribuídas a aplicação da ETCC. Nesse
sentido, deve-se considerar que essas variáveis tem relação direta com a modulação
do SNA através dos ramos simpático e parassimpático13, 14. Assim, como não houve
efeito da ETCC sobre o controle autonômico cardíaco esse comportamento já era
esperado. Além disso, considerando que a ETCC é uma técnica neuromoduladora, e
não indutora de potencias neuronais espontâneos69, especulamos que durante o
repouso, onde não há desequilíbrio da homeostase que demande qualquer ajuste
fisiológico evidente e, já ocorre um predominio da modulação parassimpática, a
ETCC não seria suficiente para alterar a FC nessa condição, uma vez que não há
excitação da área cerebral em questão.
Corroborando com essa proposição, no estudo de Brunoni et al.70 verificaram
que a ETCC anódica aplicada no córtex pré-frontal dorsolateral esquerdo não
ocasionou modificação nos níveis de VFC durante a condição de repouso, quando
associado a um feedback visual neutro. Contudo, ao utilizar ETCC associada
feedback visual que induzia uma valência afetiva negativa, que sabidamente
ocasiona uma exciaçao previa do córtex pré-frontal dorsolateral, foi observado
modificações nos níveis de VFC e cortisol salivar de repouso. Estes achados
demontram que a excitação prévia da área cortical a ser estimulada é parte
fundamental para eficácia da ETCC.
Outro achado importante no presente estudo foi que nenhuma das montagens
utilizadas para aplicação da ETCC apresentou efeito sobre o desempenho de tiro.
Considerando que outros estudos têm evidenciado associação entre o desempenho
de tiro e variáveis cardiovasculares como a FC, a hipótese do presente estudo foi
que a ETCC pudesse modificar o comportamento das variáveis cardiovasculares em
repouso e, dessa forma, melhorar o desempenho de tiro. Logo, acreditamos que não
houve efeito da ETCC sobre o desempenho de tiro em virtude de que esta
45
ferramenta não foi capaz de modificar os índices cardiovasculares associados ao
desempenho de tiro.
De fato, no presente estudo observamos a existência de correlação entre a
FC, PAS e o desempenho de tiro. Com relação a FC foi verificado uma correlação
positiva com a pontuação e negativa com a acurácia nos testes de tiro (r = 0,7 e -0,7;
P = 0,04 e 0,01), respectivamente. Ambas as correlações apontam que os indivíduos
com FC mais elevadas alcançaram melhor desempenho nos testes de tiro.
Pesquisas anteriores com o tiro desportivo mostraram, ao contrário dos achados do
presente estudo, associação da diminuição da FC com a melhora do desempenho de
tiro2, 33. Nesse sentido, é importante considerar que os estudos que apresentaram
correlação negativa com a FC foram realizados apenas com competidores que
realizam o tiro em circunstancias completamente diferente da realidade dos policiais.
Geralmente, no âmbito competitivo, o competidor realiza os tiros num
ambiente calmo, com um único foco de atenção (alvo) e tendo como sua única
preocupação o próprio resultado na respectiva prova. Por outro lado, a função policial
é considerada de alto risco em virtude das condições adversas e nível de estresse
atreladas as circunstancias em que o policial realiza os tiros. Em virtude disso, o
treinamento dos policiais é voltado para aprendizagem dos fundamentos de tiro em
condições adversas e com nível de estresse elevado, o que exige um estado elevado
de vigília e atenção, diferente do tiro esportivo. Dessa forma é possível especular que
a preparação e o comportamento durante o tiro dos militares seja diferente dos
competidores e, por este motivo, nossos achados foram diferentes dos estudos
realizados com apenas com competidores. O mecanismo para explicar a correlação
negativa da FC com o desempenho de tiro de militares pode está associado, além do
que foi citado a cima, ao fato de que a execução do tiro vem acompanhada de
processos mentais que regulam, dentre outros aspectos, um aumento no estado de
vigília, o qual se refere a um estado ativo de focalização sobre estímulos externos2.
Adicionalmente, Wang, Xin et al. 71 afirma que elevação dos estados de estresse,
vigília e atenção provocam aumento da FC. Deste modo é possível a pressão
imposta pela tarefa sobre os participantes promoveu um aumento FC em
46
consequência do aumento do foco externo de atenção que está associada ao
desempenho de tiro.
Com relação a PAS observou-se que houve correlação entre a PAS de
repouso com a pontuação e a acurácia de tiro no teste de tiro (r = -0,6 e 0,6; P = 0,01
e 0,01); respectivamente. Não foi encontrado nenhum estudo que avaliou
diretamente a relação entre o desempenho de tiro e a PA. Segundo Lakie12, um dos
componentes do desempenho de tiro é o tremor fisiológico que, por sua vez, está
relacionado com os batimentos cardíacos e a pressão arterial. O autor sugere que a
onda de choque que é causada pela rápida expulsão de sangue do coração é
transmitida por todo o corpo e, além disso, que esse efeito é potencializado em caso
de pressão arterial elevada provocando um aumento no tremor muscular afetando
negativamente o desempenho de tiro. Desta forma, especulamos que os indivíduos
que apresentaram níveis de PA menores sofreram menos influência do tremor
muscular e por este motivo um melhor desempenho de tiro.
Com relação ao VO2max no presente estudo verificou-se correlação do VO2max
com a pontuação (r = 0,6 e P = 0,04), com a acurácia (r = -0,7 e P = 0,02) e precisão
de tiro (r = -0,6 e P = 0,04). Estudo realizado por Hawkins et al72 apontou que
indivíduos com melhor condicionamento aeróbio obtêm um melhor desempenho na
realização de tarefas mais complexas e que demandam maior grau de atenção e
concentração do que os indivíduos mal condicionados. Além disso, considerando a
relação da aptidão cardiorrespiratória com a diminuição da pressão arterial 73, 74
especulamos que os indivíduos com maior aptidão cardiorrespiratória apresentem
menores níveis de pressão arterial e consequentemente menor influência do tremor
muscular sobre o desempenho de tiro.
Outras considerações
Considerando a influência do tremor no desempenho de tiro evidenciado na
literatura, uma das limitações do presente estudo foi não avaliar essa variável. Além
disso sugere-se que novos estudos sejam realizados com objetivo de verificar a
influência da ETCC sobre amostras com características diferentes (ex.: nível de
condicionamento aeróbio elevado ou praticantes do tiro esportivo) uma vez que
47
esses aspectos podem ter influenciado a eficácia da ETCC sobre as variáveis
cardiovasculares, assim como, sobre o desempenho de tiro.
48
9. CONCLUSÃO
Concluímos que a aplicação da ETCC, tanto anódica sobre o córtex
insular esquerdo (T3), assim como anódica sobre T3 simultânea a catódica sobre o
córtex insular direito (T4) não tem efeito sobre as variáveis cardiovasculares e,
consequentemente, sobre o desempenho de tiro de policiais militares. Além disso, há
uma correlação positiva do desempenho de tiro com a pressão arterial sistólica e a
capacidade cardiorrespiratória, assim como uma correlação negativa entre a
frequência cardíaca e o desempenho de tiro.
49
10. REFERÊNCIAS
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