UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS Faculdade de Educação Física
Rafael Augusto Aragon Rodrigues
EFEITOS AGUDOS E CRÔNICOS DE TREINAMENTO AERÓBIO COM RESTRIÇÃO DE FLUXO SANGUÍNEO
Rafael Augusto Aragon Rodrigues
EFEITOS AGUDOS E CRÔNICOS DE TREINAMENTO AERÓBIO COM RESTRIÇÃO DE FLUXO SANGUÍNEO
Dissertação apresentada à Faculdade de Educação Física da Universidade Estadual de Campinas como parte dos requisitos exigidos para a obtenção do título de Mestre em Educação Física, na Área Biodinâmica do Movimento e Esporte.
Orientador: RENATO BARROSO DA SILVA ESTE TRABALHO CORRESPONDE À VERSÃO FINAL DA DISSERTAÇÃO DEFENDIDA PELO ALUNO RAFAEL AUGUSTO ARAGON RODRIGUES, E ORIENTADA PELO PROF. DR. RENATO BARROSO DA SILVA
Ficha catalográfica
Universidade Estadual de Campinas Biblioteca da Faculdade de Educação Física
Dulce Inês Leocádio - CRB 8/4991
Aragon Rodrigues, Rafael Augusto,
Ar12a AraEfeitos agudos e crônicos de treinamento aeróbio com restrição de fluxo sanguíneo / Rafael Augusto Aragon Rodrigues. – Campinas, SP : [s.n.], 2019.
AraOrientador: Renato Barroso da Silva.
AraDissertação (mestrado) – Universidade Estadual de Campinas, Faculdade
de Educação Física.
Ara1. Fluxo sanguíneo. 2. Treinamento aeróbio. 3. Corridas. I. Silva, Renato Barroso da. II. Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Educação Física. III. Título.
Informações para Biblioteca Digital
Título em outro idioma: Acute and chronic effects of aerobic training with blood flow
restriction
Palavras-chave em inglês:
Blood flow Aerobic training Running
Área de concentração: Biodinâmica do Movimento e Esporte Titulação: Mestre em Educação Física
Banca examinadora:
Renato Barroso da Silva [Orientador] Everton Crivoi do Carmo
Orival Andries Júnior
Data de defesa: 30-07-2019
Programa de Pós-Graduação: Educação Física
Identificação e informações acadêmicas do(a) aluno(a) - ORCID do autor: https://orcid.org/0000-0001-7052-8693 - Currículo Lattes do autor: http://lattes.cnpq.br/6388689215237691
Comissão Examinadora
____________________________ Prof. Dr. Renato Barroso da Silva Presidente da Comissão Examinadora
____________________________ Prof. Dr. Orival Andries Júnior
Membro titular
____________________________ Prof. Dr. Everton Crivoi do Carmo Presidente da Comissão Examinadora
Membro titular
A Ata da defesa com as respectivas assinaturas dos membros encontra-se no SIGA/Sistema de Fluxo de Dissertação/Tese e na Secretaria do Programa de Pós Graduação da Faculdade de Educação Física / UNICAMP.
AGRADECIMENTOS
Agradeço a oportunidade de estudar em uma grandiosa universidade como a UNICAMP, na qual tenho ótimas lembranças, desde a graduação.
Agradeço a minha esposa Rafaela pelo apoio em casa, o que tornou possível minha dedicação no trabalho.
Agradeço ao Prof. Charles Ricardo Lopes e ao Dr. Márcio Antônio Gonsalves Sindorf que auxiliaram na coleta de dados.
Agradeço a banca, Prof. Dr. Everton Crivoi do Carmo e Prof. Dr. Orival Andries Júnior por dispor valioso tempo e a insdispensável contribuição para o trabalho.
Agradecimento especial, ao orientador, Prof. Dr. Renato Barroso da Silva, que a qualquer momento esteve a disposição em ajudar a melhorar o trabalho. Há muito o que melhorar, mas o que aprendi devo ao Prof. Renato.
RESUMO
O objetivo do estudo foi verificar os efeitos agudos e crônicos do treinamento aeróbio de alta e baixa intensidade com e sem restrição de fluxo sanguíneo (RFS). Participaram do estudo agudo 15 corredores treinados, sendo 6 homens e 9 mulheres, (idade: 37 ± 5,4 anos, altura: 170 ± 7,7 cm, massa: 68 ± 10,8 kg, IMC: 23,4 ±2 e VO2pico: 48,2 ± 5,8 ml/kg/min)que realizaram um teste incremental máximo para determinação do consumo pico de oxigênio (VOpico) e das velocidades das sessões experimentais. Os indivíduos realizaram 4 sessões experimentais: 3 km de corrida em baixa intensidade com velocidade equivalente a 60% da vVO2pico (BI), 3 km de corrida em baixa intensidade com velocidade equivalente a 60% da vVO2pico com RFS (BI+RFS), 10 esforços em alta intensidade de 300 m com velocidade equivalente a 90% da
vVO2pico (AI) e 10 esforços em alta intensidade de 300 m com velocidade equivalente
a 90% da vVO2pico com RFS (AI+RFS). Houve um intervalo de pelo menos 48h entre as sessões experimentais. Durante as sessões experimentais, foi registrada a frequência cardíaca média e percepção subjetiva de esforço (PSE). Participaram do estudo crônico 31 corredores, sendo 18 homens e 13 mulheres, idade: 39 ± 5,2 anos, altura: 171 ± 6,8cm, massa: 71 ± 11,2 kg, IMC: 24,1 ± 2,7 e VO2pico: 50,5 ± 7,8 ml/kg/min divididos em 4 grupos: baixa intensidade (BI): 3 km a 60% vVO2pico. Baixa intensidade com RFS (BI+RFS): 3 km a 60% vVO2pico com RFS. Alta intensidade (AI):10 esforços de 300 m a 90% da vVO2pico com 90 segundos de intervalo entre os esforços. Alta intensidade + RFS (AI+RFS): 10 esforços de 300 m a 90% da vVO2pico com 90 segundos de intervalo entre os esforços com RFS. Todos os grupos realizaram 4 semanas de treinos com 2 treinos semanais. Antes e após o período de 4 semanas de treinamento, os indivíduos fizeram um teste incremental máximo, um teste de economia de corrida a 10km/h e uma avaliação de performance em 3 km. No estudo agudo, houve aumento da frequência cardíaca média nas situações com RFS (BI: 148,8 ± 11,7, BI+RFS: 158 a ± 12,1, AI: 150,6 ± 11,2 e AI+RFS: 155,7 ± 12,4 (a p<0,05 BI+RFS em relação a BI.)) e da PSE nas situações com RFS (BI: 3,8 ± 1,2, BI+RFS: 8,1a ± 1,1, AI: 7,8 ± 0,8 e AI+RFS: 8,2 ± 1,3 (a p<0,05 BI+RFS em relação a BI)). No estudo crônico, houve maior incremento de performance (teste de 3 km) em BI+RFS e AI+RFS, velocidade de pico em BI+RFS. Performance (BI - pré 799,3 ± 56s e pós 802,5 ± 58s, BI+RFS - pré 832,7 ± 111s e pós 806,5a ± 114s, AI – pré 797,2 ± 96s e pós 785,0 ± 99s, AI+RFS - pré 865,2 ± 68s e pós 845,4 ± 65s (ap<0,05 comparado com o respectivo valor pré)). Velocidade de pico (BI - pré 15,3 ± 1,8 km/h e pós 15,1
± 1,5 km/h, BI+RFS - pré 15,0 ± 2,2 km/h e pós 15,8 a ± 2,1 km/h, AI - pré 16,1 ± 2,7 km/h pós 16,6 ± 3,1km/h, AI+RFS - pré 15,6 ± 1,8 km/h pós 16,1 ± 1,8 km/h ap<0,05
comparado com o respectivo valor pré)). A RFS utilizada em conjunto com exercícios aeróbios, parece ter potencial para melhorar performance em indivíduos treinados. Os resultados demonstram aplicações potenciais da RFS ao treinamento aeróbio.
ABSTRACT
The objective of the study was to verify the acute and chronic effects of high and low intensity aerobic training with and without blood flow restriction (RFS). Fifteen trained runners participated of the acute study, of which 6 men and 9 women, age: 37 ± 5.4 years, height: 170 ± 7.7 cm, mass: 68 ± 10.8 kg, BMI: 23.4 ± 2 and VO2peak: 48, 2 ± 5.8 ml/kg/min which performed a maximal incremental test to determine the peak oxygen consumption (VO2peak) to determine the velocities of the experimental sessions. The subjects performed 4 experimental sessions: 3 km of low intensity running with a speed equivalent to 60% of vVO2peak (BI), 3 km of low intensity running with a speed equivalent to 60% of vVO2peak with RFS (BI+RFS), 10 high-intensity 300 m efforts with 90% vVO2peak (AI) and 10 high-intensity 300 m efforts with 90% vVO2peak with RFS (AI+RFS). There was an interval of at least 48 hours between the experimental sessions. During the experimental sessions, mean heart rate and rating of perceived exertion (RPE) were registered. Thirty-one trained runners participated of the chronic study, 18 males and 13 females, age 39 ± 5,2 years, height: 171 ± 6.8 cm, mass: 71 ± 11.2 kg, BMI: 24.1 ± 2.7 and VO2peak 50.5 ml/kg/min divided into 4 groups: Low intensity group (BI): 3 km at 60% vVO2peak. Low intensity group with RFS (BI+RFS): 3 km at 60% vVO2peak with RFS. High intensity group (AI): 10 high-intensity 300 m efforts with 90% vVO2peak and 90 seconds interval between efforts. High intensity group + RFS (AI+RFS): 10 high-intensity 300 m efforts with 90% vVO2peak and 90 seconds interval between efforts. All groups performed 4 weeks of training with 2 weekly training sessions. Before and after the 4-week training period, subjects took a maximal incremental test, running economy test at 10 km/h and performance test of 3 km. In the acute study, there was an increase in mean heart rate in situations with RFS (BI: 148.8 ± 11.7, BI + RFS: 158a ± 12.1, AI: 150.6 ± 11.2 and AI + RFS: 155.7 ± 12.4 (a P<0.05 BI + RFS compared to BI)) and PSE in situations with RFS (BI: 3.8 ± 1.2, BI + RFS: 8.1a ± 1 0.1 AI: 7.8 ± 0.8 and AI + RFS: 8.2 ± 1.3 (a P<0.05 BI + RFS relative to BI)). In the chronic study, there was a greater performance increase (3 km test) in BI + RFS and AI + RFS, peak speed in BI + RFS. Performance: (BI - pre 799.3 ± 56s and post 802.5 ± 58s , BI + RFS - pre 832.7 ± 111s and post 806.5a ± 114s, AI - pre 797.2 ± 96s and post 785.0 ± 99s, AI + RFS - pre 865.2 ± 68s and post 845, 4 ± 65s (a P<0.05 compared to the respective pre value)). Peak velocity (BI - pre 15.3 ± 1.8 km / h and after 15.1 ± 1.5 km / h, BI + RFS - pre 15.0 ± 2.2 km / h and after 15.8a ± 2.1 km / h, AI - pre 16.1 ± 2.7 km / h after 16.6 ± 3.1km / h, AI + RFS - pre 15.6 ± 1.8 km /
h after 16.1 ± 1.8 km / h (a P<0.05 compared to the respective pre value)). RFS used in conjunction with aerobic exercise seems to have the potential to improve performance in trained individuals. The results demonstrate potential applications of RFS to aerobic training.
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
RFS – restrição de fluxo sanguíneo BI – baixa intensidade
BI + RFS – baixa intensidade com restrição de fluxo sanguíneo AI – alta intensidade
AI+RFS – alta intensidade + restrição de fluxo sanguíneo
VO2max – consumo máximo de oxigênio relativo (ml/kg/min)
VO2pico – consumo pico de oxigênio relativo
vVO2pico – velocidade do VO2pico
Ppico – potência pico
EC – economia de corrida L1 – primeiro limiar
L2 – segundo limiar VP – velocidade pico
LISTA DE TABELAS
TABELA 1 – Valores médios de cada grupo para as 4 semanas de treinamento...28
TABELA 2 – Valores médios de cada condição para frequência cardíaca média (FC média em batimentos por minuto), percepção subjetiva de esforço (PSE), Velocidade média (em km/h) - BI – baixa intensidade, BI+RFS – baixa intensidade + RFS, AI – alta intensidade, AI+RFS – alta intensidade + RFS ...32
TABELA 3 – Tabela 3: Valores pré e pós das variáveis analisadas (performance, consumo pico de oxigênio (VO2pico,)economia de corrida (EC), limiar 1 e 2 (L1 e L2) e velocidade de pico (VP) - BI – baixa intensidade, BI+RFS – baixa intensidade com RFS, AI – alta intensidade, AI+RFS – alta intensidade + RFS...34
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1- Determinação de L1 e L2 pela ventilação (Ve) e carga de trabalho (WL)...31
FIGURA 2 - Determinação de L1 pelo Volume de CO2 (VCO2) e Volume de O2 (VO2)...31
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ... 14
2 OBJETIVOS ... 16
3 REVISÃO DA LITERATURA ... 16
3.1. TREINAMENTO AERÓBIO CONTÍNUO. ... 16
3.1.1. ADAPTAÇÕES AGUDAS AO TREINAMENTO AERÓBIO CONTINUO...16
3.1.2. ADAPTAÇÕES CRÔNICAS AO TREINAMENTO AERÓBIO CONTINUO…...17
3.2. TREINAMENTO AERÓBIO INTERVALADO ...19
3.2.1. ADAPTAÇÕES AGUDAS AO TREINAMENTO AERÓBIO INTERVALADO...20
3.2.2. ADAPTAÇÕES CRÔNICAS AO TREINAMENTO AERÓBIO INTERVALADO...21
3.3 TREINAMENTO E RFS...22 4 MATERIAIS E MÉTODOS ...26 4.1 ESTUDO AGUDO...26 4.1.1 PARTICIPANTES...26 4.1.2 PROCEDIMENTOS (AGUDO)...26 4.2 ESTUDO CRÔNICO...27 4.2.1 PARTICIPANTES...27 4.2.2 PROCEDIMENTOS (CRÔNICO) ...28
4.3 PROCEDIMENTOS COMUNS AOS ESTUDOS...29
5 ANÁLISE ESTATÍSTICA ...32 6 RESULTADOS...32 6.1 ESTUDO AGUDO...32 6.2 ESTUDO CRÔNICO...32 7 DISCUSSÃO...35 8 APLICAÇÕES PRÁTICAS...39 9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...39
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1 – INTRODUÇÃO
O treinamento físico sistematizado gera adaptações tanto fisiológicas como bioquímicas, levando à melhora no desempenho (Kodama, Saito et al. 2009). Exercícios aeróbios, por exemplo, dependem em grande parte da eficiência do metabolismo aeróbio. Os métodos para o desenvolvimento desse metabolismo podem ser divididos em contínuo e intervalado (Mazoochi, Fateminezhad et al. 2013).
O método intervalado consiste em períodos de esforços e de períodos de recuperação executados repetidamente. No método contínuo, os exercícios são executados sem intervalos por um período de tempo prolongado. O método contínuo caracteriza-se por um alto volume de trabalho sem interrupções. A principal diferença entre os métodos intervalado e contínuo é a maior intensidade observada no intervalado e o maior volume observado no contínuo (Mazoochi, Fateminezhad et al. 2013).
Em indivíduos treinados, o aprimoramento do desempenho, além do aumento do volume, depende também do aumento da intensidade, que pode ser obtido com a realização de treinamentos intervalados (Laursen, Jenkins, 2002). Contudo, a manutenção de intensidades altas por longos períodos pode não gerar os benefícios desejados, como, o overtraining (Carter, Potter et al. 2014). Assim, uma estratégia que poderia ser utilizada por atletas de endurance é a restrição de fluxo sanguíneo (RFS) aplicada ao treinamento de corrida em baixa intensidade. Essa estratégia consiste em restringir o fluxo sanguíneo com a aplicação de pressão externa sobre a porção proximal dos membros (Loenneke, Fahs et al. 2012), e tem sido utilizada em associação com treinamento de força usando cargas baixas induzindo ganhos de força e massa muscular similares aos obtidos com o treinamento em alta intensidade (Loenneke, Wilson et al. 2010). A RFS causa um declínio na entrega de oxigênio as porções ocluídas e diminuição do retorno venoso criando assim um ambiente estressante, estimulando adaptações que incluem o aumento da frequência cardíaca, do recrutamento de fibras musculares tipo II (mesmo em baixa intensidade), que, em situações sem RFS, só seriam ativadas em alta intensidade e aumento da produção hormonal sistêmica. Isso sugere que a aplicação de RFS associada a exercícios de baixa intensidade pode ter a capacidade de estimular adaptações importantes, semelhantes a estímulos de alta intensidade, no treinamento de força, minimizando a carga mecânica.
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Alguns estudos, relacionados a treino de força e RFS apontam importantes efeitos agudos com RFS. Os efeitos observados de exercício aeróbio com RFS incluem: aumento do estresse metabólico, aumento de GH, IGF-1 sistêmico, aumento do recrutamento de fibras do tipo II mesmo em baixa intensidade, aumento da frequência cardíaca, hipertrofia, aumento de enzimas oxidativas e aumento dos estoques de glicogênio nos músculos treinados com RFS (Sundberg 1994, Abe, F Kearns et al. 2006, Abe, Sakamaki-Sunaga et al. 2010).
Esses dados sugerem que a aplicação de RFS com exercícios de baixa intensidade pode ter a capacidade de estimular adaptações importantes, minimizando a carga mecânica nos ossos e articulações pela redução da intensidade de treino. Apesar de poucos estudos publicados, pesquisas recentes investigaram e apontaram aspectos positivos do treinamento aeróbio associado a RFS (Park, Kyung Kim et al. 2010, Keramidas, Kounalakis et al. 2012). O estudo de Keramidas et al. (2012) investigou o efeito do treinamento intervalado, em ciclo ergômetro, em indivíduos destreinados, com e sem RFS, dividindo os indivíduos (n=20) em 2 grupos, controle (CON) e com RFS (CUFF), encontrando maior aumento da potência pico no grupo com RFS (CON aumento de 12% e CUFF aumento de 20%). Ambos os grupos treinaram 3 dias por semana por 6 semanas na mesma intensidade relativa; cada sessão de treinamento consistia em 2 minutos trabalho a 90% do VO2max: 2 min de recuperação ativa a 50% do VO2max. O trabalho de Abe, Fujita et al. (2010) demonstrou, em laboratório, que treinamento de baixa intensidade de ciclismo com RFS causou aumento de 6,4% no VO2max, além do aumento do tempo de exaustão em 15,4%. O estudo de Park, Kyung Kim et al. 2010, analisou caminhada com RFS e após o período de treinamento de (2 semanas, 6 vezes por semana) os pesquisadores encontraram aumento no volume de ejeção e aumento da capacidade anaeróbia e
VO2max (11,6%).
Conforme visto acima, os importantes efeitos agudos e crônicos proporcionados pela RFS, tanto em exercícios aeróbios em altas intensidades, por estímulos intervalados, quanto por exercício aeróbio contínuo de baixa intensidade.
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2 - OBJETIVOS
Verificar os efeitos agudos do treinamento aeróbio com RFS na frequência cardíaca média e PSE, comparado ao treinamento tradicional (sem RFS) em indivíduos treinados em corrida.
Verificar se o treinamento aeróbio com RFS provoca alterações crônicas, como aumento no VO2pico, economia de corrida e performance quando comparado ao tradicional (sem RFS) em indivíduos treinados em corrida.
3 - REVISÃO DE LITERATURA
Durante o treinamento de corrida, de média e longa duração com esforços de minutos até horas, o metabolismo aeróbio é a fonte principal de geração de energia (Bertuzzi et al. 2017). Para melhoria do metabolismo aeróbio, é recomendada a realização do treinamento de resistência aeróbia contínuo e intervalado (Bertuzzi et al. 2017).
3.1. Treinamento aeróbio contínuo.
Segundo Bertuzzi et al. (2017), esse método de treinamento prioriza o aumento da capacidade de resistir a esforços por períodos prolongados. O treinamento contínuo é executado sequencialmente, sem que haja um intervalo entre um exercício e outro, as sessões de treino são prolongadas com ritmo cadenciado, em intensidade moderada ou alta (60 a 80% do VO2máx) (Weineck, 1991).
Um dos objetivos do treinamento contínuo é desenvolver a resistência aeróbia. A intensidade pode ser modulada por parâmetros como: limiares metabólicos, frequência cardíaca, percentual da velocidade do VO2max, por exemplo. O treinamento aeróbio continuo pode ser utilizado desde de iniciantes até atletas (Bertuzzi et al. 2017).
3.1.1. Adaptações agudas ao treinamento continuo.
O exercício aeróbio requer energia, em sua maioria, proveniente do oxigênio. A quantidade de oxigênio necessária depende principalmente da intensidade e da duração da atividade e baseado nesses dois fatores, é gerada a magnitude das respostas cardovasculares (Powers, & Howley 2000).
O coração responde, basicamente (mediante a complexos mecanismos do sistema nervoso autônomo) ao aumento do consumo de oxigênio e aumento da produção de CO2 causado pelo exercício aeróbio, aumentando a frequência de suas
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contrações (frequência cardíaca), e consequentemente o sangue circulante por minuto no organismo, chamado de débito cardíaco (Robergs e Roberts, 2002). Dependendo da intensidade do exercício, acima do primeiro limiar ventilatório (L1), o exercício contínuo pode começar a gerar aumento agudo também na concentração de lactato no sangue (Powers, & Howley 2000).
De maneira aguda, no exercício aeróbio contínuo, com o início do exercício e aumento da demanda de energia e oxigênio, em intensidade leve a moderada, há um aumento inicial no débito cardíaco (pelo aumento da frequência cardíaca), também aumento da ventilação e pressão arterial. Se a intensidade for mantida, um platô será alcançado, o que sinaliza que sistema cardiorrespiratório é capaz de atender às demandas metabólicas (produção de ATP). O aumento do retorno venoso, que, por sua vez, aumenta o volume diastólico final do ventrículo esquerdo. O aumento da pré-carga alonga o miocárdio e faz com que ele se contraia (lei de Frank-Starling). A contratilidade do miocárdio também é aumentada pelo sistema nervoso simpático, que é ativado durante o exercício (Powers, & Howley 2000).
A depleção do glicogênio muscular pode ser até 7 vezes maior a 84% do VO2max do que a 31% do VO2max, inicialmente com predomínio nas fibras de contração lenta (Gollnick, Karlsson et al. 1974). Com a continuidade da atividade, um progressivo consumo no glicogênio muscular também é observado em fibras de contração rápida. (Gollnick, Karlsson et al. 1974). Nos exercícios de intensidade acima do VO2max, o glicogênio de ambas as fibras é depletado (Vøllestad, Vaage et al. 1984)
3.1.2. Adaptações crônicas ao treinamento continuo.
Segundo Wilmore e Costill (2006) as alterações mais perceptíveis do treinamento aeróbio são o aumento da capacidade de realizar o exercício submáximo prolongado, causado principalmente pelo aumento da quantidade, do tamanho das mitocôndrias e adaptações na atividade enzimática. Além de adaptações mitocondriais, há aumento da rede de capilares e consequente aumento da irrigação sanguínea para os músculos e maior absorção de oxigênio. Aumento do número de alvéolos e superfície de trocas gasosas, melhorando a absorção de O2 e a remoção de CO2, além de alterações morfológicas importantes no coração, aumento o volume de ejeção, débito cardíaco e diminuição da frequência cárdica de repouso e consequentemente aumento do VO2max (Wilmore e Costill, 2006). O VO2max é referido por alguns autores como um bom índice de aptidão aeróbia e sua validade como
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preditivo de performance é comprovada por diferentes autores, apesar de não ser o único fator preditor de desempenho. (McArdle, Katch & Katch 1998; Weineck (1991); Powers, & Howley (2000)).
No treinamento contínuo as fibras musculares do tipo I estão realizando a maior parte do trabalho para que ocorram adaptações no sistema cardiovascular com base nas demandas dessas fibras. Originados pelo treinamento a longo prazo ocorrem alterações morfológicas no coração e o ventrículo se dilata à medida que mais sangue circula pelo sistema, bombeando mais sangue a cada vez que contrai, o que é um aumento do volume sistólico, portanto entre os efeitos crônicos centrais, está o aumento do volume de ejeção, resultando em um débito cardíaco mais alto (Blomqvist and Saltin 1983).
Quando há maior necessidade de oxigênio, o sangue sofre alterações e sofre aumento no número de glóbulos vermelhos para fornecer mais hemoglobina, o volume plasmático também aumenta para mover as células de maneira mais efetiva, então, o sistema vascular tem que responder para transportar esse aumento de volume plasmático. As artérias se dilatam efetivamente diminuindo a resistência vascular, e os músculos, especialmente nas pernas, ajudam a movimentar o sangue de volta ao coração cada vez que se contraem (Powers & Howley, 2000). Juntamente com as outras adaptações observadas, a diminuição da resistência vascular é geralmente acompanhada por aumento na pressão arterial sistólica e diastólica e todas as adaptações no sistema cardiovascular com exercício crônico levam a um aumento da potência aeróbica máxima (VO2max). À medida que o sistema cardiovascular é capaz de transportar mais oxigênio para a periferia, o VO2max aumenta. (Blomqvist and Saltin 1983).
Como o sistema cardiovascular está se adaptando a um estímulo de exercício crônico e fornecendo mais oxigênio, mudanças também estão acontecendo na periferia, tanto nas fibras tipo I, como tipo II. As fibras do tipo I são de alta resistência à fadiga e as torna ideais para exercícios aeróbicos longos e lentos, de intensidade moderada (McArdle et al. 2009). A gordura é a principal fonte de energia como ácidos graxos livres para as fibras musculares tipo I e para metabolizar completamente as gorduras é necessária uma grande quantidade de oxigênio (McArdle et al. 2009). Para suprir essa quantidade de oxigênio, várias características estão presentes. As fibras têm mioglobina para manter o oxigênio nas fibras, e os músculos têm um vasto leito
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vascular para que o sangue possa fornecer oxigênio rapidamente a todo o musculo em atividade, que também dependem da atividade das mitocôndrias (McArdle et al. 2009).
As mitocôndrias estão localizadas na fibra onde ocorre o metabolismo aeróbico e o as adaptações podem ocorrer no tamanho e no número das mitocôndrias, dependendo do estimulo (Granata, Jamnick et al. 2018).
Como vimos, importantes adaptações crônicas centrais e periféricas são geradas pelo treinamento aeróbio continuo refletindo em um aumento do VO2max e limiares, importantes preditores de performance (Turner 2011).
3.2. Treinamento aeróbio intervalado
Embora não haja registros oficiais exatos do surgimento do método intervalado, Emil Zatopek foi o grande proponente deste tipo de treinamento, quando estabeleceu vários recordes mundiais e se tornou campeão olímpico nos 5.000m e 10.000m nos Jogos Olímpicos de Helsinque em 1952, utilizando, até então, um método pouco conhecido na época. O método intervalado proporciona aumentar a intensidade dos esforços por inserir intervalos de repouso entre eles. Com a observação de que esse método de treino induzia consideráveis melhoras do desempenho, ele passou a ser uma das principais ferramentas de treinamento em modalidades de endurance (Volkov, 2002).
Dependendo da duração dos esforços, da intensidade e das pausas, o treinamento intervalado pode ser classificado como extensivo ou intensivo. O método extensivo caracteriza-se por um volume elevado e intensidade mais baixa/moderada; já no intensivo, o volume é mais baixo e a intensidade é mais alta (pode exceder 90% do VO2máx). Em contraste com o exercício contínuo que só compreende a intensidade da carga de trabalho e a duração total. O exercício consiste em 5 componentes principais: pico de intensidade de trabalho (Ppeak), duração da intensidade de trabalho de pico (Tpico), carga de recuperação (Prec), duração de recuperação (Trec) e intensidade média (Pmean) (Tschakert and Hofmann 2013).
Dadas as diferentes combinações potenciais de Ppeak, tpeak, Prec e trec, não é de surpreender que haja é uma pluralidade de prescrições diversas para exercício utilizado em estudos científicos e treinamento físico. Apesar dessa diversidade de regimes aplicados, efeitos benéficos poderiam ser alcançados em diferentes
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populações (altamente treinados, bem como sedentários saudáveis). (Tschakert and Hofmann 2013)
Evidências demostram que o treinamento intervalado pode gerar aumentos na velocidade pico (maior velocidade atingida em um teste incremental máximo), VO2max e economia de corrida, resultando em melhoria de desempenho, mesmo em atletas (Bertuzzi et al. 2017).
3.2.1. Adaptações agudas ao treinamento intervalado
Uma resposta aguda importante ao treinamento intervalado é a depleção de glicogênio das fibras musculares. Após 60 minutos de treinamento intervalado intenso, nota-se semelhante ativação e depleção nas fibras musculares tipo I e IIa e IIb. Em comparação ao exercício continuo até a exaustão, a depleção do glicogênio acontece de maneira diferente, mais marcante nas fibras tipo II, fato que pode ser explicado pelo aumento da contribuição do metabolismo das gorduras, pela redução das intensidades no método contínuo (Bertuzzi et al. 2017).
Além da depleção aumentada dos estoques de glicogênio podemos citar: maior déficit de oxigênio (Billat 2001). No treino intervalado, importantes efeitos agudos ocorrem, entre eles pode se destacar o aumento da ressíntese de ATP que é decisiva para a qualidade do treino e deve ser obtido por meio de oxigênio intracelular armazenado e / ou anaerobicamente. A este respeito, a importância de oximioglobina como reserva de oxigênio intracelular e de CP, um fosfato rico em energia, foi enfatizado por vários autores, uma vez que mesmo demandas de energia são atendidas por essas vias nos primeiros segundos de trabalho (Buchheit and Laursen 2013). Os estoques de oximioglobina e de CP podem ser rápida e totalmente restaurados durante os períodos de recuperação a menos que a Ppeak seja muito alto ou as fases de recuperação sejam muito curtos ou muito intensos (Buchheit and Laursen 2013).
Além disso, com o passar das repetições do treino, ocorre aumento na contribuição dos lipídios ao metabolismo oxidativo, que podem aumentar os níveis de ATP e CP no final de cada período de descanso, diminuindo a glicólise na fase inicial do período de trabalho subsequente, adaptações importantes para aumento de performance (Billat 2001). Além dos efeitos citados, há evidente aumento da pressão arterial, frequência cardíaca, débito cardíaco e consumo de oxigênio (Powers & Howley, 2000).
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3.2.2. Adaptações crônicas ao treinamento intervalado
O treinamento intervalado em alta intensidade contribui para aumentos na função mitocondrial, ocasionando melhor captação e transporte de O2, aumento da taxa de remoção de lactato, resultando em melhora da utilização do metabolismo aeróbio e do desempenho aeróbio (Bertuzzi et al. 2017). Outras adaptações crônicas podem ser destacadas, como: aumento da dessaturação de oxigênio arterial, ocasionando diminuição da hiperventilação em exercícios intensos. De maneira prática, importantes variáveis fisiológicas preditoras de desempenho são melhoradas, como VO2max, vVO2max, economía de corrida e limiar anaeróbio, inclusive em atletas de elite (Bertuzzi et al. 2017). Intensidade acima do L2 parecem gerar adaptações periféricas significantes como aumento da capilarização e transporte de oxigênio (Gute, Fraga et al. 1996), melhora das atividades de enzimas oxidativas, aumento do volume e densidade mitocondrial e aumento do número de mioglobina e tolerância a lactato (Hickson 1981).
Vários estudos revelaram que longos intervalos, de 2 ou 3 minutos antes do esforço subsequente, devido a uma limitação da enzima fosfofrutocinase, leva o organismo a utilizar mais o metabolismo aeróbio, apesar das cargas de trabalho intensas e este mecanismo pode ser uma razão para melhorias consideráveis no VO2max após treinamento de intervalado com longos períodos de alta intensidade e recuperação (Helgerud, Hoydal et al. 2007, Tschakert and Hofmann 2013).
Existem diferentes manipulações da intensidade de esforço, o tempo de esforço o tempo de recuperação e o tipo de recuperação que resultará no desenvolvimento de diferentes habilidades, como exemplo: capacidade aeróbia, capacidade anaeróbia lática (Volkov, 2002). Portanto, nesse tipo de treinamento, o periodo de esforço é reduzido, com intervalo entre os esforços, para que intensidades muito mais altas que no método contínuo sejam atingidas.
Como visto, a intensidade é um aspecto central no treinamento intervalado e que de certa forma pode estar associado a hipóxia, responsável por importantes adaptações orgânicas quando associada ao treinamento. A hipóxia é um estado em que o corpo, em sua totalidade ou apenas uma região específica, é privado de um suprimento adequado de O2, devido a um aumento na quantidade de nitrogênio no ar (hipóxia simulada) ou devido a uma diminuição na pressão de O2 causada por altitude (Camacho-Cardenosa, Camacho-Cardenosa et al. 2017). A diminuição da oferta de
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O2, gerada pela hipóxia parece potencializar importantes adaptações orgânicas para compensar a menor contribuição do O2 durante o exercício, como: aumento do conteúdo de mioglobina, (Terrados, Jansson et al. 1990), melhoria da eficiência mecânica (Schmitt, Millet et al. 2006) e aumento da atividade mitocondrial (Hoppeler, Vogt et al. 2003). Diferentes formas de treinamento em hipóxia foram desenvolvidas para obter as adaptações geradas pela hipóxia buscando combinar treinamento de alta intensidade com pausas curtas de recuperação. Um exemplo é o treinamento intervalado de sprints máximos com recuperação incompleta (Hahn and Gore 2001). Esse tipo de treinamento requer grandes quantidades de energia em curtos períodos de tempo, o que é fornecido principalmente pela glicólise anaeróbica, com um aumento progressivo da energia que contribui para o metabolismo aeróbio (Gaitanos, Williams et al. 1993). A hipóxia pode ter um papel importante nas várias adaptações relatadas em alguns estudos envolvendo RFS e exercícios aeróbios, inclusive de baixa intensidade.
3.3 Treinamento e RFS
O treinamento com restrição de fluxo sanguíneo (RFS) parece ser uma estratégia adicional para gerar melhoria de parâmetros fisiológicos e performance. O treinamento com RFS é realizado com a restrição ou oclusão do fluxo sanguíneo pela aplicação de pressão sobre a porção proximal dos membros superiores e/ou inferiores, por meio de manguitos ou faixas elásticas. A pressão externa aplicada é suficiente para restringir a entrada de sangue arterial e para reduzir o retorno venoso do sangue do local com restrição (Loenneke, Fahs et al. 2012). Devido a esse fato, o treinamento com RFS poderia otimizar a eficiência dos treinos aeróbios, tanto contínuo (diminuindo o volume), quanto o intervalado (diminuição da intensidade), e gerar ganhos semelhantes aos tradicionais, podendo substituir ou complementar algumas sessões de treinamento aeróbio tradicional.
Estudos recentes sugerem que a combinação de RFS e exercícios aeróbios podem oferecer um método útil e prático de treinamento para melhorar a aptidão cardiorrespiratória em populações clínicas, e melhorar o desempenho aeróbio em atletas com intensidade de treino reduzida (Bennett and Slattery 2018). Esses estudos observaram efeitos positivos da aplicação da RFS durante o treinamento aeróbio na aptidão física e desempenho aeróbio (Park, Kyung Kim et al. 2010).Treinamento contínuo de ciclismo e caminhada de baixa intensidade com RFS foram capazes de
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melhorar o metabolismo aeróbio, observada através de aumento do VO2max, superior no grupo com RFS (Abe, Fujita et al. 2010, Park, Kyung Kim et al. 2010) e do tempo até a exaustão (Abe, Fujita et al. 2010).
O estudo de Park et al. (2010) examinou a resposta de jogadores de basquete universitário que caminharam 2 vezes ao dia, 6 dias por semana por 2 semanas seguindo um protocolo de caminhar na esteira (5 séries de 3 minutos a 4-6 km∙h-1 e 5% de inclinação com descanso entre as séries de 60 segundos) um grupo com e outro sem RFS (160-220 mmHg). Antes e após o período de treinamento, o VO2max e a capacidade anaeróbia foram avaliados em um cicloergômetro. Foram observados aumentos no VO2max (11,6%), na ventilação máxima (10,6%) e na capacidade anaeróbica (2,5%) no grupo RFS, mas sem mudanças no grupo controle, que realizou o mesmo protocolo de treinamento, sem restrição de fluxo sanguíneo. Estes aumentos no VO2max e na ventilação sugerem que o exercício aeróbio de baixa intensidade com RFS fornece um estímulo importante para melhorar o VO2max em atletas treinados.
O trabalho de Abe, Fujita et al (2010) demonstrou, em laboratório, que o treino de baixa intensidade de ciclismo com RFS causou aumento no VO2max em homens jovens. O estudo analisou 9 indivíduos no grupo de treino com RFS e 10 indivíduos com treino sem RFS. Ambos treinaram 3 vezes por semana durante 8 semanas. As sessões de treinamento eram compostas por 15 minutos para o grupo com RFS e 45 minutos para o grupo controle, que não utilizou RFS, ambos os grupos com intensidade de 40% do VO2max. Após o estudo, foi observado um aumento de 6,4% e 15,4% no VO2max e tempo até a exaustão, respectivamente, no grupo RFS, sem alterações significativas no grupo controle.
O estudo de Oliveira et al. (2016) investigou o uso de RFS no treinamento aeróbio contínuo de baixa intensidade e intervalado em alta intensidade. Trinta e sete voluntários foram divididos em quatro grupos experimentais: grupo BFR - treinamento intervalado de baixa intensidade com RFS. Cada sessão de treinamento foi composta por 2 séries de 5 repetições de 2 minutos cada com 30% da Pmax e a partir da 2ª semana de treinamento uma repetição foi adicionada; grupo LOW – realizou o mesmo treinamento que o grupo BFR, porém sem a RFS; grupo HIT - treinamento intervalado de alta intensidade sem RFS. Cada sessão de treinamento foi composta por 2 séries de 5 repetições de 2 minutos cada com 110%, 105%, 100% e 95% da Pmax (decréscimo de 5% a cada 30 segundos) e a partir da 2ª semana de treinamento uma
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repetição foi adicionada; grupo BFR + HIT - treinamento intervalado de alta intensidade e treinamento de baixa intensidade com RFS. Cada sessão de treinamento foi composta por 2 séries, sendo uma realizada como o grupo BFR e a outra como o grupo HIT. O repouso entre as repetições, para todos os grupos foi de 1 minuto (passivo) e entre as séries de 5 minutos, sendo 3 ativos e 2 passivos. Nos grupos que utilizaram a RFS, a restrição era liberada no intervalo. Após 4 semanas de treinamento, o segundo limiar de lactato aumentou para todos os grupos (RFS, 16%, HIT, 25%, HIT + RFS, 22%, LOW, 6%), o VO2max e a Pmax melhoraram apenas para RFS (6%, 12%), HIT (9%, 15%) e HIT + RFS (6%, 11%). O estudo demonstrou que o treinamento intervalado de baixa intensidade com RFS geram incrementos no segundo limiar de lactato, VO2max e potência máxima semelhantes ao treinamento intervalado de alta intensidade. Com base nos estudos citados, há evidências que o treinamento de baixa intensidade com RFS gera adaptações importantes.
O artigo de revisão (Bennett and Slattery 2018) realizou uma busca envolvendo RFS aplicado a exercícios aeróbios e encontrou 14 publicações sobre os efeitos da RFS na capacidade aeróbica e desempenho. Segundo a revisão, dos 11 estudos que avaliaram o exercício aeróbico com RFS, 8 mostraram aumento de VO2max. A população destes estudos foram jovens adultos saudáveis e usaram pressões de oclusão relativamente altas (maior que 160 mm Hg). Por outro lado, os 4 estudos que não relataram melhorias de VO2max foram realizado em adultos idosos (Abe, Sakamaki-Sunaga et al. 2010) (Clarkson, Conway et al. 2017) e utilizaram pressões de oclusão menores (90 mm Hg) (Keramidas, Kounalakis et al. 2012). Os tipos de exercícios (ciclo ergômetro e esteira) não parece influenciar nas mudanças observadas (Bennett and Slattery 2018).
Os efeitos causados na associação de RFS e exercícios aeróbios podem ser explicados, em parte, pela diminuição do volume sanguíneo a região ocluída, causando aumento subsequente da frequência cardíaca, aumentando estresse mecânico no coração resultando em adaptações cardiovasculares (Takano, Morita et al. 2005). O exercício com RFS aumenta o acúmulo de metabólitos nas regiões ocluídas levando a adaptações musculares periféricas (Suga, Okita et al. 2009)
Apesar da quantidade bem menor de estudos, em relação ao treinamento com RFS e força e hipertrofia, pesquisas recentes investigaram e apontaram aspectos positivos do treinamento aeróbio associado a RFS. O estudo (Corvino, Fernandes et
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al. 2014) realizou sprints (repetições) de 2 minutos em ciclo ergômetro com RFS. Participaram do estudo 13 indivíduos (9 no grupo RFS e 4 no controle) saudáveis, porém não treinados. Os indivíduos dos dois grupos participaram de 4 semanas de treinos. Para ambos os grupos o programa de treinamento consistiu em 3 sessões por semana em 2 séries de 5 repetições com duração de 2 minutos com 1 minuto de intervalo entre as repetições de esforço no ciclo ergômetro e 5 minutos entre séries na primeira semana. Depois de completar 3 sessões, 1 repetição foi adicionada por semana; portanto, na última semana cada sessão consistiu em 2 séries de 8 repetições. A intensidade de treinamento foi mantida em 30% da Ppico para ambos os grupos durante o período de treinamento. O grupo com RFS usou, na primeira semana, 140mmHg durante as repetições (2 minutos) e retirava a RFS durante os períodos de descanso (1 minuto). A pressão era aumentada em 20mmHg a cada três sessões completas, assim, na última semana a pressão aplicada foi de 200mmHg. Os resultados mostraram grande aumento no tempo até a exaustão a 110% da Ppico no grupo com RFS (Pré: 227±44 s vs. Pós: 338±76 s), mas não para o grupo controle (Pré: 236±24s vs. Pós: 212±26s), evidenciando os efeitos da RFS sobre a performance, mesmo em baixa intensidade.
O estudo de (Keramidas, Kounalakis et al. 2012) investigou o efeito do treinamento intervalado combinado com RFS (com pressão de restrição de 90 mmHg) no desempenho máximo e submáximo em ciclo ergômetro. Participaram do estudo 20 sujeitos não treinados divididos em 2 grupos. Grupo de treinamento controle (CON) e um grupo de treinamento experimental com RFS (CUFF). Ambos os grupos treinaram 3 dias por semana durante 6 semanas com a mesma intensidade relativa; cada sessão de treinamento consistiu de 2 minutos de trabalho em alta intensidade (90% do VO2max) e2 minutos de recuperação ativa a 50% do VO2max. Um teste de incremental até a exaustão, um teste de potência constante de 6 min a 80% do VO2max e um teste de potência constante máxima até a exaustão foram realizados pré e pós o período de treinamento. Ambos os grupos aumentaram a potência pico, porém foi observado maior aumento no grupo com RFS (CON: 12%, CUFF: 20%) sem diferenças entre os grupos nas outras variáveis, como performance e VO2max.
Embora os mecanismos exatos das adaptações causadas pelo treinamento aeróbio com RFS não sejam completamente conhecidos, há indícios de que a adição de RFS durante os períodos de recuperação de sprints de 30 segundos em ciclistas
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treinados pode causar um aumento na densidade capilar do tecido muscular levando a um aumento subsequente VO2max (Taylor, Ingham et al. 2016). O aumento da capilarização já foi observada também em ratos submetidos a treinamento de força com RFS (Suzuki, Kobayashi et al. 2000). Assim, o aumento da capilarização pode ser um fator contribuinte para a melhora do desempenho e dos parâmetros utilizados para avaliação da resistência aeróbia.
Outro aspecto importante de exercícios com RFS é a sensação subjetiva de esforço. Exercícios com RFS parecem aumentar a sensação de esforço e de dor em determinadas intensidades de exercício quando comparado com exercício sem RFS (Loenneke, Balapur et al. 2011). Portanto, a intensidade relativa, pelo menos nas primeiras semanas com RFS, parece ser maior, porém no decorrer de um programa de treinamento a PSE tende a voltar a valores próximos a sessões sem RFS (Fitschen, Kistler et al. 2014).
O número de estudos associando RFS e treinamento aeróbio ainda é pequeno e os estudos usaram uma variedade de métodos para aplicar o RFS ao seu regime de exercícios, com grandes diferenças nas pressões de oclusão na oclusão largura do manguito, pressão do manguito de oclusão, intensidade do exercício, duração do exercício e população estudada. Apesar das potenciais limitações observadas nos estudos existentes há indícios que a RFS, mesmo associado a exercícios de baixa intensidade, pode trazer adaptações positivas, possibilitando uma área de pesquisa relativamente nova no treinamento esportivo.
4 - MATERIAIS E MÉTODOS
4.1 Estudo agudo
4.1.1 Participantes
Participaram do estudo agudo 15 corredores treinados, 9 mulheres e 6 homens, (idade: 37 ± 5,4 anos, altura: 170 ± 7,7 cm, massa corporal: 68 ± 10,8 kg, IMC: 23,4 ±2 e VO2pico:48,2 ± 5,8 ml/kg/min) capazes de executar uma corrida de 10 km abaixo de 45 minutos para os homens ou abaixo de 50 minutos para as mulheres.
4.1.2 Procedimentos
Antes do início das 4 sessões experimentais, foi realizada uma sessão de familiarização, onde foi explicado aos voluntários sobre a colocação da faixa para realização da RFS. Após, os voluntários realizaram 2 km contínuo, a 60% vVO2pico
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com RFS e 5 esforços de 300 m a 90% da vVO2pico com 90 segundos de intervalo ativo (caminhada leve) entre os estímulos. Foram realizadas quatro sessões experimentais em um design cross over. As sessões foram realizadas em pista de atletismo, com distância de 400 m. Os voluntários tiveram a frequência cardíaca monitorada e a velocidade aferida por um monitor cardíaco com GPS (920 XT, Garmin, Olathe, EUA) e após a sessão a sensação de esforço foi verificada com os voluntários (borg adaptada 0 a 10).
Os voluntários do estudo realizaram as quatro sessões descritas a seguir, com no mínimo 48h de intervalo entre elas:
Condição BI – 3 km a 60% vVO2pico.
Condição BI+RFS – 3 km a 60% vVO2pico com RFS.
Condição AI – 10 esforços de 300 m a 90% da vVO2pico com 90 segundos de intervalo ativo (caminhada leve) entre os estímulos.
Condição AI+RFS – 10 esforços de 300 m a 90% da vVO2pico com 90 segundos de intervalo ativo (caminhada leve) entre os estímulos com RFS.
Nos grupos que utilizaram a RFS, esta foi mantida durante a execução do treinamento inteiro, mesmo nos períodos de recuperação.
4.2 Estudo crônico 4.2.1 Participantes:
Terminaram o estudo crônico 31 corredores, 13 mulheres e 18 homens, idade: 39 ± 5,2 anos, altura: 171 ± 6,8 cm, massa: 71 ± 11,2 kg, IMC: 24,1 ± 2,7, e VO2pico 50,5 ± 7,8 ml/kg/min capazes de executar uma corrida de 10 km abaixo de 45 minutos para os homens ou abaixo de 50 minutos para as mulheres. Dos 44 voluntários recrutados, 13 não completaram o estudo crônico. Os participantes foram divididos em 4 grupos:
BI – (n=7) 3 km a 60% vVO2pico. (idade: 39 ± 5,8 anos, altura:170,7 ± 6,8 cm, massa: 68,8 ± 8,3 kg, IMC: 23,6 ± 2,2 e VO2pico:50,2 ± 4,5 ml/kg/min).
BI+RFS – (n=8) 3 km a 60% vVO2max com RFS. (idade: 38,5 ± 5,1 anos, altura: 169,0 ± 6,5 cm, massa: 66,5 ± 7,0 kg, IMC: 23,2 ± 1,8 e VO2pico: 51,1 ± 9,7ml/kg/min).
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AI – (n=7) 10 esforços de 300 m a 90% da vVO2pico com 90 segundos de intervalo. (idade 36,9 ± 5,2 anos, altura: 170,0 ± 8,5 cm, massa: 67 ± 11,9 kg, IMC: 23,3 ± 2,3 e VO2pico: 54,1 ± 11,1ml/kg/min).
AI+RFS – (n=9) 10 esforços de 300m a 90% da vVO2pico com 90 segundos de intervalo com RFS. (idade: 40,2 ± 5,2 anos, altura: 173,0 ± 6,0 cm, massa: 78,1 ± 13,2 kg, IMC: 25,9 ± 3,5 e VO2pico: 50,8 ± 6,4ml/kg/min).
4.2.2 Procedimentos
Estudo crônico: Antes do início das sessões de treinamento, os indivíduos fizeram um teste incremental máximo para determinação do consumo pico de oxigênio
(VO2pico), avaliação de economia de corrida e avaliação de desempenho, que serão
descritos posteriormente. Os participantes foram divididos pelos resultados dos testes de performance em 4 grupos, e executaram durante 4 semanas, com frequência de 2 vezes por semana e mínimo de 48h de descanso entre as sessões. Antes do início das 4 sessões experimentais, foi realizada uma sessão de familiarização, onde foi explicado aos voluntários sobre a colocação da faixa para realização da RFS. Após, os voluntários realizaram 2 km contínuo, a 60% vVO2pico com RFS e 5 esforços de 300 m a 90% da vVO2pico com 90 segundos de intervalo ativo (caminhada leve) entre os estímulos
Nos grupos que utilizaram a RFS, esta foi mantida durante a execução do treinamento inteiro, mesmo nos períodos de recuperação. Durante os períodos de treinos os indivíduos foram orientados a continuar a sua rotina de treinos, entre 20 a 30 km por semana. Na tabela 1, a seguir, o volume relatado, sem considerar as sessões experimentais de treinos.
Tabela 1: Volume médio de treino para cada grupo durante as 4 semanas experimentais.
Grupo Volume médio (km)
BI 27,6 ± 4,0
BI+RFS 26,5 ± 2,6
AI 26,7 ± 2,6
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Teste de economia de corrida
Os voluntários foram posicionados na esteira (Inbrasport ATL, Inbramed, Porto Alegre, BR) e determinada a velocidade de 10km/h, quando foi iniciado o teste. Durante o teste os gases expirados foram analisados por um analisador de gases (VO2 1000, MGC Diagnostics, EUA). A PSE foi determinada no final dos seis minutos de corrida com base na Escala de esforço de Borg 6 a 20 (Borg 1998). A EC foi avaliada pelo consumo de oxigênio dos últimos 30 segundos do teste, tanto relativo como pelo absoluto.
Teste de desempenho
O protocolo utilizado para o teste de desempenho foi o de corrida de 3 km em pista de atletismo. Os voluntários realizaram 2 km de aquecimento a 60% da vVO2pico e logo em seguida realizaram o teste. O teste foi constituído de 3 km e os voluntários foram instruídos a percorrer essa distância no menor tempo possível, realizados de maneira individual. Os testes pré e pós foram realizados no mesmo período do dia com ±1h de diferença.
4.3 Procedimentos comuns aos estudos Restrição de fluxo sanguíneo (RFS)
Nos grupos que utilizaram a RFS, esta foi mantida durante a execução de toda a sessão, mesmo nos períodos de recuperação. A restrição de fluxo sanguíneo foi feita de maneira subjetiva, com uma faixa elástica colocada na porção proximal, em cada membro inferior, em uma largura de aproximadamente 20 cm. Dessa forma, a RFS foi utilizada através de uma técnica que é conhecida como “practical blood flow restriction” em que a RFS é aplicada por faixas elásticas e a pressão depende da percepção subjetiva do praticante (Lowery, Joy et al. 2014).
Para a determinação da pressão de restrição de fluxo sanguíneo, os participantes permaneceram deitados em decúbito dorsal durante 10 minutos. Após isso, o probe do doppler vascular (DV-600; Marted, Ribeirão Preto, São Paulo, Brasil) foi colocado sobre a artéria tibial para captar o pulso auscultatório. Um manguito pneumático (17,5 x 90 cm) foi colocado na região inguinal da coxa e inflado até o ponto em que o pulso auscultatório na artéria tibial foi completamente interrompido. Este valor foi definido como a pressão de oclusão de fluxo sanguíneo. Conhecendo a pressão de oclusão, foi aplicada uma pressão de restrição de aproximadamente 60% da pressão de oclusão em uma das coxas com o manguito, enquanto que na outra o
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próprio voluntário aplicou a faixa elástica que foi utilizada nas sessões de treinamento determinando subjetivamente a pressão aplicada.
Teste incremental máximo:
O teste incremental máximo foi conduzido em esteira (Inbrasport ATL, Inbramed, Porto Alegre, BR). Após o teste de economia de corrida, houve um intervalo de 3 minutos, e a seguir o teste incremental máximo foi iniciado.
A inclinação foi mantida em 1% durante todo o teste, a qual apresenta demanda metabólica mais próximo à corrida no solo (Jones and Doust 1996). O teste foi iniciado a 7 km/h e a velocidade foi aumentada em 1 km/h por minuto até a exaustão. Durante o teste, os gases expirados foram analisados por um analisador de gases (VO2 1000, MGC Diagnostics, USA), a frequência cardíaca foi aferida por um monitor cardíaco (920 XT, Garmin, Olathe, USA) e a percepção subjetiva de esforço (PSE) foi coletada ao final de cada minuto pela escala de Borg de 6 a 20. O VO2pico foi determinado quando pelo menos dois dos seguintes critérios foram atendidos 1) aumento do VO2 menor que 2,1 ml·kg-1·min-1 entre os dois últimos estágios; 2) a razão de trocas respiratórias >1 3) o participante atingir 90% da frequência cardíaca máxima predita pela idade (220-idade) e 4) a incapacidade do participante de manter a velocidade requerida mediante o encorajamento verbal. A velocidade pico foi considerada como o ultimo estágio completado.
Os protocolos de determinação das velocidades dos limiares ventilatórios (L1 e L2) utilizam variáveis respiratórias adquiridas durante o teste ergoespirométrico em função da carga de trabalho e ou do consumo de oxigênio, podendo considerar a ventilação, quociente respiratório, pressão parcial de O2 e CO2, e L1 e L2 são definidos pelo ponto de primeira e segunda quebra na linearidade da curva de ventilação, conforme exemplo figura 1 (Binder, Wonisch et al. 2008). Em alguns casos, que não foi possível identificar pela VE, utilizamos VCO2 pelo VO2 (figura 2) para determinação de L1 e VE pelo VCO2 para determinação de L2 (figura 3) (Binder, Wonisch et al. 2008).
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Figura 1- Determinação de L1 e L2 pela ventilação (Ve) e carga de trabalho (WL) (Binder, Wonisch et al. 2008).
Figura 2- Determinação de L1 pelo VCO2 e VO2 (Binder, Wonisch et al. 2008).
Figura 3- Determinação de L2 pela Ve e VCO2 (Binder, Wonisch et al. 2008).
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5 - ANÁLISE ESTATÍSTICA
Os dados estão apresentados de acordo com estatística descritiva (média ± dp). A normalidade dos dados foi realizada pelo teste de Shapiro-Wilk. Para o estudo agudo, foi utilizada uma ANOVA one-way com medidas repetidas. Para o estudo crônico, modelos mistos tendo como fatores fixos grupo e tempo e os participantes como fator aleatório foram utilizados para a análise das variáveis. Nos casos de valor de P <0,05., o post hoc de Tukey foi utilizado para as comparações múltiplas. O nível de significância adotado será de p<0,05.
6 - RESULTADOS
6.1 Estudo agudo
De acordo com os dados abaixo, a frequência cardíaca média foi maior nas condições com RFS, mesmo quando as velocidades médias foram discretamente menores, porém não significantes, como mostrado nas tabelas 2 e 3..
As temperaturas médias das sessões experimentais foram: BI= 24,3 ± 2,3, BI+RFS = 24,2 ± 1,2 oC; AI = 24,3 ± 3,3 oC; AI+RFS= 25,7 ± 3,1 oC.
A percepção subjetiva de esforço (PSE) apresentou as maiores variações entre os grupos.
Tabela 2: Valores médios de cada condição para frequência cardíaca média (FC média em batimentos por minuto), percepção subjetiva de esforço (PSE), Velocidade média (em km/h) - BI – baixa intensidade, BI+RFS – baixa intensidade com RFS, AI – alta intensidade, AI+RFS – alta intensidade com RFS.
ap<0,05 BI+RFS em relação a BI.
6.2 Estudo crônico
De acordo com a tabela 6, os grupos de baixa intensidade, ou seja, BI e BI+RFS, não apresentaram diferenças significantes no VO2max, e velocidades associadas a L1, L2 e EC.
Condição FC média PSE média Vel média (km/h) BI 148,8 ± 11,7 3,8 ± 1,2 10,3 ± 0,8 BI+RFS 158 ± 12,1a 8,1 ± 1,1 a 9,8 ± 0,7
AI 150,6 ± 11,2 7,8 ± 0,8 13,9 ± 1,7 AI+RFS 155,7 ± 12,4 8,2 ± 1,3 13,4 ± 1,4
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Em relação a performance e velocidade pico no teste incremental máximo (VP) não houve melhora no grupo BI e o grupo BI+RFS apresentou melhora de performance significante (diminuição do tempo para percorrer os 3 km do teste) de -3,1% (P= < 0,001), e aumento da VP de 5,7% (P=0,024) e queda no VO2pico relativo e absoluto (-5,49% e -5,04% respectivamente).
Nos grupos de alta intensidade: Não houve melhora significante de performance (-1,54%) para o grupo AI, mas houve para AI+RFS (-2,29% e P= 0,0008).
Em relação ao VO2pico houve aumento no grupo AI de 2,57% e queda de - 0,78% no AI+RFS. A EC teve queda de 7,67% (aumento do consumo de oxigênio)
no grupo AI e melhora de -5,27% (queda do consumo de oxigênio) no grupo AI+RFS. No grupo AI houve aumento mais acentuado de L1 e L2 (6,06% e 3,70% respectivamente) e no grupo AI+RFS os valores foram menores (1,73% e 2,17% respectivamente). Os aumentos da VP foram: AI 2,65% e AI+RFS, 3,57%.
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Tabela 3: Valores pré e pós das variáveis analisadas (performance, consumo pico de oxigênio (VO2pico,)economia de corrida (EC), limiar 1 e 2 (L1 e L2) e velocidade de pico (VP) - BI – baixa intensidade, BI+RFS – baixa intensidade com RFS, AI – alta intensidade, AI+RFS – alta intensidade com RFS.
a
p<0,05 comparado com o respectivo valor pré.
BI BI+RFS AI AI+RFS Variável Pré Pós Pré Pós Pré Pós Pré Pós Performance (s) 799,3 ± 56 802,5 ± 58 832,7 ± 111 806,5 ± 114a 797,2 ± 9,0 785,0 ± 99 865,2 ± 68 845,4 ± 65a VO2pico(ml/kg/min) 50,2 ± 4,5 50,1 ± 5,0 51,1 ± 9,7 48,3 ± 5,2 54,1 ± 11,1 55,5 ±10,9 50,8 ± 6,4 50,3 ± 6,6 EC (ml/kg/min) 34,1 ± 1,9 33,8 ± 1,8 33,6 ± 2,2 34,3 ± 1,6 33,9 ± 3,2 36,5 ± 5,6 34,5 ± 3,1 32,7 ± 2,0 L1 (km/h) 10,3 ± 0,4 10,1 ± 0,4 10,0 ± 1,6 9,6 ± 1,8 9,4 ± 0,8 10 ± 0,6 10,1 ± 1,4 10,3 ± 1,1 L2 (km/h) 12,6 ± 0,5 12,5 ± 0,5 12,6 ± 1,9 12,2 ± 2,2 12,9 ± 2,3 13,3 ± 2,2 12,4 ± 1,5 12,7 ± 1,5 VP (km/h) 15,3 ± 1,8 15,1 ± 1,5 15,0 ± 2,2 15,8 ± 2,1a 16,1 ± 2,7 16,6 ± 3,1 15,6 ± 1,8 16,1 ± 1,8
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7 - DISCUSSÃO
O estudo teve dois objetivos distintos, relacionados aos efeitos agudos e aos efeitos crônicos em relação ao treinamento aeróbio de alta e baixa intensidade com e sem restrição de fluxo sanguíneo.
O objetivo do estudo agudo foi verificar o comportamento da frequência cardíaca média e PSE, em relação a 4 situações distintas, treino em baixa intensidade com e sem RFS e no treinamento intervalado de alta intensidade com e sem RFS.
O objetivo do estudo crônico foi verificar se o treinamento aeróbio com RFS provoca alterações crônicas, como aumento no VO2pico, economia de corrida e performance em relação a 4 situações distintas, treino em baixa intensidade com e sem RFS e no treinamento intervalado de alta intensidade com e sem RFS.
Estudo agudo
O principal achado no estudo agudo foi o aumento da frequência cardíaca nas situações com RFS em relação as situações sem RFS, destacando que a intensidade das situações (velocidades) foi a mesma (embora houve discreta e não significante diminuição nas situações com RFS, como mostrado anteriormente na tabela 4), portanto o esperado é que não houvesse diferença na FC média em situações de mesma intensidade. Alguns estudos já relataram aumento da frequência cardíaca com caminhada e ciclo ergômetro em baixa intensidade em indivíduos destreinados (Abe, F Kearns et al. 2006, Bennett and Slattery 2018). Especula-se que o aumento adicional da frequência cardíaca causado pela RFS em relação a caminhada sem RFS seja causado pela diminuição do retorno venoso, diminuindo o volume de ejeção de cada batimento, gerando uma reação do sistema nervoso central para aumentar a frequência cardíaca e manter o débito cardíaco (Takano, Morita et al. 2005, Abe, F Kearns et al. 2006). Em consequência a esses ajustes, o estresse mecânico no coração durante exercícios com RFS parece ser maior (Takano, Morita et al. 2005, Abe, F Kearns et al. 2006).
Outro achado do estudo agudo foi a percepção subjetiva de esforço aumentada nas situações com RFS, tanto em baixa como em alta intensidade. O aumento da PSE considerando o exercício de força em baixa intensidade
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comparado com o exercício de força com RFS é descrita em alguns estudos (Loenneke, Wilson et al. 2010).
O acúmulo de lactato no músculo tem sido associado com aumento do esforço (Joyner 1992) e sensação de dor (Hollander, Durand et al. 2003). Especula-se que alterações locais alteradas no lactato podem enviar sinais aferentes ao cérebro, alterando o metabolismo da glicose e percepções de fadiga (Lambert, St Clair Gibson et al. 2005). Considerado que mesmo exercícios em baixa intensidade, como caminhada com RFS, podem gerar aumentos de 16% de lactato (Abe, Sakamaki-Sunaga et al. 2010) o lactato pode ter contribuição no aumento da PSE.
A isquemia parcial causada pela RFS, pode influenciar a sensação de dor e PSE durante o exercício, afetando até a capacidade de continuar o exercício (Hollander, Reeves et al. 2010). Além disso a diminuição da oferta de oxigênio, causando maior contribuição anaeróbia e maior ativação muscular (Loenneke, Balapur et al. 2011), pode ajudar a explicar a maior PSE.
Embora o aumento agudo na PSE possa limitar ou diminuir o interesse do uso da RFS em algumas populações, há evidências de que a PSE tende voltar a valores próximo do treino sem RFS ao longo de um programa de treinamento (Fitschen, Kistler et al. 2014). Portanto, após um período de treinamento, o uso da RFS pode ser tornar menos inconveniente e mais atrativo. No presente estudo, foi realizada apenas uma sessão de familiarização o que pode ter contribuído para esse aumento da PSE durante as sessões com RFS.
Estudo crônico
Os resultados do estudo crônico indicam que a combinação de treinamento de corrida de baixa intensidade (60% vVO2max) com RFS pode causar melhoria de desempenho aeróbico em indivíduos treinados. Apesar de não ter havido alterações significantes em parâmetros fisiológicos como VO2pico, EC, L1, L2 em nenhum grupo, no grupo BI+RFS houve importante aumento de performance e velocidade de pico no teste incremental máximo (VP).
Um dos fatores responsáveis por essas alterações pode ser a hipóxia, provocada pela restrição do fluxo sanguíneo, que promove maior ativação muscular durante exercício de força de baixa intensidade com RFS semelhante à observada durante o exercício de força em alta intensidade sem RFS
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(Takarada, Sato et al. 2002). O aumento do recrutamento de unidades motoras parece ocorrer para compensar a diminuição da capacidade de produção de força das unidades motoras em atividade (Moritani, Michael Sherman et al. 1992). Apesar do aumento da ativação ser conhecido no treinamento de força com RFS, devido a redução do fornecimento de oxigênio, é possível que esse efeito ocorra também durante o treinamento aeróbio com RFS, o que poderia explicar o aumento de performance sem associação direta com adaptações centrais. Porém novos estudos, analisando ativação muscular em exercícios aeróbios combinados com RFS devem ser realizados, para melhor exploração da relação ativação muscular + exercícios aeróbios com RFS.
Há apoio da literatura que a hipóxia, além estimular o aumento da ativação muscular, também pode gerar aumento da capilarização de forma crônica (Armstrong and Laughlin 1984, Camacho-Cardenosa, Camacho-Cardenosa et al. 2017). A hipóxia induzida pelo treinamento e as alterações funcionais causadas por esses estímulos podem resultar em importantes efeitos na vascularização muscular (Armstrong and Laughlin 1984, Laughlin and Roseguini 2009). Um exemplo de treinamento intervalado gerador de hipóxia é o de sprints máximos com recuperação incompleta. (Hahn and Gore 2001). Por exemplo, treinamento intervalado de sprint (corrida de alta intensidade em subida) produz grande aumento relativo na atividade contrátil em contração rápida no músculo esquelético (Dudley, Abraham et al. 1982) e esse tipo de treinamento produz grande aumento relativo da capacidade oxidativa, densidade capilar, o que pode gerar melhoria de performance (Gute, Laughlin et al. 1994). A hipóxia também parece desencadear outras adaptações como: maior tolerância ao exercício de alta intensidade e maior resistência à fadiga (Demarle, Slawinski et al. 2001). Esses efeitos, gerados, por estímulos intervalados de alta intensidade, resultantes da hipóxia, podem, também, serem gerados pela RFS (pela redução do fluxo sanguíneo) e explicar, pelo menos em parte, o aumento da performance e velocidade de pico no grupo BI+RFS. Mais investigações podem ser realizadas, verificando se ocorre hipóxia significativa no treino aeróbio de baixa intensidade com RFS e se a magnitude desses efeitos é semelhante à dos efeitos gerados pelo treinamento aeróbio de alta intensidade e poderiam suportar melhora de performance mesmo em baixa intensidade em indivíduos treinados.
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No exercício aeróbio de baixa intensidade com RFS o volume de ejeção diminui (em relação ao sem RFS), o que parece causar o aumento da frequência cárdica para manter o débito cardíaco (Takano, Morita et al. 2005, Abe, F Kearns et al. 2006, Ozaki, Brechue et al. 2010). No entanto, os resultados desse estudo parecem indicar que o aumento da frequência cardíaca com o uso da RFS ocorre também em indivíduos treinados. Considerando os achados do estudo agudo e que a RFS impõe maior sobrecarga ao sistema cardiovascular, apesar da intensidade (velocidade) ser a mesma, com e sem RFS, parece que a intensidade relativa as estruturas envolvidas, seja ao sistema cardiovascular (central), quanto para a musculatura envolvida (periférica) seja maior, causada pela RFS.
Assim, é possível que o aumento da frequência cardíaca durante o exercício de baixa intensidade com RFS possa aumentar a carga cardiovascular (em relação a baixa intensidade sem RFS) e gerar adaptações.
A RFS parece não causar efeito adicional aos exercícios de alta intensidade na questão referente a capacidade aeróbia e adaptações centrais. Os resultados do estudo de Keramidas, Kounalakis et al. 2012 demonstram que o treinamento intervalado de alta intensidade com RFS não causa melhoria adicional no grupo que treinou com RFS em relação ao VO2 (adaptação central), apenas na potência pico, confirmando os dados encontrados no presente estudo que RFS associado a alta intensidade parece não fornecer estimulo adicional para gerar adaptações aeróbias centrais e que o fato de melhoria de performance pode estar relacionada a hipóxia (Demarle, Slawinski et al. 2001) aumentando a capacidade de resistir a fadiga e portanto, melhoria de performance.
Visto que não houveram adaptações centrais (EC e VO2pico) e houve aumento de performance (BI+RFS) e velocidade de pico (BI+RFS e AI+RFS), podemos estudar, futuramente, se o treino com RFS aumenta a tolerância a dor, devido ao aumento da PSE nos treinos com RFS e essa possível maior tolerância a dor poderia induzir o indivíduo a suportar mais a fadiga, melhorando a performance e velocidade de pico, efeitos que poderiam ser gerados pela hipóxia (Demarle, Slawinski et al. 2001).
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O estudo demostrou aplicações potenciais do uso da RFS ao exercício aeróbio de baixa e alta intensidade, podendo ser uma boa ferramenta para treinadores no desenvolvimento de performance.
8 - APLICAÇÕES PRÁTICAS
Os resultados sugerem que a prescrição de treinamento contínuo em baixa intensidade, a 60% da vVO2pico, com restrição de fluxo sanguíneo pode ser usado em algumas sessões de treinamento visando melhoria de performance também em indivíduos treinados em períodos que a intensidade de treino é reduzida.
A forma de utilização da RFS em nosso trabalho parece ser um método acessível e prático também para a realização de treinos de corrida com RFS.
9 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Abe, T., et al. (2006). Muscle size and strength are increased following walk training with restricted venous blood flow from the leg muscle, Kaatsu-walk training. Journal of applied physiology (Bethesda, Md. : 1985). 100: 1460-1466.
Abe, T., et al. (2010). Effects of Low-Intensity Cycle Training with Restricted Leg Blood Flow on Thigh Muscle Volume and VO2MAX in Young Men. Journal of sports science & medicine. 9: 452-458.
Abe, T., et al. (2010). Effects of low-intensity walk training with restricted leg blood flow on muscle strength and aerobic capacity in older adults. Journal of geriatric physical therapy. 33: 34-40.
Armstrong, R. B. and M. H. Laughlin (1984). "Exercise blood flow patterns within and among rat muscles after training." Am J Physiol 246: 59-68.
Bennett, H. and F. Slattery (2018). Effects of Blood Flow Restriction Training on Aerobic Capacity and Performance: A Systematic Review. Journal of Strength and Conditioning Research. 33: 1.
