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UNIVERSIDADE DE SO PAULO ESCOLA DE EDUCAO FSICA E ESPORTE
INFLUNCIA DE DIFERENTES ESTRATGIAS DE PROVA NA RECUPERAO FISIOLGICA E NO DESEMPENHO DE CICLISTAS
TREINADOS
Eduardo Rumenig de Souza
SO PAULO 2011
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INFLUNCIA DE DIFERENTES ESTRATGIAS DE PROVA NA RECUPERAO FISIOLGICA E NO DESEMPENHO DE CICLISTAS
TREINADOS
EDUARDO RUMENIG DE SOUZA
Dissertao apresentada Escola de Educao Fsica e Esporte da Universidade de So Paulo, como requisito parcial para obteno do grau de Mestre em Educao Fsica.
.
ORIENTADOR: PROF. DR. BENEDITO PEREIRA
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AGRADECIMENTOS
O caminho da ps-graduaao longo e penoso. Os atalhos que por ventura so
utilizados usualmente resultam em fracassos. Portanto, nesse percurso estamos sempre vidos
por algum que possa nos aconselhar um rumo a seguir. Nessa primeira encruzilhada encontrei
dois bons amigos ainda no perodo em que cursava a graduao, a saber, os professores Joo
Fernando Laurito Gagliardi e o grande amigo Rmulo Cssio de Moraes Bertuzzi. Foram eles
que ampliaram [e continuam ampliando] meu horizonte, fazendo reconhecer minhas
limitaes e, sobretudo, minhas possibilidades. Serei eternamente grato aos dois por tudo que
fizeram, sem nunca esperar retribuio.
Posteriormente, com a ajuda dessas duas figuras centrais, fui aos poucos galgando
espao na Escola de Educaao Fsica da Universidade de So Paulo. Inicialmente contando
com o auxlio da Profa. Maria Augusta Pedutti Dal`Molim Kiss, que cedeu seu espao e tempo
para que pudesse amadurecer minhas idias. Obviamente no poderia esquecer o responsvel
pelo laboratrio, Edson Degaki e todos os residentes de medicina do esporte que
compartilharam meus momentos de angstia e desespero.
Nesse perodo fiz grandes amigos, mas por timidez ou oportunidade nunca declarei
minha admirao e apreo. Portanto, aproveito o espao para protestar meus sinceros votos.
Inicialmente, ao grande amigo Nilo Massaru Okuno, que sempre demonstrou sabedoria,
sinceridade, humildade, honestidade, tica, dignidade, rigorosidade epistemolgica e
competncia acadmica. A resistente Carla S. Batista, que nunca emudeceu, mesmo nos
momentos mais difceis de sua vida [e sei que foram muitos]. Os amigos Wonder, Clio Sales,
Salomo Bueno e Leonardo Pasqua, sempre dispostos a me auxiliar nas horas de necessidade,
alguns inclusive participando como sujeitos dessa pesquisa.
No poderia deixar de incluir a compreenso e pacincia dos amigos que por tantas
vezes foram solcitos no trabalho, permitindo a conciliao da vida acadmica e profissional.
Minha sincera gratido aos amigos Alexandre Luzzi e Vitor Tessuti.
Tambm incluo meus votos de agradecimento a todas as pessoas que participaram
direta ou indiretamente dessa pesquisa. Espero que possa retribuir a ajuda que me prestaram,
pois sem vocs no seria possvel concluir esse trabalho. Em especial, gostaria de destacar a
Profa. Dra. Marlia Cerqueira Leite Seelaender e seu orientando Marcus Vincius Giampietro.
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ii
Os votos se estendem ao Prof. Dr. Benedito Pereira, que acreditou no meu projeto e na
minha capacidade de realiz-lo. Portanto, registro o apreo e gratido ao meu orientador
Benedito Pereira e desejo sinceramente que suas angustias acadmicas sejam compreendidas
algum dia.
Finalmente, gostaria de agradecer as pessoas que me educaram com muito amor e
trabalho para que me tornasse uma pessoa digna. Aos meus pais Francisco Ribeiro e Zeazelita
Maria. Tambm registro minha gratido aos meus irmos Diego Vincius, Aline Caroline e a
minha esposa Luciana Domenech. A vida seria ainda mais difcil e o futuro improvvel se no
houvesse vocs.
Que a sorte sem mrito pouco vale
Um tolo nunca o entenderia;
Tivesse ele a pedra filosofal
E inda o filsofo pedra faltaria.
Johann Wolfgang von Goethe (1749-1832).
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iii
SUMRIO
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LISTA DE TABELAS ............................................................................................................................ v
LISTA DE SIGLAS, ABREVIAES E SMBOLOS ................................................................... viii
LISTA DE ANEXOS .............................................................................................................................ix
RESUMO ................................................................................................................................................. x
ABSTRACT .......................................................................................................................................... xii
1 INTRODUO .............................................................................................................................. 1
2 OBJETIVOS ................................................................................................................................... 3
2.1 Objetivos gerais .......................................................................................................................... 3
2.2 Objetivos especficos .................................................................................................................. 4
3 REVISO DE LITERATURA ...................................................................................................... 4
3.1 Conceitos no esporte e no treinamento fsico ........................................................................... 4
3.2 Ciclismo: Aspectos gerais sobre a modalidade ........................................................................ 7
3.3 Aspectos fisiolgicos do ciclismo e suas implicaes para o treinamento ........................... 11
3.4 Regulao da estratgia de prova: bioenergtica e complexidade ....................................... 19
3.5 Estresse fisiolgico e recuperao: Aspectos bioenergticos e cardiorrespiratrios ............. 28
3.6 Sistema nervoso autnomo e central: Conexes para o controle cardiovascular ............... 32
3.7 Variabilidade da frequncia cardaca e demanda metablica ............................................. 35
3.8 Tempo limite na frequncia cardaca mxima e desempenho esportivo ............................. 38
4 METODOLOGIA ........................................................................................................................ 42
4.1 Amostra ..................................................................................................................................... 42
4.2 Procedimentos experimentais ................................................................................................. 43
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iv
4.3 Mensurao da frequncia e variabilidade cardaca e lactato sanguneo ........................... 44
4.4 Teste mximo progressivo e teste contra-relgio de 3 km .................................................... 45
4.5 Tempo limite na FC mxima e estratgia de prova .............................................................. 46
4.6 Cintica da frequncia cardaca .................................................................................................. 48
4.7 Anlise da VFC......................................................................................................................... 49
4.8 Anlise estatstica ..................................................................................................................... 50
5 RESULTADOS ............................................................................................................................ 50
5.1 Anlise da estratgia de prova ................................................................................................ 52
5.2 Teste contra-relgio de 3 km ................................................................................................... 59
5.3 Variabilidade da frequncia cardaca .................................................................................... 70
5.4 Correlaes entre marcadores fisiolgicos e desempenho .................................................... 74
6 DISCUSSO ................................................................................................................................ 75
6.1 Tempo limite na frequncia cardaca mxima ...................................................................... 76
6.2 Estratgia de prova de 20 km ..................................................................................................... 79
6.3 Teste contra-relgio de 3km .................................................................................................... 85
7 CONSIDERAES FINAIS ...................................................................................................... 88
REFERNCIAS .................................................................................................................................... 89
ANEXOS .............................................................................................................................................. 105
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v
LISTA DE TABELAS
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TABELA 1 - Classificao dos ciclistas considerando as caractersticas do treinamento e os
anos de experincia dos ciclistas. ....................................................................16
TABELA 2 - Caractersticas antropomtricas e etria dos ciclistas amadores. .....................51
TABELA 3 Caractersticas fisiolgicas dos ciclistas e tempo limite na frequncia cardaca
mxima. ............................................................................................................52
TABELA 4 Potncia mecnica mdia em funo da distncia total da prova. ...................55
TABELA 5 Caracterizao da frequncia cardaca em funo da estratgia de prova de 20
km. ...................................................................................................................58
TABELA 6 Caracterizao da resposta cintica de recuperao da frequncia cardaca em
funo da estratgia de prova. ..........................................................................59
TABELA 7 - Resposta cintica de recuperao da frequncia cardaca em funo da
estratgia de prova aps teste contra-relgio de 3 km. ....................................69
TABELA 8 - Ajuste linear da fc de recuperao nos testes cr3km em funo da estratgia de
prova. ...............................................................................................................70
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vi
LISTA DE FIGURAS
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FIGURA 1 - Aptido aerbia de ciclistas em funo do tipo de terreno. ...............................8
FIGURA 2 - Caractersticas antropomtricas dos atletas em funo da competio. ............9
FIGURA 3 - Ilustrao do comportamento alosttico do organismo durante o ano. ...........12
FIGURA 4 - Distribuio da potncia externa durante o perodo de treinamento fsico do
atleta. ................................................................................................................17
FIGURA 5 - Modelo de treinamento fsico para modalidades predominantemente aerbias.
.........................................................................................................................18
FIGURA 6 - Descrio das principais estratgias de prova adotadas em modalidades
modalidade esportiva predominantemente aerbias. .......................................20
FIGURA 7 - Depresentao da cadeia transportadora de eltrons mitocaondrial na situao
de repouso (estado 4) e exerccio (estado 3). ...................................................23
FIGURA 8 - Caracterizao dos mecanismos envolvidos na elaborao e controle da
estratgia de prova. ..........................................................................................25
FIGURA 9 - Simulao da estratgia de prova e seus mecanismos de regulao durante
uma tarefa de longa durao. ...........................................................................26
FIGURA 10 - Esquematizao hierrquica dos processos envolvidos na regulao da funo
cardaca. ...........................................................................................................33
FIGURA 11 - Economia de movimento de dois corredores submetidos a mesma intensidade
de esforo. ........................................................................................................40
FIGURA 12 - Representao grfica do protocolo experimental ...........................................44
FIGURA 13 - Caracterizao das estratgias de provas adotadas pelo ciclista num teste de 20
km. ...................................................................................................................47
FIGURA 14 Caracterizao da potncia, trabalho mecnico, tempo total e cadncia em
funo da estratgia de prova. ..........................................................................53
FIGURA 15 Caracterizao da potncia mecnica para as diferentes estratgias de prova.54
FIGURA 16 Caracterizao do lactato sanguneo em funo da distncia e da estratgia de
prova. ...............................................................................................................56
FIGURA 17 Caracterizao da percepo subjetiva de esforo em funo da distncia e da
estratgia de prova. ..........................................................................................57
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vii
FIGURA 18 Representao grfica das variveis mecnicas e do tempo total durante os
testes contra-relgio de 3 km. ..........................................................................60
FIGURA 19 - Representao da potncia mecnica durante teste contra-relgio de 3 km. ...61
FIGURA 20 - Caracterizao da velocidade empregada durante teste contra-relgio de 3 km.
.........................................................................................................................62
FIGURA 21 Representao grfica da cadncia adotada durante teste contra-relgio de 3
km. ...................................................................................................................63
FIGURA 22 - Caracterizao da durao do teste contra-relgio de 3 km. ...........................64
FIGURA 23 Representao da percepo de esforo durante teste contra-relgio de 3 km.
.........................................................................................................................65
FIGURA 24 Representao do comportamento do lactato sanguneo mediante teste contra-
relgio de 3 km. ...............................................................................................66
FIGURA 25 - Caracterizao das variveis mecnicas e fisiolgicas mediante teste contra-
relgio de 3 km. ...............................................................................................68
FIGURA 26 - Anlise do comportamento da variabilidade da frequncia cardaca no teste
tempo limite na frequncia cardaca mxima. .................................................71
FIGURA 27 - Anlise do comportamento da variabilidade da frequncia cardaca no teste
contra-relgio de 3 km. ....................................................................................72
FIGURA 28 Anlise do comportamento da variabilidade da frequncia cardaca nos testes
de estratgia de prova de 20 km. ......................................................................73
FIGURA 29 Anlise do comportamento da variabilidade da frequncia cardaca nos testes
de estratgia de prova de 20 km. ......................................................................74
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viii
LISTA DE SIGLAS, ABREVIAES E SMBOLOS
[Lac] Concentrao de lactato sanguneo
CR3KM Teste contra-relgio de 3 km
EG Eficincia grosseira
EP Estratgia de prova
FC Frequncia cardaca
FCmax Frequncia cardaca mxima
FCOFF Resposta cintica cardaca de recuperao
HF Componente espectral de alta frequncia
LF Componente espectral de baixa frequncia
Lim1 Primeiro limiar metablico
Lim2 Segundo limiar metablico
O2 Oxignio
SamplEn Amostragem entrpica
SNA Sistema nervoso autnomo
TLim[FCmax] Tempo limite na intensidade correspondente a FC mxima
TLim[VO2max] Tempo Limite na intensidade correspondente ao VO2max
VFC Variabilidade da frequncia cardaca
VO2max Consumo mximo de oxignio
VO2rec Consumo de oxignio de recuperao
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ix
LISTA DE ANEXOS
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ANEXO I - Digitalizao da carta de aprovao do comit de tica em pesquisa da escola
de educao fsica e esporte da universidade de so paulo. .............................105
ANEXO II - Cpia do termo de consentimento informado fornecido a todos os atletas que
participaram do estudo. ....................................................................................106
ANEXO III - Digitalizao da ficha do aluno, do planejamento individualizado aprovado e
relatrio de atividades acadmicas. ..................................................................111
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x
RESUMO
INFLUNCIA DE DIFERENTES ESTRATGIAS DE PROVA NA RECUPERAAO
FISIOLGICA E NO DESEMPENHO DE CICLISTAS TREINADOS
Autor: EDUARDO RUMENIG DE SOUZA
Orientador: PROF. DR. BENEDITO PEREIRA
Esforos fsicos prolongados em ritmo dinmico parecem promover menor demanda
metablica, estresse fisiolgico e cardiovascular comparado a tarefas em ritmo constante.
Contudo, os mecanismos no so completamente descritos. Alm disso, sugere-se que o tempo
que o indivduo capaz de suportar um exerccio em intensidade mxima (TLim[FCmax])
correlaciona-se com o desempenho no ciclismo. Assim, os objetivos do presente estudo foram
verificar como a estratgia de prova (EP) influencia nas respostas fisiolgicas, no controle
autonmico cardiovascular e no desempenho de tarefas aerbias subseqentes.
Adicionalmente, verificar se o TLim[FCmax] correlaciona-se com o desempenho em teste contra-
relgio de 3 km (CR3KM). Participaram desse estudo oito ciclistas treinados masculinos. Aps
avaliaes antropomtricas e familiarizao com os cicloergmetros, os indivduos foram
submetidos: (i) teste mximo progressivo para determinao da potncia aerbia mxima e dos
limiares metablicos; (ii) teste TLim[FCmax]; (iii) teste de 20 km adotando diferentes EP, mas
mantendo a potncia mdia em todas as sesses; (iv) teste CR3KM realizado 30 minutos aps as
EP. A frequncia cardaca (FC), a variabilidade da FC, a percepo de esforo (PSE) e o
lactato sanguneo [Lac] foram registrados em todas as situaes experimentais. A
transformada de Fourier e a amostragem entrpica foram empregadas para analisar a VFC, ao
passo que a FC foi descrita por funo exponencial. Adicionalmente, a ANOVA two way
(estratgia de prova x distncia) e a correlao produto momento de Pearson foram utilizadas
para comparaes estatsticas. Para todas as anlises, foi assumido um p < 0,05. Os principais
achados foram que o TLim[FCmax] no correlacionou-se o desempenho do CR3KM, a EP no
modificou o teste CR3KM subseqente. No entanto, houve menores incrementos de [Lac], FC e
PSE na EP positiva. Possivelmente o incio rpido na EP positiva reduz o dficit anaerbio de
oxignio, reduzindo a contribuio glicoltica nesse perodo inicial. Finalmente, a VFC
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xi
apresentou menor complexidade imediatamente aps a tarefa, comparado ao repouso e aos
minutos finais de recuperao, indicando maior redundncia do sistema na tentativa de evitar
eventos catastrficos ao organismo.
Palavras-chave: Estratgia de prova. controle autonmico cardaco. frequncia cardaca.
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xii
ABSTRACT
INFLUENCY OF THE PACING STRATEGY ON THE PHYSIOLOGIC RECOVERY
AND PERFORMANCE OF TRAINED CYCLISTS
Author: EDUARDO RUMENIG DE SOUZA
Adviser: PROF. DR. BENEDITO PEREIRA
Prolonged physical efforts in variable pacing promote lower metabolic demand,
physiological and cardiovascular stress compared with workouts in even pacing. However, the
mechanisms is not completely understanding. Additionally, one suggests that the period of
time that someone can support exercises in maximal intensity (TLim[FCmax]) could be correlate
with performance on the cycling. Thus, the objectives of this study were verified if the pacing
strategy (EP) could influence the physiological responses, cardiovascular autonomic control
and the performance of the subsequent aerobic exercises. Additionally, to verify the
correlation between TLim[FCmax] with the performance on time trials of 3 km (CR3KM). Eight
male trained cyclists took part of this study. After anthropometric tests and familiarization
with the ergometers, the subjects were submitted: (i) maximal progressive test to determinate
the maximal aerobic power and metabolic thresholds; (ii) TLim[FCmax] test; (iii) 20 km test
taken different EP, but keeping the average power output in all sessions; (iv) CR3KM test
performed 30 minutes after EP. The heart rate (FC), the heart rate variability (VFC), the
perceived of effort (PSE) and the blood lactate [Lac] were recorded in all experimental tests.
The fast Fourier transformer and the sample entropy were used to analyze the VFC, whilst the
FC was analyzed employing exponential function. Further, the ANOVA two way (pacing
strategy x distance) and the Pearson product moment correlation were used to statistical
comparison. For all the analysis, we assumed p < 0,05. The mains finding were that
TLim[FCmax] did not correlate with performance on the CR3KM and the EP did not modify the
subsequent CR3KM test . However, there was lower increment for [Lac], FC and PSE on
positive EP. Possibly the fast start in the positive EP reduce the anaerobic oxygen deficit,
narrowing the glycolytic contribution on the initial effort. Finally, the VFC showed lower
complexity immediately after the workout than the rest and the last minutes of recovery,
-
xiii
suggesting higher redundancy of the system, probably trying avoid catastrophic occurrence to
the organism.
Keywords: Pacing strategy. autonomic cardiac control. heart rate.
-
1
1 INTRODUO
Em atividades esportivas de mdia e longa durao, superior a 10 minutos
(ATKINSON, OLIVER, ST CLAIR GIBSON & TUCKER, 2007), a distribuio do trabalho e
do gasto energtico parece variar consideravelmente ao longo da tarefa (ABBISS, QUOD,
MARTIN, NETTO, NOSAKA, LEE, SURRIANO, BISHOP & LAURSEN, 2006; GARCIN,
DANEL & BILLAT; 2008). Essa distribuio usualmente denominada estratgia de prova
(EP).
Particularmente no ciclismo, existem evidencias que apontam a importncia da EP para
o sucesso em uma competio (AISBETT, LEROSSIGNOL, MCCONELL, ABBISS &
SNOW, 2009). Tamanha a influencia da EP para o desempenho que alguns atletas possuem
diretores de prova para coordenar o ritmo do atleta na competio, como o caso do ciclista
Lance News Armstrong, documentado pela Discovery Channel no vdeo Lance Amstrong:
Resistncia e Tecnologia.
Porm, existem controvrsias sobre a EP que deve ser adotada nesses eventos de longa
durao, pois numa mesma ocasio os atletas podem realizar provas com exigncias
metablicas e caractersticas fsicas distintas. Por exemplo, perseguies, largadas de massa,
sprints e contra-relgios, com distncias que variam de 200 m a 100 km so comumente
observadas. Alm disso, o terreno, percurso, condies ambientais, experincia em
competies, fatores piscocognitivos e fisiolgicos do atleta e da equipe tambm podem
interferir na deciso sobre que EP adotar.
Apesar dos diversos fatores que influenciam na deciso da EP, algumas proposies
so observadas (ATKINSON et al., 2007). Especificamente, esses autores destacam que em
situaes onde as variaes ambientais e topogrficas so discretas, como por exemplo em
veldromos, os ciclistas vencedores so aqueles que adotam uma EP constante ou ligeiramente
randmica; sendo o oposto observado em ambientes instveis com grandes variaes de
terreno.
No entanto, mesmo EP constantes em ambientes controlados podem resultar em
prejuzo no desempenho. PALMER, BORGHOUTS, NOAKES e HAWLEY (1999)
observaram que ciclistas que adotavam uma EP constante em ambiente laboratorial
-
2
apresentavam maior depleo de glicognio muscular comparado a EP randmica (65 vs.
49%).
Similarmente, BILLAT, WESFREID, KAPFER, KORALSZTEIN e MEYER (2006)
verificaram menor consumo de oxignio (VO2), frequncia cardaca (FC) e lactato sanguneo
ps-esforo ([Lac]) em corredores numa prova de 10 km quando a velocidade era determinada
de forma autnoma comparado a velocidade constante, mesmo que essa ltima fosse
estabelecida a partir da velocidade mdia individual da situao autnoma. importante
destacar que a situao autnoma apresentava maior variabilidade da velocidade.
Considerando que a EP implica em alteraes no desempenho, possivelmente o
estresse fisiolgico desencadeado pelo esforo e, conseqentemente a recuperao ps-
esforo, tambm pode apresentar comportamento distinto em funo da EP adotada.
Apesar da ausncia de marcadores padro-ouro de estresse fisiolgico, a variabilidade
da FC (VFC) associada a funes matemticas no-lineares pode ser utilizada como indicador
indireto do sistema nervoso autnomo cardaco (SNA) (TASK FORCE OF THE EUROPEAN
SOCIETY OF CARDIOLOGY THE NORTH AMERICAN SOCIETY OF PACING
ELECTROPHYSIOLOGY, 1996). Por sua vez, esse parece depender de processos
metablicos, endcrinos, cognitivos e corticais (CRITCHLEY, CORFIELD, CHANDLER,
MATHIAS & DOLAN, 2000), que de certo modo poderia fornecer informaes acerca do
estresse cardiovascular promovido pelo esforo.
Inclusive, KIVINIEMI, HAUTALA, KINNUNEN e TULPPO (2007) demonstraram
que a VFC parece ser sensvel a sesso de esforo e que poderia ser usado inclusive para
periodizar sesses de treinamento aerbio, alm de servir como indicador do perodo
necessrio para recuperao do atleta. Portanto, apesar de no haver um marcador de
referncia para as respostas estressoras promovidas pelo esforo fsico, a VFC poderia ser
sensvel a diferentes EP e indicar possveis alteraes no comportamento autonmico
cardaco.
Finalmente, outros fatores alm da EP e da recuperao do atleta parecem interferir no
desempenho durante um evento competitivo. Nesse sentido, a predio do desempenho tem
sido algo que mobiliza dezenas de pesquisas e recursos. O consumo mximo de oxignio
(VO2max) e o segundo limiar metablico (Lim2) obtidos a partir de um teste mximo so
comumente utilizados nessas pesquisas, mas suas limitaes j foram discutidas em trabalhos
-
3
anteriores (BENTLEY, HOPPELER & WEIBEL, 1998; KAYSER, 2003; NEWELL,
HIGGINS, MADDEN, CRUICKSHANK, EINBECK, MCMILLAN & MCDONALD, 2007).
No intuito de suprir essas limitaes, sugeriu-se analisar o tempo que o indivduo
consegue suportar uma tarefa na intensidade correspondente ao VO2max, por relacionar
potncia aerbia e economia de movimento num nico teste, denominado tempo limite no
VO2max (BILLAT & KORALSZTEIN, 1996; MIDGLEY, MCNAUGHTON & CARROLL,
2006). Todavia, o TLim[VO2max] apresenta alto custo, visitas ao laboratrio e recurso humano
especializado.
Considerando que a FC possui relao direta com o VO2, possvel que o uso do
tempo limite na intensidade correspondente a FC mxima (TLim[FCmax]) pudesse ser
empregado como uma ferramenta acessvel para analisar os efeitos do treinamento e predizer o
desempenho de ciclistas, e em situaes de campo, onde o acesso a tcnicas mais sofisticadas
difcil.
Desse modo, os objetivos do presente estudo foram (i) verificar o uso do TLim[FCmax]
para predizer o desempenho em teste contra-relgio de 3 km e (ii) verificar a influncia de
diferentes EP sobre: (1) a recuperao do sistema autonmico cardaco, e (2) o desempenho
em tarefas subseqentes.
O uso de indicadores para quantificar possveis efeitos de diferentes EP no estresse
fisiolgico do organismo ou mesmo predizer o desempenho esportivo pode contribuir para
elucidar algumas questes desse tpico que tem sido alvo de investigaes e controvrsias no
cenrio mundial.
2 OBJETIVOS
2.1 Objetivos gerais
1) Verificar a influncia de diferentes estratgias de prova sobre o desempenho
subsequente em teste contra-relgio de 3 km.
2) Verificar a influncia de diferentes estratgias de prova sobre a recuperao
autonmica cardaca do atleta.
3) Verificar o uso do teste tempo limite na intensidade correspondente a frequncia
cardaca mxima como preditor do desempenho em prova contra-relgio de 3 km.
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4
2.2 Objetivos especficos
1) Verificar possveis diferenas em relao cintica da FC de recuperao em funo
da manipulao da estratgia de prova;
2) Verificar possveis diferenas em relao ao lactato sangneo de recuperao em
funo da manipulao da estratgia de prova;
3) Descrever o comportamento da variabilidade da frequncia cardaca de recuperao
em funo da manipulao da estratgia de prova.
3 REVISO DE LITERATURA
3.1 Conceitos no esporte e no treinamento fsico
Para iniciarmos a reviso dos assuntos que permeiam o presente estudo, ser
importante definir alguns conceitos no intuito de evitar desentendimentos. LOURENO
(2001) nos alerta sobre o perigo dos conceitos, pois segundo o autor as palavras so smbolos
dotados de significado, que podem causar desentendimentos e impedir o progresso da rea
quando no submetidos a reflexes crticas e padronizaes.
Isso comumente observado na Educao Fsica e no Esporte, com o uso de termos
como fora explosiva, potncia, resistncia aerbia, capacidade aerbia, endurance,
flexibilidade, flexionamento, apenas para justificar a incluso desse captulo e citar alguns
exemplos que resultam em discusses improdutivas que prejudicam a rea.
Iniciaremos com o conceito de homeostase, que por definio significa estabilidade dos
sistemas fisiolgicos por meio de mecanismos regulatrios integrados (RECORDATI &
BELLINI, 2004). Todavia, tanto em situaes de repouso quanto durante o exerccio fsico, o
organismo encontra-se distante do equilbrio ou do comumente utilizado steady state. Na
termodinmica, equilbrio significa nenhuma troca de matria e energia com o ambiente
(RECORDATI & BELLINI, 2004).
O organismo pode ser compreendido como um sistema aberto que troca
constantemente matria, energia e informao com o ambiente (RECORDATI & BELLINI,
-
5
2004). Portanto, para organismos vivos no existe equilbrio termodinmico, sendo que esse
estgio s atingido quando a vida se extingue.
Portanto, no presente estudo empregaremos alostase para referir os processos
fisiolgicos que ocorrem para manter a vida e, cujo significado estabilidade por meio da
mudana (MCEWEN & WINGFIELD, 2003).
Todavia, essas mudanas que ocorrem para manter a atividade do organismo acarretam
um custo metablico, que por sua vez desencadeia alteraes fisiolgicas no organismo, um
fenmeno comumente descrito como estresse. Considerando que esses fatores estressores
podem prejudicar ou potencializar o funcionamento do organismo, dividi-se a resposta
alosttica em carga e sobrecarga alosttica.
No primeiro caso (carga alosttica) h um prejuzo na alostase do organismo
desencadeado por um agente estressor. No entanto, esse prejuzo suprimido e a resposta
observada o comportamento alosttico normal do organismo, potencializando o sistema que
foi submetido ao estresse. Poderamos destacar como exemplo de carga alosttica o processo
catablico promovido pelo treinamento de fora e sua subseqente supresso, causando
hipertrofia muscular.
J a sobrecarga alosttica descreve um acmulo de carga alosttica que compromete o
funcionamento normal do organismo e o torna suscetvel a uma srie de distrbios
patofisiolgicos (MCEWEN & WINGFIELD, 2003). Isso comumente observado em
situaes onde o atleta no suporta a carga de treinamento, desenvolvendo sndromes como o
overreaching, supertreinamento, ou ainda leses por estresse do sistema msculo-esqueltico.
Outra distino que nos parece importante envolve os conceitos de eficincia e
economia. Usualmente, eficincia refere-se energia livre necessria para produzir uma
determinada quantidade de trabalho (SALTHE, 2007). Devido a limitaes metodolgicas, as
medidas de trabalho, calor e energia durante exerccio fsico dinmico no podem ser obtidas
de forma direta. Desse modo, o termo empregado economia, que por sua vez descreve a
demanda energtica para suportar uma determinada carga mecnica (SAUNDERS, PYNE,
TELFORD & HAWLEY, 2004).
Entretanto, observa-se na literatura o emprego do termo eficincia grosseira (EG), que
utiliza medidas indiretas como o consumo de oxignio (VO2) para estimar a energia livre
necessria para realizar uma dada quantidade de trabalho mecnico. Considerando que o VO2
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6
no pode quantificar a energia livre necessria para realizar trabalho mecnico, o conceito
empregado ser economia de movimento.
Com relao ao estresse, MCEWEN e WINGFIELD (2003) o definem como um estado
de excitao que implica em alterao da alostasia do organismo. Essa excitao pode ser de
natureza fsica ou psicolgica, sendo resultado da avaliao individual [consciente ou
inconsciente] entre a demanda e os recursos disponveis para atender a essa demanda
(SLUITER, FRINGS-DRESEN, MEIJMAN & VAN DER BEEK, 2000).
Logo, o organismo possui capacidade de suprimir o estresse, ainda que de modo
temporrio. Contudo, essa resposta ao estresse depender da experincia e, consequentemente,
memria, tipo, durao e repetio do estmulo estressor, alm de condies ambientais e
fisiolgicas do organismo (GREENWOOD & FLESHNER, 2008).
A dificuldade em quantificar o estresse deflagrado pelo exerccio fsico e a grande
variao entre os indivduos se deve, em grande parte, por esses fatores. No existe uma
relao de dose-resposta linear do organismo submetido ao estresse do exerccio, o que torna a
prescrio do treinamento fsico uma tarefa extremamente complexa.
Exposio por longos perodos a agentes estressores pode resultar em alteraes
estruturais e funcionais do organismo. Essa resposta denomina-se adaptao, habituao ou
ainda ajustamento. Na teoria evolucionista, adaptao refere-se a mudanas irreversveis na
estrutura ou funo da clula, ou ainda na expresso ou silenciamento de alguns genes
(SOUZA JUNIOR & PEREIRA, 2008).
Todavia, o conceito foi reformulado e observa-se o emprego de adaptao mesmo em
situaes que desencadeiam mudanas reversveis no organismo (MCEWEN, 2000;
HAWLEY & STEPTO, 2001). Assim, o termo empregado no presente estudo ser adaptao,
entendendo-a como processo reversvel, como por exemplo, os desencadeados pelo
treinamento fsico.
Para finalizar, o conceito de fadiga tambm tem gerado conflitos na literatura
especializada e nas discusses acadmicas. No presente estudo, adotaremos a definio
proposta por ENOKA e DUCHATEAU (2008), que considera fadiga como uma gradual
reduo na capacidade contrtil do msculo ou a interrupo de uma tarefa motora,
desencadeada por um dficit motor, percepo ou declnio da atividade mental....
Nesse sentido, a fadiga seria iniciada a partir da primeira contrao muscular, visto que
contraes subsequentes j estariam comprometidas. Os mecanismos precursores da fadiga
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no so bem delimitados, mas parecem depender, sobretudo, do tipo de tarefa realizada,
intensidade e durao do estmulo (ENOKA & DUCHATEAU, 2008).
Prolongar a discusso para os demais conceitos empregados no esporte e no
treinamento fsico foge ao interesse do estudo. Por isso, o captulo inclui apenas os conceitos
mais utilizados nos tpicos seguintes.
3.2 Ciclismo: Aspectos gerais sobre a modalidade
O Ciclismo uma das formas mais econmicas de locomoo humana terrestre,
requerendo menor quantidade de energia por unidade de massa (JEUKENDRUP, CRAIG &
HAWLEY, 2000). Existem diferentes bicicletas adequadas para cada competio, destacando
o bicicross, a estrada, mountain bike, pista, paraolmpico e cicloturismo, sendo que a primeira
(bicicross) foi reconhecida recentemente como esporte olmpico em Pequim (2008). Contudo,
o presente estudo se restringir apenas a competies de estrada, pois os procedimentos
experimentais se assemelham mais a essa modalidade.
O ciclismo de estrada possui um nmero considervel de investigaes cientficas,
sobretudo nas ltimas duas dcadas. Essas investigaes podem ser subdivididas em dois
tpicos principais. O primeiro seria orientado para o desenvolvimento de equipamentos para
melhorar a eficincia mecnica do atleta; incluindo roupas, capacetes, sapatilhas, pneus,
rolamentos, configurao da bicicleta, o material que a compe. O segundo seria em relao
ao treinamento fsico e incluiria periodizao do treinamento, EP, estratgias nutricionais e
biomecnicas do atleta.
Em suma, essas estratgias de treinamento e o desenvolvimento de tecnologias so
direcionados a reduo das cargas resistivas impostas pela natureza ou pelo prprio
equipamento, ou ainda para aumentar a potncia mecnica ou metablica do atleta.
Apesar do ciclismo ser considerado uma modalidade individual, a vitria do atleta
depende de um trabalho conjunto da equipe, onde cada integrante possui uma funo
especfica. Basicamente, a especialidade do ciclista pode ser definida quanto ao terreno
(JEUKENDRUP, CRAIG & HAWLEY, 2000) ou funo (CRAIG & NORTON, 2001).
Em relao ao primeiro (terreno), os ciclistas podem ser subdivididos em (i) terrenos
planos (TP), (ii) aclive (A), (iii) contra-relgio (CR) e (iv) todos os terrenos (TT). Ciclistas
especialistas em TP apresentam maiores valores para potncia mecnica e VO2max (L.min-1),
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ao passo que especialistas em A demonstram caracterstica fisiolgica inversa, quando
expressos em unidades absolutas (FIGURA 1 - modificada de JEUKENDRUP, CRAIG &
HAWLEY, 2000).
FIGURA 1 - Aptido aerbia de ciclistas em funo do tipo de terreno.
Porm, TP e CR apresentam maior estatura, massa e rea de superfcie corporal
comparado aos demais. Logo, quando consideramos a potncia aerbia expressa em termos
relativos, ou seja, W.kg-1, ciclistas A apresentam maiores valores (6,47 W.kg-1) seguidos de
CR (6,41 W.kg-1), TT (6,35 W.kg-1) e finalmente TP (6,04 W.kg-1).
Quanto funo, ciclistas sprinters possuem menor estatura, ao passo que contra-
relogistas e perseguidores possuem maior estatura e relao tronco / perna, reduzindo o arrasto
causado pela resistncia do ar e possibilitando maiores braos de alavanca (170 vs. 165 mm) e
relao de marchas (CRAIG & NORTON, 2001). A figura abaixo retrata graficamente a
massa corporal e a estatura de ciclistas, sendo verificado comportamento similar para atletas
do gnero feminino.
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Modificada de CRAIG e NORTON, 2001; sendo que designa valor mdio de cada varivel em cada evento; valor mdio dos 4 melhores colocados em cada evento; e valor mdio de 4 ltimos colocados em cada evento.
FIGURA 2 - Caractersticas antropomtricas dos atletas em funo da competio.
Apesar das diferenas de algumas variveis antropomtricas entre os ciclistas, a
quantidade de gordura corporal similar entre os atletas, sendo aproximadamente 10%. De
fato, elevaes na massa gorda poderiam resultar em prejuzo no desempenho, por promover
maior custo energtico nos perodos de acelerao, maior resistncia dos rolamentos da
bicicleta do atleta e aumento da rea frontal, resultando em maior resistncia do ar (CRAIG &
NORTON, 2001).
Essa ltima a maior fora resistiva, representando 90% de toda a resistncia
encontrada pelo ciclista acima de 30 km.h-1 (FARIA, PARKER & FARIA, 2005b) e
aumentando numa progresso exponencial quadrtica em funo da velocidade (ATKINSON,
DAVISON, JEUKENDRUP & PASSFIELD, 2003). Logo, a potncia deveria aumentar numa
funo cbica, sendo resultado da velocidade e da resistncia do ar. Contudo, numa situao
indoor o expoente est em torno de 2,6 (BASSETT, KYLE, PASSFIELD, BROKER &
BURKE, 1999), visto que outras foras interferem na relao entre potncia e velocidade.
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A resistncia dos rolamentos da bicicleta e atrito so os fatores que menos interferem
na potncia mecnica, ao passo que a gravidade seria a fora que mais influenciaria aps a
resistncia do ar (ATKINSON et al., 2003). Por isso, em terrenos ngremes os ciclistas
produzem uma potncia elevada e uma velocidade reduzida. Isso justifica o fato de ciclistas
UH possurem baixa estatura e massa corporal, mas elevada razo potncia/massa corporal.
Em relao s caractersticas fisiolgicas, ciclistas de estrada possuem valores elevados
de VO2max ( 75 mlO2.kg-1.min-1) e uma razo potncia/massa corporal de aproximadamente
5,5 W.kg-1, sendo est ultima utilizada como critrio de seleo no ciclismo profissional e
como ferramenta de predio do desempenho (FARIA, PARKER & FARIA, 2005a).
O Lim2 tambm pode ser empregado como preditor do desempenho. Usualmente
ciclistas possuem o Lim2 muito prximo do VO2max (aproximadamente 90% do VO2max).
Isso possibilita que esses atletas mantenham uma potncia elevada por longos perodos de
tempo, sendo fundamental para o sucesso numa competio (FARIA, PARKER & FARIA,
2005a).
Todavia, apesar das melhores equipes disporem de recurso financeiro e humano para
realizar todas as medidas supracitadas, a maior parte dos atletas amadores utilizam como
parmetro a FC ou medidas que podem ser extradas a partir dessa varivel, devido a sua
praticidade administrativa, baixo custo financeiro e a facilidade em manusear o equipamento.
Isso destaca a importncia de se investir em tecnologias que utilizam a FC para prescrio e
controle do treinamento fsico.
Enfim, fica evidente a importncia de investigaes orientadas para caracterizar e
potencializar os fatores biomecnicos e fisiolgicos que podem melhorar o desempenho dos
atletas. Muitas vezes um pequeno detalhe na posio do atleta ou mesmo um equipamento
acoplado a bicicleta ou ainda a roupa que o atleta utiliza pode resultar em alterao
significativa do desempenho. Inclusive, existe um impasse na modalidade sobre priorizar
investimentos e esforos para o desenvolvimento de equipamentos ou para o treinamento
fsico e a estratgia nutricional desses atletas (JEUKENDRUP & MARTIN, 2001).
No cenrio mundial, as grandes equipes so compostas por profissionais de diversas
reas (engenheiros, fsicos, mdicos, fisiologistas, biomecnicos, ex-atletas, nutricionistas)
para estruturar a rotina e os equipamentos desses atletas. A universidade deveria ser o
principal plo de desenvolvimento dessas tecnologias e conhecimento cientfico do esporte,
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mas incapaz de adequar-se ao modelo multidisciplinar, segue obsoleta e distante do esporte
competitivo.
Portanto, os avanos que ocorrem na modalidade so oriundos de investimentos
privados. A maior contribuio das universidades brasileiras, quando h alguma, fornecer
profissionais qualificados para trabalhar nesses grandes centros tecnolgicos.
Em suma, pesquisas na rea esportiva na quase totalidade das universidades brasileiras
so um fim em si mesma, pois no atendem os exigentes critrios do esporte de nvel
competitivo, nem tampouco as categorias de base e amadora.
Esse apenas um dos fatores que fazem com que o esporte de alto nvel brasileiro
permanea marginalizado no cenrio mundial, apesar do vasto recurso humano disponvel e de
condies climticas favorveis para o treinamento durante todo o ano.
3.3 Aspectos fisiolgicos do ciclismo e suas implicaes para o treinamento
O exerccio fsico desencadeia uma srie de adaptaes funcionais e estruturais no
organismo que podem interferir positivamente no desempenho esportivo, ou comprometer a
integridade fsica do atleta, ocasionando sndromes (como overreaching ou supertreinamento)
ou mesmo leses do aparelho locomotor (FARIA, PARKER & FARIA, 2005a)
Essas respostas adaptativas, ainda que reversveis, so obtidas submetendo os
indivduos a situaes estressoras que se repetem por um determinado perodo de tempo. Por
sua vez, essas sesses de treinamento desencadeiam alteraes na resposta alosttica do
organismo (MCEWEN & WINGFIELD, 2003), promovendo melhora da capacidade aerbia
ou da fora muscular, por exemplo.
Todavia, essa mudana alosttica que desencadeia uma srie de alteraes fisiolgicas
no organismo usualmente so suprimidas, fazendo com que o mesmo retorne prximo aos
valores de base pr-esforo (FIGURA 3a). Essa resposta denominada carga alosttica.
Inversamente, quando existe a incapacidade do organismo de recuperar-se dos efeitos do
agente estressor, instaura-se a sobrecarga alosttica. Seria essa ltima que comprometeria o
desempenho e a sade do atleta, repercutindo em respostas como infeces, sndromes de
supertreinamento, amenorria, distrbios do sono ou apetite ou mesmo leses (FIGURA 3b).
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Na figura, EG = energia disponvel; EI = energia necessria para manter as funes fisiolgicas e atividades inerentes sobrevivncia; EE = energia mnima requerida para manter a alostase do organismo. Na imagem 1a, EG aumenta no vero, ao passo que EI e EE apresentam comportamento inverso. A exposio a algum agente estressor desencadeia uma carga alosttica (E0), que no compromete o funcionamento do organismo. Na figura b, a sobrecarga alosttica ultrapassa EG, propiciando o surgimento de doenas. Modificada de MCEWEN e WINGFIELD, 2003.
FIGURA 3 - Ilustrao do comportamento alosttico do organismo durante o ano.
No entanto, o comportamento alosttico do organismo no um simples mecanismo de
dose-resposta, e por isso o exerccio fsico no estruturado apenas sobre tal preceito. As
diversas variveis que interferem na adaptao e recuperao do organismo no permitem
estabelecer consenso sobre como conduzir a sesso de esforo ou o treinamento fsico.
Por exemplo, ABBISS et al. (2006) submeteram ciclistas a dois protocolos de 180 km,
simulando a maratona ironman da Austrlia, sendo que um grupo pedalava a favor enquanto
outro pedalava contra o vento. Esperava-se que houvesse reduo no desempenho dos atletas
pedalando contra o vento, pois conforme descrito anteriormente, a resistncia do ar constitui a
maior fora resistiva exercida sobre o ciclista.
No entanto, apesar de no descreverem diferenas significativas para a potncia
externa (239 25 vs 203 20 W), cadncia (89 6 vs 82 8 rpm) e velocidade (36,5 0,8 vs
33,1 0,8 km . h-1) em relao direo do vento, constatou-se maiores valores de desvio-
padro para o torque (6,8 1,6 vs 5,8 1,3 N.m) e velocidade (2,1 0,5 vs 1,6 0,3 km.h-1)
contra o vento comparado a favor do vento.
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A alterao na condio ambiental resultou em maior variao da velocidade e torque,
mas no comprometeu o desempenho dos atletas. Entretanto, por que a maior variabilidade do
torque e da velocidade auxiliaria na manuteno do desempenho? possvel que a maior
variabilidade dessas variveis reduzisse o estresse fisiolgico inerente ao exerccio fsico ou
tornasse o indivduo mais econmico? O indivduo poderia se tornar mais econmico numa
nica sesso de esforo ou demandaria maiores perodos de treinamento?
As respostas permanecem desconhecidas, porm indivduos expostos ao treinamento
fsico prolongado demonstram algumas alteraes que podem influenciar na economia de
movimento. Por exemplo, HOPKER, COLEMAN e WILES (2007) submeteram 32 ciclistas,
divididos igualmente em treinados e recreacionais a um protocolo de esforo em
cicloergmetro, consistindo de dois testes a 50 e 60% da potncia mecnica mxima
individual e na potncia absoluta de 150 W. Durante os testes, analisou-se o VO2 e
quantificou-se o trabalho mecnico para obteno da EG.
Os atletas treinados demonstraram valores superiores de EG comparado aos
sedentrios (5,1% para intensidade fixa de 150 W, 8,8 e 8,9% para as intensidades a 50 e 60%
da potncia mecnica mxima individual, respectivamente). Portanto, claramente os atletas
apresentavam maior economia de movimento, mesmo quando a carga era determinada de
modo relativo potncia mecnica mxima. Alm disso, quanto maior a intensidade de
esforo, maior era a discrepncia entre treinados e sedentrios considerando a economia de
movimento.
Contudo, no estudo de HOPKER, COLEMAN e WILES (2007) a cadncia de pedal
no foi fixada, observando diferena significativa entre os atletas e sedentrios (94 6 rpm vs
69 4 rpm). WOOLFORD, WITHERS, CRAIG, BOURDON, STANEF e MCKENZIE
(1999) demonstraram que a cadncia de pedal poderia influenciar na economia de movimento
dos ciclistas, principalmente em funo do padro de recrutamento de unidades motoras,
sendo que maiores cadncias repercutem em maior recrutamento de fibras do tipo II
(ETTEMA, 200).
Conforme demonstrado por KRUSTRUP, FERGUSON, KJAER e BANGSBO (2003)
in vitro, fibras tipo II parecem ser mais eficientes em termos bioenergticos. Alm disso,
maiores cadncias reduziriam a fora aplicada sobre cada ciclo de pedal, diminuindo a fadiga
promovida pelo esforo fsico.
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Nesse sentido, a maior economia dos atletas treinados que adotavam maiores cadncias
de pedal os tornariam mais econmicos em funo do maior recrutamento de fibras tipo II. No
entanto, controvrsias existem a respeito do tipo de fibra mais eficiente, pois diversos
trabalhos relatam que h um menor custo metablico em ciclistas que apresentam maior
porcentagem de fibras tipo I (PRINGLE, DOUST, CARTER, TOLFREY, CAMPBELL &
JONES, 2003; MOGENSEN, BAGGER, PEDERSEN, FERNSTROM & SAHLIN, 2006).
Num outro estudo, realizado por PALMER et al. (1999) seis ciclistas desempenharam
dois testes contra-relgio de 20 km em dias separados e com intervalo de 7 dias entre cada
teste. O primeiro teste foi realizado adotando uma intensidade dinmica, sendo cinco sesses
de 20 minutos a 40 e 85% do VO2pico, separado por um intervalo de 10 minutos, onde os
atletas mantinham uma potncia externa correspondente a 65% do VO2pico. No segundo teste,
os atletas percorriam novamente 20 km, porm na potncia mdia do teste dinmico, ou seja,
65% do VO2pico (232 44 W).
Apesar de PALMER et al. (1999) imporem a intensidade de esforo em ambas as
situaes, o exerccio intermitente promoveu menor depleo de glicognio muscular
comparado ao constante (74 17 vs. 102 10 mM/kg). Alm disso, a solicitao das fibras
tipo I e II apresentou comportamento distinto, sendo que na tarefa intermitente a depleo de
glicognio muscular foi superior nas fibras tipo II (20% vs. 15%) e inferior nas fibras tipo I
(59% VS. 98%), comparado ao exerccio constante.
Logo, a tarefa executada de modo dinmico resultou em maior mobilizao de
glicognio muscular, sobretudo em funo do padro de recrutamento empregado para realizar
a tarefa. Possivelmente, ao longo da tarefa as fibras de contrao rpida e lenta apresentam
prejuzo na eficincia contrtil das pontes cruzadas de miosina de forma distinta (BARCLAY,
1996).
BARCLAY (1996) submeteu o msculo sleo (fibra lenta) a um protocolo de fadiga
que consistia em trinta sries de contrao isomtrica, com intervalo de 5 s entre cada srie e
durao da contrao de 1 s, sendo que para o msculo extensor longo do dedo (ELD) (fibra
rpida) a durao da contrao era de 0.2 s.
Aps o protocolo de fadiga, observou-se reduo de 15% na eficincia contrtil do
msculo ELD e 9% para o sleo. Portanto, maior reduo na eficincia contrtil para fibras
tipo II. Alm disso, houve reduo na curva fora-velocidade para ambos os msculos, sendo
mais pronunciada nas fibras rpidas.
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Na ocasio, sugeriu-se que a fadiga seria resultante da diminuio do pH intracelular,
acarretando prejuzo na hidrlise de PCr, resultando em menor capacidade de trabalho
mecnico e maior dissipao de calor. O prejuzo na hidrlise de PCr reduziu a velocidade de
relaxamento da fibra, que por sua vez modificou a curva fora-velocidade, prejudicando
inclusive a contrao subseqente. Possivelmente o menor pH e o prejuzo na hidrlise de PCr
tambm reduziria a recaptao de Ca++, prejudicando o relaxamento das estruturas contrteis e,
portanto, a contrao subseqente (BARCLAY, 1996; ALLEN, LAMB & WESTERBLAD,
2008).
Possivelmente, o exerccio desempenhado de modo dinmico promoveu maior
alternncia no recrutamento de unidades motoras, mas no foi suficiente para reduzir a fadiga
e os processos por ela desencadeados, elevando a reduo do pH celular, o prejuzo na
hidrlise de PCr e a menor recaptao de Ca++. Consequentemente haveria maior reduo da
eficincia contrtil dos msculos envolvidos na tarefa.
A hiptese da maior reduo na eficincia contrtil apresentada por BARCLAY
(1996), associado aos resultados apresentados por PALMER et al. (1999) parecem suportar
evidencias de maior demanda metablica durante exerccios que apresentam variabilidade da
intensidade. Contudo, deve haver uma amplitude de variao tima, de modo que situaes
que promovessem variaes superiores ou inferiores a esse valor crtico desencadeariam maior
estresse fisiolgico e prejuzo ao desempenho.
O prprio treinamento fsico parece obedecer a uma lgica similar, pois a periodizao
das sesses, as cargas, o volume, a intensidade de exerccio e at mesmo o perodo de
recuperao apresentam certa variabilidade.
Analisando volume e frequncia de treinamento em nvel mundial, ciclistas de estrada
percorrem anualmente cerca de 35.000 km, com uma frequncia semanal de 5 8 vezes, ao
passo que ciclistas treinados possuem uma frequncia semanal de 2 a 3 vezes, percorrendo
cerca de 18.000 km por ano. Maiores detalhes podem ser obtidos na tabela 1 abaixo.
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TABELA 1 - Classificao dos ciclistas considerando as caractersticas do treinamento e os
anos de experincia dos ciclistas.
Categoria Treinado Amador Elite Classe mundial
Frequncia semanal 2 a 3 3 a 7 5 8 5 8
Durao da sesso (min) 30 60 60 240 60 360 60 360
Experincia (anos) 1 3 a 5 5 a 15 5 a 30
Competies (anual) 0 a 10 0 a 20 50 a 100 90 a 110
Modificado de JEUKENDRUP, CRAIG e HAWLEY (2000).
Usualmente o treinamento do ciclista (amador ou profissional) subdivido em perodo
bsico, evoluo e polimento, e nos trs momentos existe incrementos e depresses da
frequncia, volume e intensidade do exerccio para garantir uma carga alosttica adequada.
Especificamente, o perodo bsico composto por grandes volumes e intensidade
moderada. Geralmente essa intensidade estabelecida a partir de um teste mximo
progressivo. A partir disso, utilizando algum marcador fisiolgico de desempenho como
VO2max, Lim2 ou ainda a FC correspondente a algum desses parmetros, estabelece-se a
intensidade da sesso de treinamento (FARIA, PARKER & FARIA, 2005a). Nesse primeiro
momento, o maior incremento ocorre no volume.
Quando no mais possvel aumentar o volume, inicia-se um incremento na
intensidade do exerccio. Nesse perodo o atleta ingressa na segunda fase do treinamento, a
evoluo. Essa fase iniciada prximo s competies menos importantes, sendo que nesse
momento o treino intermitente comea a ficar mais presente na rotina do atleta.
O treinamento intermitente realizado prximo ou mesmo supra VO2max (FARIA,
PARKER & FARIA, 2005a) e resulta em aumento, tanto da capacidade quanto da potncia
aerbia. Dentre as principais adaptaes associadas a esse tipo de treinamento, podemos
destacar a maior oxidao de cidos graxos e reduo no uso de carboidratos, maior atividade
de enzimas oxidativas e glicolticas e menor prejuzo ocasionado por fadiga.
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DUPONT, BLONDEL, LENSEL e BERTHOIN (2002) demonstraram que mesmo o
treinamento intermitente supra VO2max, com uma razo esforo pausa de 15 s, promoveu
melhora da potncia aerbia mxima e do tempo que o indivduo suportava no TLim[VO2max].
Portanto, o uso do treino intermitente parece ser interessante e deve compor uma parcela
significativa do programa do atleta.
A fase final, denominada polimento, seria uma diminuio sistemtica tanto no volume
quanto na intensidade de exerccio. ATKINSON, DAVISON e NEVILL (2005) sugeriram que
atletas bem treinados parecem obter maiores ganhos com uma reduo exponencial da
intensidade do esforo, ao passo que fisicamente ativos se beneficiam de uma reduo linear.
Os autores sugerem ainda que incluir pelo menos um dia por semana sem nenhum tipo de
exerccio fsico e reduzir cerca de 80% da carga de treinamento seria suficiente para promover
20% de melhora no desempenho esportivo de um atleta. Um exemplo anual de treinamento e
conseqente reduo da intensidade de esforo apresentado na figura 4.
Modificada de ATKINSON et al. (2003); sendo que descreve um ciclistas amador e um ciclista profissional.
FIGURA 4 - Distribuio da potncia externa durante o perodo de treinamento fsico do
atleta.
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Alm de potencializar o desempenho dos atletas, o treinamento periodizado tambm
reduz a probabilidade de distrbios relacionados ao excesso de exerccio. SEILER e
KJERLAND (2006) propuseram que o treinamento parablico, onde predominam sesses com
intensidade inferior ao primeiro limiar metablico, seguido de intensidades superiores ao
segundo limiar e por ltimo menores quantidades de trabalho em intensidades entre o Lim1 e o
Lim2 resultam em melhor desempenho e menor risco de acometimento associado prtica de
exerccio fsico comparado ao treinamento no limiar de lactato (FIGURA 5).
Modificado de SEILER e KJERLAND (2006). A figura a esquerda descreve o treinamento baseado no limiar de lactato. A figura direita o treinamento polarizado.
FIGURA 5 - Modelo de treinamento fsico para modalidades predominantemente aerbias.
Portanto, tanto a sesso de exerccio quanto o treinamento periodizado deve estar
fundamentados em preceitos fisiolgicos, minimizando o risco de acometimentos dos atletas.
So evidenciados entre os ciclistas leses e sintomas como: (i) sndrome patelofemoral, (ii)
hiperatividade simptica, (iii) distrbios de sono e apetite, (iv) reduo da FCmax, (v)
distrbios hormonais, principalmente elevao de hormnios estressores como cortisol e
catecolaminas, (vi) transtornos de ansiedade e depresso (FARIA, PARKER & FARIA,
2005a).
A FC e os parmetros obtidos a partir do sistema nervoso autnomo cardaco parecem
fornecer indcios de hiperatividade simptica, que por sua vez estaria relacionado a distrbios
hormonais, do sono ou apetite. Portanto, alm de no exigir recursos sofisticados e onerosos,
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sua utilizao no exige um ambiente laboratorial estril. Por isso, pesquisas dirigidas para
melhor compreenso do comportamento de indicadores do sistema autonmico cardiovascular
podem contribuir para reduzir os acometimentos promovidos pelo exerccio exacerbado, alm
de auxiliar na prescrio e controle da sesso de esforo.
3.4 Regulao da estratgia de prova: bioenergtica e complexidade
Embora existam inmeras possibilidades de EP, quatro modelos gerais tm sido
descritos na literatura (FIGURA 6). Em linhas gerais, tarefas de longa durao em
modalidades como ciclismo e corrida usualmente iniciam a prova em um ritmo que
superestima a demanda metablica, seguido de uma reduo como forma de poupar energia e,
finalmente, h uma elevao da velocidade ou da potncia. Inclusive, o sprint final do atleta
pode ser superior a intensidade inicial, garantindo que a fadiga exacerbada ocorra apenas no
final do percurso (RAUCH, ST CLAIR GIBSON, LAMBERT & NOAKES, 2005). Essa EP
usualmente denominada estratgia parablica (FIGURA 6d).
Por exemplo, FOSTER, HOYOS, EARNEST e LUCIA (2005) observaram que todos
os indivduos adotavam uma EP parablica no ciclismo, ao passo que no kaique BISHOP,
BONETTI e DAWSON (2002) observaram que remadores iniciavam o trajeto em maior
velocidade e a reduziam linearmente em funo do tempo (FIGURA 1a). Considerando que na
maior parte dos eventos os atletas possuem experincia, caractersticas fsicas e fisiolgicas
semelhantes, e que a modulao da EP seja, em parte, dependente dessas variveis, muito
provvel que haja similaridades do ritmo de prova entre os atletas numa mesma competio.
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Na figura, as estratgias de prova denominam-se 6 a = tudo / nada, 6 b = incio lento, 6 c = contnuo e 6 d = parablica. Modificada de ST CLAIR GIBSON, LAMBERT, RAUCH, TUCKER, BADEN, FOSTER e NOAKES (2006).
FIGURA 6 - Descrio das principais estratgias de prova adotadas em modalidades
modalidade esportiva predominantemente aerbias.
A determinao da EP durante uma tarefa tem sido atribuda a fatores centrais
(GUNNAR & QUEVEDO, 2007), perifricos (ALLEN, LAMB & WESTERBLAD, 2008) ou
ambos (NOAKES, ST CLAIR GIBSON & LAMBERT, 2005). Todavia, a investigao do
tema torna-se demasiadamente complexa em funo da ausncia de tecnologia capaz de
esclarecer os mecanismos que interferem na modulao da EP pelo indivduo.
Algumas pesquisas orientadas a questo tem apresentado resultados curiosos e inserido
novas questes sobre o assunto. Por exemplo, BILLAT et al. (2006) solicitaram a corredores
profissionais (VO2max 60,5 4,9 ml.kg-1.min-1) que percorressem 10 km no menor tempo
possvel, dando autonomia para determinarem a EP. Posteriormente, os atletas realizaram o
mesmo percurso na velocidade mdia individual, calculada a partir da prova anterior.
Verificou-se que o VO2 (53 4 vs 48 5 ml.kg-1.min-1), o percentual do VO2max
(87,4% 8,2% vs 78,8% 8,7%), o [Lac] de recuperao (7,5 1,0 vs 6,6 0,9 mM) e a
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FCmax (169 14 bpm vs 165 13) apresentavam valores superiores no protocolo de
velocidade constante comparado corrida de ritmo variado.
A concluso foi de que as informaes fisiolgicas ignoradas durante a corrida em
velocidade constante resultaram em maior estresse do sistema cardiorrespiratrio, evidenciado
a importncia da EP para reduzir a demanda metablica e garantir a concluso da tarefa. Visto
que o tempo requerido para completar a tarefa, distncia e as condies ambientais eram
similares, possvel que a EP dinmica fizesse com que os indivduos realizassem a tarefa de
modo mais econmico, expresso pelo menor percentual do VO2max, resultando em menor
VO2 e FC.
Outras evidncias tambm apontam indcios de maior estresse fisiolgico quando a
tarefa imposta por agentes externos. LANDER, BUTTERLY e EDWARDS (2009)
verificaram que a EP constante comparado a EP autnoma promoveu maiores valores para
temperatura corporal (38,7 0,3 vs. 38,5 0,2 C), [Lac] ps-esforo (6,2 2,5 vs. 5,2 2,2
mM) e resposta eletromiogrfica integrada.
Possivelmente, o fato de impor um ritmo de prova promoveria maior estresse e
conseqentemente maior elevao da atividade simptica acarretando maior liberao de
catecolaminas plasmticas. Por sua vez, a elevao srica dessas substncias aumentariam a
atividade lipoltica, resultando em menor eficincia mitocondrial e maior estresse
cardiovascular.
FERNSTROM, BAKKMAN, TONKONOGI, SHABALINA,
ROZHDESTVENSKAYA, MATTSSON, ENQVIST, EKBLOM e SAHLIN (2007)
observaram que ultramaratonistas apresentavam prejuzo na funo mitocondrial aps 24 h de
exerccio fsico a 60% do VO2max em funo da elevao srica de cidos graxos livres.
Resumidamente, os atletas recebiam a mesma dieta 3 dias antes do teste, que consistia em 52%
de carboidrato, 31% de lipdios e 18% de protenas e, na noite anterior ao teste, permaneciam
em jejum para que na manh seguinte executassem 24 h de exerccio fsico. Esse ltimo
consistia de 12 blocos subdivididos em 4 blocos de corrida, kaique e ciclismo. Cada bloco
tinha durao de 110 minutos de exerccio separado por um perodo de repouso de 10 minutos.
Durante a tarefa, foi permitido ingerir uma soluo energtica padronizada (59% de
carboidrato, 29% de lipdio e 12% de protena).
A bipsia muscular realizada aps o teste foi utilizada para (i) avaliar a expresso
protica de UCP3 mitocondrial, translocador dinucleotdeo de adenina e cadeia pesada de
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miosina; e (ii) isolar a mitocndria contida nos msculos envolvidos na tarefa. Depois de
isoladas, as mitocndrias foram submetidas a duas solues distintas para avaliar a atividade
respiratria. A primeira continha 10 M de palmitoil carnitina e 2 mM de malato, ao passo que
a segunda soluo continha 5 M de palmitoil carnitina e 4 mM de piruvato.
A eficincia da fosforilao oxidativa (razo P/O) foi estimada pela quantidade de
ADP dividido pelo VO2 mitocondrial. Alm disso, amostras de sangue foram coletadas nos
ltimos 15 minutos de exerccio e 24 h aps o esforo fsico para anlise da concentrao de
cidos graxos.
Dentre os principais resultados, verificou-se elevao substancial de cidos graxos
sanguneo, que perdurou por aproximadamente 24 h aps a concluso do esforo.
Supostamente, essa elevao seria desencadeada por um aumento de catecolaminas
plasmticas, resultando em maior atividade lipoltica. Concomitantemente, observou-se maior
oxidao lipdica e menor eficincia mitocondrial.
A reduo na eficincia mitocndrial acompanhada de elevao na concentrao srica
de cidos graxos e peroxidao lipdica poderia aumentar a produo de EROs, que por sua
vez induziria a elevao da expresso de protena desacopladora 3 (UCP3), aumentando o
vazamento de prtons na tentativa de reduzir o estresse oxidativo. Assim, o prejuzo na
eficincia bioenergtica seria um mecanismo protetor contra a peroxidao lipdica
(FERNSTROM et al., 2007). A figura 7 descreve o comportamento da cadeia transportadora
de eltrons durante o repouso (estado 4) e o exerccio (estado 3).
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No estado mitocondrial de repouso (estado 4) h uma alta presso de O2 e reduzida taxa de fluxo de eltrons na cadeia mitocondrial, aumentando a produo de EROs (figura 7a). Por outro lado, a maior atividade mitocondrial (estado 3) resulta em queda na presso de O2 e elevao na taxa de fluxo de eltrons, acarretando menor produo de EROs (figura 7b). Durante o exerccio fsico intenso, a mitocndria assume o estado 3. Modificado de (BARJA, 2007).
FIGURA 7 - Representao da cadeia transportadora de eltrons mitocaondrial na situao de
repouso (estado 4) e exerccio (estado 3).
Considerando que no estudo de BILLAT et al. (2006) o trabalho mecnico total e a
potncia/velocidade foi similar, possvel que situaes onde o indivduo capaz de impor
sua prpria EP resulte em menor estresse fisiolgico, especificamente no sistema
cardiorrespiratrio e maior eficincia bioenergtica. Assim, o menor VO2 e FC verificado
quando os indivduos modulavam de forma autnoma a EP poderia ser resultado de mudanas
na eficincia mitocondrial, promovendo menor VO2 sistmico.
Por outro lado, recentes teorias tm atribudo a fatores centrais a modulao da EP
durante competies de longa durao, sobretudo indicando o sistema nervoso central (SNC)
como regulador/integrador de todos os processos fisiolgicos, psquicos e ambientais.
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Mecanismos corticais e subcorticais integrados a periferia corporal e ao ambiente
seriam responsveis pela antecipao da exausto durante o esforo, garantindo a execuo da
tarefa sem acarretar riscos vida. Primeiramente, mecanismos de controle atuariam
previamente ao esforo, considerando informaes como caractersticas do evento e do
ambiente, nvel de experincia e condies fisiolgicas do organismo.
Durante a realizao do esforo, a regulao ocorreria via feedbacks aferentes
(metablicos, mecnicos, pressricos), enviando informaes da periferia corporal ao SNC,
que adicionaria as informaes sobre ambiente, caractersticas da prova e do indivduo para
modular o padro de recrutamento motor dos msculos envolvidos na tarefa (ST CLAIR
GIBSON et al., 2006). Desse modo, o indivduo seria capaz de modificar continuamente a EP
para assegurar a concluso da prova (NOAKES, ST CLAIR GIBSON & LAMBERT, 2005).
Informaes previamente ao inicio do esforo que fornecessem parmetros como
durao e/ou distncia, associada experincia do indivduo e as condies fisiolgicas e
psicolgicas do atleta modulariam uma EP padro, sendo esse processo denominado
teleantecipao (ALBERTUS, TUCKER, ST CLAIR GIBSON, LAMBERT, HAMPSON &
NOAKES, 2005).
Durante o exerccio, vias aferentes sinalizariam ao SNC as mudanas fisiolgicas no
organismo, permitindo ao indivduo ajustar-se para garantir a concluso da tarefa no menor
tempo possvel. A figura 8 esboa o provvel mecanismo.
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Na imagem, (A) descreve a teleantecipao envolvendo ambiente, condies fisiolgicas e psicolgicas do organismo; (B) seria a modulao inicial da intensidade de esforo considerando o perodo restante para concluir a tarefa; (C) elaborao da PSE de referncia; (D e F) mensagens aferentes so enviadas para o SNC para serem processadas considerando o perodo restante para concluir a tarefa; (E) e modularem a PSE consciente; (G) A PSE consciente equiparada a PSE de referncia; (H) a intensidade do esforo modificada periodicamente modulando o padro de recrutamento motor para garantir a concluso da tarefa. Modificada de TUCKER (2009).
FIGURA 8 - Caracterizao dos mecanismos envolvidos na elaborao e controle da estratgia
de prova.
Assumindo que a teleantecipao implica em memria e que os centros envolvidos
com memria esto localizados nos ncleos da base e regies corticais (ATKINSON et al.,
2007; BEAR, CONNORS & PARADISO, 2008), possvel que a EP seja previamente
programada de forma inconsciente e, durante a tarefa, centros superiores ajustem essa
programao.
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Especificamente, vias aferentes que monitoram as respostas fisiolgicas do organismo,
tais como frequncia respiratria e cardaca, acidose e taxa metablica, parecem ativar tlamo
e hipotlamo. Fatores ambientais como temperatura e umidade so processados no crtex
somatosensorial. J a memria parece envolver hipocampo, amgdala e crtex temporal
(BEAR, CONNORS & PARADISO, 2008).
Todas essas regies supostamente envolvidas na teleantecipao seriam encarregadas
de definir uma EP estvel, ao passo que as vias aferentes sensoriais seriam responsveis pela
conduo de informaes oriundas de metaborreceptores, barorreceptores, nociceptores,
termorreceptores e mecanorreceptores que corrigiriam em tempo real a EP, regulando o padro
de recrutamento motor, repercutindo na velocidade ou a potncia mecnica ao longo da tarefa.
Portanto, provas de longa durao apresentariam um comportamento cclico de
estabilizao instabilizao estabilizao que permitiria a concluso da tarefa no menor
tempo possvel, como representado na figura 9 (ST CLAIR GIBSON et al., 2006).
Sendo que C corresponde a programao previamente ao inicio do esforo (teleantecipao), ao passo que U reflete os ajustes dependentes de aferncias (comando central). Modificada de ST CLAIR GIBSON et al. (2006).
FIGURA 9 - Simulao da estratgia de prova e seus mecanismos de regulao durante uma
tarefa de longa durao.
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Evidentemente, todos os processos envolvidos na regulao da EP previamente e
durante a tarefa so dependentes de informaes inerentes a competio e consolidao dessas
informaes na memria (GARCIN, DANEL & BILLAT, 2008). Um estudo recente
descrevendo a importncia de informaes corretas sobre a tarefa na constituio da referncia
foi realizado por pesquisadores sul-africanos.
Nesse estudo, MICKLEWRIGHT, PAPADOPOULOU, SWART e NOAKES (2009)
dividiram a amostra em trs grupos. Todos realizavam a mesma tarefa, que consistia num teste
contra-relgio de 20 km repetido trs vezes em dias distintos, com um intervalo de 3 a 7 dias
entre cada sesso. No entanto, havia algumas particularidades entre os testes e entre os grupos.
O grupo (A) realizava as duas primeiras sesses (CR1 e CR2) sem nenhuma
informao a respeito da tarefa (durao, distncia, cadncia, velocidade ou potncia). O
grupo (B) tinha acesso a todas as informaes, descritas de modo correto. O grupo (C) recebia
informaes incorretas sobre a tarefa. No entanto, o erro era sistemtico para todas as
variveis (5% maior que os valores reais). Na terceira sesso (CR3) era fornecido a todos os
grupos informaes corretas sobre a tarefa, em tempo real, no intuito de avaliar a importncia
da experincia na EP.
O grupo A (grupo cego) apresentou maiores valores comparando os testes 2 e 3 para
potncia (135 43 vs 145 54), cadncia (91 9 vs. 87 12) e velocidade mdia (27 4 vs
28 4); alm de menor durao para concluir a tarefa. Para o grupo C (informaes falsas)
detectou-se diferena significativa apenas para cadncia mdia (90 11 vs 85 9)
comparando as situaes 2 e 3. O grupo B, que recebeu informao correta em todas as
situaes no apresentou diferena entre as sesses.
Logo, a teleantecipao e a informao correta durante a tarefa associado experincia
so importantes para o indivduo elaborar a EP, visto que os grupos privados desses
parmetros modificaram sua EP quando recebiam informao correta. Alm disso, fica
evidente como a ausncia dessas informaes pode interferir de modo significativo no
desempenho do atleta.
Se o desempenho e as respostas cardiorrespiratrias podem ser modificados em virtude
das informaes sobre a tarefa e EP, possvel que a recuperao fisiolgica do organismo
tambm apresente comportamento distinto em funo do ritmo empregado previamente
durante o esforo. Os parmetros autonmicos e cardiovasculares tm sido apontados como
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possibilidade para quantificar o estresse fisiolgico e o subseqente perodo de recuperao
necessrio para uma resposta alosttica adequada.
3.5 Estresse fisiolgico e recuperao: Aspectos bioenergticos e cardiorrespiratrios
Estabelecer o perodo de recuperao necessrio para que o atleta esteja apto a receber
um novo estmulo aps uma sesso de exerccio demasiadamente complexo, em virtude das
particularidades existentes entre os indivduos e entre as tarefas. Aspectos como clima,
altitude, tipo de exerccio fsico, volume, intensidade e frequncia do treinamento, experincia,
ritmo circadiano, dieta, caractersticas morfolgicas, fisiolgicas e psicolgicas influenciam no
perodo necessrio para recuperao do organismo. Isso justifica a quantidade de investigaes
orientadas questo, na maioria das vezes controversa (SLUITER, FRINGS-DRESEN,
MEIJMAN & VAN DER BEEK, 2000; LAC & MASO, 2004; BORRESEN & LAMBERT,
2008).
Algumas evidncias apontam que aps a execuo de exerccios aerbios intensos, h
elevao do VO2 (LAFORGIA, WITHERS & GORE, 2006), maior FC (JAVORKA, ZILA,
BALHAREK & JAVORKA, 2003) e menor VFC de recuperao (CASTIES, MOTTET & LE
GALLAIS, 2006; BORRESEN & LAMBERT, 2008) comparado ao perodo previamente a
tarefa. Algumas vezes, esse quadro pode perdurar por at 24 h (LAFORGIA, WITHERS &
GORE, 2006).
Sobre o VO2 de recuperao (VO2rec), h muito descrito sua relao com a durao e
intensidade do esforo (LAFORGIA, WITHERS & GORE, 2006). Inicialmente, HILL e
LUPTON (1923) sugeriram que o comportamento exponencial do VO2 de recuperao
(VO2rec) estaria associado remoo de lactato produzido durante o exerccio. Alguns anos
mais tarde, essa hiptese foi contestada por MARGARIA, EDWARDS e DILL (1933), que
descreveram que a cintica do VO2rec seria resultado da refosforilao oxidativa.
Atualmente, o VO2rec tem sido descrito como resultado de um fenmeno mais amplo,
associando os dois anteriores a alteraes na temperatura corporal, metabolismo de cidos
graxos e eficincia mitocondrial. possvel que a reduo na eficincia mitocondrial e a
maior concentrao sangnea e metabolizao de cidos graxos sejam os responsveis pelo
maior VO2 de base observado no perodo de recuperao.
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Talvez a cintica do VO2rec seja o resultado de diversos fatores expressos numa nica
varivel. Como proposto por MARGARIA, EDWARDS e DILL (1933), a primeira fase do
VO2rec corresponderia a refosforilao oxidativa, ao passo que a segunda seria resultante da
remoo de metablitos e catecolaminas. Finalmente, a terceira fase da cintica do VO2, que
persistiria por at 24 horas, seria resultante da menor eficincia mitocondrial na tentativa de
reduzir a peroxidao lipdica no organismo, desencadeando valores de VO2rec superiores aos
valores de base pr-esforo.
A cintica de recuperao da FC (FCOFF) apresenta um comportamento similar ao do
VO2rec (BEARDEN & MOFFATT, 2001), alm de ser uma varivel pouco invasiva, de baixo
custo financeiro e sensvel a intensidade do esforo (BORRESEN & LAMBERT, 2008).
Entretanto, os mecanismos envolvidos na FCOFF parecem ser distintos e dependentes,
inclusive, do SNA.
A FCOFF assume um comportamento exponencial que pode variar dependendo da
intensidade do esforo adotada (RUMENIG, BERTUZZI, NAKAMURA, FRANCHINI,
MATSUSHIGUE & KISS, 2007). Em intensidades acima do Lim2, comumente descrito como
domnio muito pesado de esforo, a FCOFF pode ser caracterizada por duas fases. A primeira
(fase rpida) reflete a restaurao da atividade autonmica vagal, ao passo que a fase
subsequente (fase lenta) reflete a retirada simptica e remoo de catecolaminas e metablitos
sangneos (JAVORKA et al., 2003).
Alm da intensidade do esforo, outros fatores como (i) aspectos hemodinmicos,
estruturais e funcionais cardacos (ACHTEN & JEUKENDRUP, 2003), (ii) fatores inerentes
ao SNA (GREEN, WANG, PURVIS, OWEN, BAIN, STEIN, GUZ, AZIZ & PATERSON,
2007), (iii) caractersticas do indivduo, tais como aptido fsica, idade, sexo, e (iv) tipo de
exerccio e volume de treinamento (AUBERT, SEPS & BECKERS, 2003) podem interferir na
resposta cintica do ritmo cardaco.
Por exemplo, HAUTALA, TULPPO, MAKIKALLIO, LAUKKANEN, NISSILA e
HUIKURI (2001) investigaram o efeito do exerccio fsico prolongado sobre a VFC,
submetendo 10 esquiadores cross country a um protocolo de 75 km. Analisando a VFC
previamente, 24 h e 48 h aps a concluso da competio, verificaram que o componente
espectral de alta frequncia (HF), representativo da resposta autonmica parassimptica, foi
significativamente inferior no primeiro dia comparado ao perodo anterior ao teste. O
componente espectral de baixa frequncia (LF), representativo da modulao simptica
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(apesar de no haver consenso sobre essa afirmao), apresentou comportamento inverso. No
segundo dia ps-esforo, houve uma acentuao do componente parassimptico, mas no foi
suficiente para reduzir a FC em relao aos valores pr-competio.
Num estudo mais recente, KIVINIEMI et al. (2007) utilizaram a VFC para prescrever o
treinamento fsico aerbio. No referido artigo, dividiram o grupo em treinamento
preestabelecido (n = 8), treinamento orientado pela VFC (n = 9) e controle (n = 9);
submetendo os dois primeiros a 4 semanas de exerccio fsico aerbio. O grupo com o
programa preestabelecido desempenhava uma sesso semanal de 40 minutos, com intensidade
moderada (65% da FCmax) e duas de 30 minutos com alta intensidade (85% da FCmax).
O grupo VFC desempenhou o treinamento baseado na VFC diria, iniciando com
intensidade moderada (65% da FCmax; 40 min) seguido de alta intensidade (85% da FCmax;
30 min). Caso a VFC apresentasse reduo do espectro, indicando elevao simptica ou
retirada vagal, repetia-se o treinamento de intensidade moderada. Se a reduo da VFC
persistisse, o indivduo permanecia em repouso por at dois dias. Por outro lado, se o exerccio
de alta intensidade no resultasse em diminuio da VFC, repetia-se o treinamento, seguido do
exerccio de intensidade moderada.
O grupo VFC obteve maiores ganhos para o VO2max, Lim2 e componente espectral
HF da VFC comparado ao grupo periodizado e ao grupo controle, evidenciando que a VFC
sensvel s respostas desencadeadas pela sesso de esforo.
Alm disso, utilizando a VFC foi possvel individualizar as cargas e maximizar os
benefcios promovidos pelo treinamento prolongado. Isso demonstra que tanto para a
recuperao quanto para a prescrio da sesso de esforo, a VFC pode ser empregada.
Provavelmente, exerccios aerbios alteraram a resposta autonmica cardaca em
vrios nveis de regulao. Por exemplo, elevam a excitabilidade dos receptores muscarnicos
no ndulo sinusal (MCARDLE, KATCH & KATCH, 2003, p. 339); aumentam a eficincia
contrtil do miocrdio, principalmente em funo da maior liberao, trnsito e recaptao de
clcio (BUENO, FERREIRA, PEREIRA, BACURAU & BRUM, 2010), promovem alteraes
estruturais como aumento da cavidade cardaca e hipertrofia miocrdica, repercutindo
inclusive em reduo da FC durante o repouso, exerccio e acelerando a cintica de
recuperao.
Portanto, tanto sesses de exerccio quanto o treinamento fsico prolongado
desencadeiam modificaes no VO2rec, na FCOFF e VFC. Esses indicadores, sensveis a
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intensidade e volume de esforo, alm de caractersticas fisiolgicas particulares de cada
indivduo, poderiam ser utilizados para descrever como a manipulao da EP influencia no
desempenho e na recuperao desses atletas (AUBERT, SEPS & BECKERS, 2003).
As alteraes na resposta autonmica cardaca tambm so dependentes da atividade
do SNC, sobretudo via eixo hipotalmico hipofisrio adrenal (HHA) (SLUITER et al.,
2000). Alm do SNA, o eixo HHA e as respostas neuroendcrinas por ele desencadeadas
interferem em diversos fenmenos fisiolgicos, incluindo metabolismo, atividade imunolgica
e resposta inflamatria (GUYTON & HALL, 2007).
No SNC, exposio a situaes estressantes promovem liberao de corticotropina em
regies extra-hipotalmicas, especificamente no terminal estriado do ncleo rubro. Em
animais, essa regio est associada a transtornos de ansiedade (GRILLON, DUNCKO,
COVINGTON, KOPPERMAN & KLING, 2007). A liberao de corticotropina induz a maior
atividade do eixo HHA e do SNA simptico, resultando em elevao do cortisol, presso
sangunea e FC (GRILLON et al., 2007).
O cortisol pode ainda potencializar a ao de corticotropina no ncleo rubro, excitando
as respostas comportamentais associadas ao estresse, como alerta, ansiedade ou medo
(GRILLON et al., 2007). Essas emoes so largamente observadas entre os atletas em
eventos competitivos, principalmente previamente ao incio do evento.
No metabolismo de substratos, o cortisol previne a reesterificao de cidos graxos
(URHAUSEN, GABRIEL & KINDERMANN, 1995), que como citado anteriormente,
apresenta elevao em virtude da maior atividade catecolaminrgica sobre os adipcitos
(FERNSTROM et al., 2007). Alm disso, atua no catabolismo protico e na gliconeognese
heptica, favorecendo a manuteno da glicmica, igualmente importante durante o esforo
(URHAUSEN, GABRIEL & KINDERMANN, 1995).
importante destacar que exerccios com intensidade superior a 60% do VO2max e
executados por mais de 20 minutos so suficientes para promover elevao do cortisol
sanguneo (URHAUSEN, GABRIEL & KINDERMANN, 1995) e as repostas fisiolgicas
supracitadas. Contudo, intensidades inferiores a 60% do VO2max sustentadas por longos
perodos e que resultem em mudanas na glicemia tambm so capazes de induzir a elevao
de hormnios contrarregulatrios (SLUITER et al., 2000). Tarefas de curta durao e
intensidade elevada tambm promovem elevao srica de cortisol.
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Nesse sentido, os mecanismos desencadeadores parecem ser dependentes de acidose
metablica (DUCLOS, CORCUFF, RASHEDI, FOUGERE & MANIER, 1997).
Provavelmente quimiorreceptores perifricos sinalizariam ao SNC alteraes no pH celular,
resultando em liberao de adrenocorticotropina (ACTH), que por sua vez estimularia a
produo de cortisol (VIRU & VIRU, 2004).
Portanto, mecanismos centrais corticais e subcorticais, o aparato cardiorrespiratrio e a
periferia do organismo se integrariam para promover uma carga alosttica que mantivesse a
glicemia estvel, mobilizando AGL como substrato energtico e estimulando o crtex motor e
o SNA simptico para promover o recrutamento de unidades motoras dos msculos inerentes a
tarefa e elevar as respostas inotrpicas e cronotrpicas cardacas. Subsequentemente deveria
haver um perodo para que essas respostas retornassem prximo aos valores de base,
prevenindo uma sobrecarga alosttica e conseqente reduo do desempenho.
Possivelmente, os ndices obtidos a partir da anlise indireta do comportamento do
SNA cardaco esclaream algumas questes referentes a esses processos descritos acima,
sendo importante abordamos as particularidades da regulao cardaca.
3.6 Sistema nervoso autnomo e central: Conexes para o controle cardiovascular
O SNA constitui uma complexa rede de neurnios e gnglios re