CINÉTICA DA GLICEMIA E LACTATEMIA EM DIABÉTICOS
TIPO 2 DURANTE E APÓS EXERCÍCIO AERÓBIO REALIZADO
EM DIFERENTES INTENSIDADES
Wolysson Hiyane de Carvalho
BRASÍLIA
CINÉTICA DA GLICEMIA E LACTATEMIA EM DIABÉTICOS
TIPO 2 DURANTE E APÓS EXERCÍCIO AERÓBIO REALIZADO
EM DIFERENTES INTENSIDADES
Dissertação apresentada ao programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Educação Física e Saúde da Universidade Católica de Brasília (UCB), como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Educação Física.
Orientadora: Dra. Carmen Silvia Grubert Campbell Co-orientador: Dr. Herbert Gustavo Simões.
BRASÍLIA
Dedico este trabalho a minha família
A minha irmã Yuki Hiyane de Carvalho
A minha noiva Juliana Maria Marques de Sá
Aos meus pais José Batista de Carvalho e Marta Keiko Hiyane de Carvalho.
Sem seu amor, confiança e apoio nada teria feito, vocês me ensinaram valores, acreditaram em min e permitiram que eu seguisse em frente, obrigado pai. Obrigado Mãe.
Agradeço em primeiro lugar aos amigos e orientadores, Carmen Silvia Grubert Campbell e Herbert Gustavo Simões por toda compreensão, paciência e apoio nas horas mais difíceis.
Lista de tabelas ...iv
Lista de figuras ...vii
Resumo ...viii
Abstract...ix
1. INTRODUÇÃO... 1
2. OBJETIVOS... 4
2.1. Objetivos gerais ... 4
2.2. Objetivos específicos... 4
3. JUSTIFICATIVA E RELEVÂNCIA ... 5
4. REVISÃO DE LITERATURA ... 7
4.1. Diabetes e exercício físico... 7
4.1.1. Diabetes mellitus ... 7
4.1.2. Exercício físico e glicemia ... 10
4.1.3. Exercício físico e diabetes tipo 2... 14
4.2. Métodos de avaliação física... 19
4.2.1. Consumo máximo de oxigênio... 19
4.2.2. Limiar anaeróbio ... 20
5.1.Comitê de ética de pesquisa em seres humanos ... 24
5.2. Amostra ... 24
5.3. Procedimentos ... 26
5.3.1. Alimentação, medicamentos e temperatura... 26
5.3.2. Teste incremental... 27
5.3.3. Exercício retangular e sessão controle... 28
5.3.4. Identificação do limiar anaeróbio por diferentes métodos ... 29
5.3.5. Identificação do delta de lactato ... 30
5.4. Análises e mensurações ... 32
5.4.1. Mensuração das variáveis ventilatórias ... 32
5.4.2. Mensuração da glicemia e lactatemia... 32
5.4.3. Mensuração da pressão arterial sistólica, diastólica e frequência cardíaca ... 33
5.5. Análise estatística ... 33
6. RESULTADOS ... 35
7. DISCUSSÃO... 46
8. CONCLUSÃO... 54
9. LIMITAÇÕES DO ESTUDO ... 54
10. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 57
LISTA DE ABREVIATURAS
[Lac] – Concentração de Lactato
[glic] – Concentração de Glicose
(a-v)O2 – Diferença arteriovenosa de O2
%FCmáx – Porcentagem da freqüência cardíaca máxima
%VO2 max – Porcentagem do consumo máximo de oxigênio
10' – 10º min de exercício retangular
20' – 20º min de exercício retangular
90% LA – 90% do limiar anaeróbio
110% LA – 110% do limiar anaeróbio
ANOVA – Análise de variância
CON – Sessão controle
DM – Diabetes mellitus
DM2 – Diabetes tipo 2
DCmáx – Débito cardíaco máximo
DL – Delta de lactato
DL (0) – Delta de variação 0 (mM) do lactato sanguíneo
DL (0,5) – Delta de variação 0,5 (mM) do lactato sanguíneo
DCNT – Doenças crônico não transmissíveis
ECG – Eletrocardiograma
FECO2 – Fração expirada de dióxido de carbono
FC – Freqüência cardíaca
FC res – Freqüência cardíaca de reserva
DG – Delta da glicose (mg.dl-1)
HA – Hipertensão arterial
HPE – Hipotensão pós-exercício
LA – Limiar anaeróbio
LG – Limiar glicêmico
LL – Limiar de lactato
LV – Limiar ventilatório
MFEL – Máxima fase estável de lactato
PAS – Pressão arterial sistólica
PAD – Pressão arterial diastólica
PAM – Pressão arterial média
PSE – Percepção subjetiva de esforço
PETCO2 – Pressão expirada final de dióxido de carbono
r 15 – 15o minuto de recuperação
r 30 – 30o minuto de recuperação
r 45 – 45o minuto de recuperação
r 60 – 60o minuto de recuperação
r 75 – 75o minuto de recuperação
r 90 – 90o minuto de recuperação
r 105 – 105o minuto de recuperação
r 120 – 120o minuto de recuperação
TI – Teste incremental
VO2 max – Consumo máximo de oxigênio
VO2 – Consumo de oxigênio
VO2 Pico – VO2 de pico
VE – Ventilação pulmonar
VCO2 – Dióxido de carbono
VE/VO2 – Equivalente ventilatório de O2
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Valores individuais e média ± desvio padrão (DP) das características dos
voluntários que participaram do estudo e valores do lactato e glicemia de jejum (n = 14)..25
Tabela 2 - Valores individuais e média ± desvio padrão (DP) dos valores de repouso da
pressão arterial sistólica (PAS), diastólica (PAD) e média (PAM), freqüência cardíaca (FC)
e VO2pico (n = 14)... 25
Tabela 3 - Valores individuais e média ± desvio padrão (DP) da PSE, %FCmáx, % VO2 máx,
concentração de Lactato e Glicose sanguínea, PAS e PAD na intensidade correspondente
ao limiar de lactato obtida no testes incremental (n = 14)... 35
Tabela 4 - Valores individuais e média ± desvio padrão (DP) da média dos valores ao 10 e
20 minutos da carga (W), concentração de lactato sanguíneo, PSE e VO2 nas intensidades
90% e 110% do LA (n =10).. ... 36
Tabela 5 - Valores individuais e média ± desvio padrão (DP) da média dos valores ao 10 e
20 minutos PAS, PAD, PAM e FC nas intensidades 90% e 110% do LA (n =10)... 37
Tabela 6 - Valores individuais e média ± desvio padrão (DP) da carga correspondente ao
limiar de lactato (LL), limiar ventilatório (LV), limiar glicêmico (LG), Delta 0 de lactato
(DL (0)) e Delta 0,5 de lactato (DL (0,5)). ... 38
Tabela 8 – Valores médios de delta da glicose (mg.dl-1) no 10º e 20º min de exercício
retangular (10' e 20') e nos tempos de recuperação 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105 e 120 min
após o exercício (r 15, r 30, r 45, r 60, r 75, r 90, r 105 e r 120) a 90% do limiar anaeróbio
(n = 10). ... 41
Tabela 9 – Valores médios de delta da glicose (mg.dl-1) no 10º e 20º min de exercício
retangular (10' e 20') e nos tempos de recuperação 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105 e 120 min
após o exercício (r 15, r 30, r 45, r 60, r 75, r 90, r 105 e r 120) a 110% do limiar anaeróbio
(n = 10) ... 42
Tabela 10 - Valores médios de delta da glicose (mg.dl-1) nos mesmos tempos
correspondentes aos dias da sessão de exercício que foram: 10º e 20º min de exercício
retangular (10' e 20') e tempos de recuperação 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105 e 120 min (r 15, r
30, r 45, r 60, r 75, r 90, r 105 e r 120) porém os indivíduos permaneceram em repouso
sentado – situação controle (CON) (n = 10)... 43
Tabela anexo 1 – Valores médios da glicose (mg.dl-1) em repouso pré-exercício (rep), no
10º e 20º min de exercício retangular (10' e 20') e nos tempos de recuperação 15, 30, 45, 60,
75, 90, 105 e 120 min após o exercício (r 15, r 30, r 45, r 60, r 75, r 90, r 105 e r 120) a
90% do limiar anaeróbio (n = 10)... 70
Tabela anexo 2 – Valores médios da glicose (mg.dl-1) em repouso pré-exercício (rep), no
75, 90, 105 e 120 min após o exercício (r 15, r 30, r 45, r 60, r 75, r 90, r 105 e r 120) a
110% do limiar anaeróbio (n = 10)... 71
Tabela anexo 3 - Valores médios da glicose (mg.dl-1) nos mesmos tempos correspondentes
aos dias da sessão de exercício que foram: repouso pré-exercício (rep), no 10º e 20º min de
exercício retangular (10' e 20') e tempos de recuperação 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105 e 120
min (r 15, r 30, r 45, r 60, r 75, r 90, r 105 e r 120) porém o indivíduo permaneceu em
repouso sentado – situação controle (CON) (n = 10) ... 71
Tabela anexo 4 - Valores individuais e média ± desvio padrão (DP) dos valores do final do
teste incremental da pressão arterial sistólica (PAS), diastólica (PAD), freqüência cardíaca
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Esquema representando os momentos onde foram coletados 25 µL de sangue
capilarizado durante as sessões retangulares e sessão controle... 29
Figura 2 - Determinação do limiar anaeróbio de 1 voluntário pelos métodos glicêmico
(LG), ventilatório (LV) e lactatêmico (LL). ... 30
Figura 3. Determinação do delta de lactato de 1 voluntário... 32
Figura 4 - Valores médios ± desvio padrão (DP) do limiar de lactato (LL), Delta 0 de
lactato (DL (0)) e Delta 0,5 de lactato (DL (0,5)). *P < 0,05 em relação ao LL; +P < 0,01 em
relação a DL (0)... 39
Figura 5. Resultado da análise de concordância de Bland-Altman entre LL e DL (0) (A) e
LL e DL (0,5) (B). As linhas contínuas indicam as médias das diferenças e as linhas
tracejadas indicam os limites de reprodutibilidade (+ 2 DPs)... 40
Figura 6 - Valores médios dos deltas da glicemia em mg.dl-1 e o erro padrão da média
durante o 10º e 20º minuto do exercício (10' e 20') e nos tempos de recuperação 15, 30, 45,
60, 75, 90, 105 e 120 min após o exercício (r 15, r 30, r 45, r 60, r 75, r 90, r 105 e r 120),
na situação controle, a 90% e a 110% do limiar de lactato (LL) (n = 10). +P < 0,01; *P <
RESUMO
Com o propósito de analisar a resposta da glicose sanguínea durante e após exercício a 90 e 110%
do limiar anaeróbio (LA) e comparar a intensidade do limiar de lactato (LL) com a intensidade do
delta de lactato (DL), 14 voluntários diabéticos tipo 2 (DM2) (60 ± 11 anos; 79 ± 15 Kg; 162 ±
6,5 cm), realizaram um teste incremental (TI) em cicloergômetro. Após realização do teste
incremental para identificação do LA, os voluntários realizaram 3 sessões experimentais em dias
distintos: 20 minutos em bicicleta ergométrica a 90 e 110% LA (com a identificação do DL) e
uma sessão controle (CON). Glicose sanguínea foi mensurada no repouso, aos 10 e 20 min do
exercício ou na situação controle, bem como a cada 15 minutos durante 2 horas do período de
recuperação pós-exercício (Rec). Teste t-student não identificou diferenças significantes entre LL
e DL de variação 0 .ANOVA não identificou diferenças significantes nas concentrações de
glicose sanguínea durante e após as sessões de 90 e 110% do LA. Ambas intensidades de
exercício promoveram uma diminuição significativa nas concentrações de glicose comparadas ao
CON. Redução significativa da glicemia foi observada aos 20 min de exercício (-41 + 15 mg.dl
-1), aos 15 min (-48 + 21 mg.dl-1) e 60 min da Rec pós sessão a 90% do LA enquanto que foi
observada uma queda significativa da glicemia aos 10 e 20 min do exercício e aos 15, 30, 45, 60
e 90 min da Rec após sessão de 110% LA ambas em relação ao controle. O exercício de maior
intensidade (110% LA) resultou em maior efeito hipoglicemiante e pode ser uma alternativa para
um melhor controle da glicose sanguínea em diabéticos tipo 2 que não possuam problemas
cardiovasculares ou outras complicações e restrições ao exercício realizado acima do LA. O DL
de variação 0 poderia ser utilizado como um método submáximo para identificar o LL.
Palavras chave: Diabetes tipo 2, Limiar anaeróbio, Controle da glicemia
With the purpose of analyzing the blood glucose responses during and after exercise performed at
90 and 110% of anaerobic threshold (AT) and compare the intensity of lactate threshold (LT)
with the intensity of delta lactate (DL), 14 type-2 diabetic patients (DM2) (60±11 years; 79±15
Kg; 162±6.5 cm) performed an incremental test (IT) on cycle ergometer. After the IT for AT
identification, participants to three experimental sessions on different days: a 20 min of cycling
either at 90 or 110% of AT (with the identification of DL) and a control session (CON). Blood
glucose was measured at rest, 10 and 20th min of exercise or control condition, as well as at each
15 min during a 2 hour post-exercise recovery period (Rec). Test t-student no identified
differences significant between LT and DL of variation 0. The One Way ANOVA did not
identify significant differences in blood glucose between the 90 and 110% AT session. Both
exercise intensities induced a significant decrease in blood glucose compared to CON, a
significant decrease was observed at the 20th min of exercise (-41 + 15 mg.dl-1), and at the 15th
min (-48 + 21 mg.dl-1) and 60th min of Rec from the 90% of AT session. It was also observed a
significant decrease at 10 and 20 min of exercise and at 15th, 30th, 45th, 60th and 90th min of
Rec from the session at 110% of AT. The exercise performed at a higher intensity (110% AT)
resulted in a higher hypoglicemiant effect and may be an alternative of exercise intensity to better
control the blood glucose for type 2 diabetics well no have cardiovascular complications or other
restrictions to exercise performed above the AT. The DL of variation 0 can be used as a
submaximum method to identify of the LT.
1. INTRODUÇÃO
O diabetes mellitus (DM) é o distúrbio do metabolismo dos carboidratos caracterizado por
uma excessiva quantidade de glicose sanguínea (hiperglicemia), causada por uma ausência ou
deficiência parcial na secreção de insulina, deficiência na ativação dos pós-receptores de insulina
ou ambos (American Diabetes Association, 2005).
Nos últimos anos, o Brasil vem registrando uma crescente urbanização associada a um
processo de industrialização e melhoria nas condições de saneamento básico, trabalho e
educação. Como conseqüência houve uma melhora na qualidade de vida e diminuição da
mortalidade por doenças infecto-contagiosas. Entretanto, o número de mortes por doenças
crônico não transmissíveis (DCNT) se elevou (Brasil, 2005).
O DM é a DCNT que mais cresce no mundo, se constituindo em problema de saúde
pública. Cerca de 97% dos diabéticos na América Latina e Caribe são do tipo 2 (Barceló et al.,
2003). A prevenção e controle do diabetes tipo 2 podem ser feitas de forma simples, com
alimentação adequada e exercícios físicos orientados e regulares (Pan et al., 1997). Os exercícios
físicos atuam como uma forma não medicamentosa de controle glicêmico, o que é essencial para
a prevenção de complicações agudas relacionadas ao diabetes. Entretanto, a aplicação de
exercícios físicos sem orientação e o devido conhecimento das patologias associadas ao diabetes
pode trazer malefícios e piora do quadro clínico inicial.
Os vários aspectos do exercício físico, tais como, freqüência, duração, intensidade e
volume contribuem para que a resposta fisiológica ao exercício seja diferenciada. Desta forma, é
de primordial importância para o diabético tipo 2, o conhecimento das respostas metabólicas, em
especial a cinética glicêmica durante e após a realização de exercícios físicos realizados em
O conhecimento de uma intensidade de exercício físico que em uma única sessão de
exercício agudo, proporcionasse um melhor controle glicêmico sem oferecer um risco elevado,
seria de grande impacto e importância no tratamento do diabetes tipo 2 (DM2). Mas para isso é
necessário desenvolver um método submáximo e específico que permita identificar esta
intensidade ideal de exercício.
O monitoramento da intensidade de exercício é comumente realizado utilizando-se
porcentagens da freqüência cardíaca máxima ou a escala de percepção subjetiva de esforço
(Borg, 1973). Estes parâmetros de prescrição de treinamento são amplamente utilizados por
serem não invasivos e de fácil aplicação, porém sua utilização pode induzir a erros na prescrição
da intensidade de exercício adequada para diabéticos. O colégio americano de medicina do
esporte (Albright et al., 2000) recomenda que a freqüência cardíaca não deva ser utilizada
isoladamente para a prescrição da intensidade de exercício em diabéticos tipo 2, pois, muitos
diabéticos desenvolvem neuropatias e/ou utilizam beta-bloqueadores que influenciam a resposta
da freqüência cardíaca durante o exercício. Além disso, a freqüência cardíaca máxima é
comumente obtida por fórmulas que possuem uma grande margem de erro o que pode resultar em
complicações agudas durante a realização do exercício físico. A percepção subjetiva de esforço é
um parâmetro de avaliação física interessante devido a sua simplicidade, contudo apresenta várias
limitações como a não compreensão do paciente de seu esforço real durante o exercício e o risco
de complicações assintomáticas que não podem ser detectadas pelo paciente.
Atualmente o limiar anaeróbio é utilizado para avaliação funcional e prescrição da
intensidade de exercício para portadores de doenças crônico não transmissíveis (Kunitomi et al.,
2000; Thin et al., 2002), sendo este considerado um dos métodos “padrão ouro” para a prescrição
Assim, a utilização da freqüência cardíaca e da percepção subjetiva de esforço no controle
da intensidade de exercício deve ser vista com cautela para esta população. Novos estudos devem
ser realizados para padronizar métodos de avaliação física submáximos, diretos e específicos que
possam permitir identificar uma faixa de intensidade ideal de exercício para o controle da
2. OBJETIVOS
2.1. Objetivos gerais
Investigar a possibilidade de se determinar a intensidade correspondente ao limiar de
lactato por meio de teste incremental e comparar os efeitos proporcionados por 20 minutos de
exercício em cicloergômetro a 90 e 110% do limiar anaeróbio em diabéticos tipo 2 que fazem uso
de hipoglicemiantes orais.
2.2. Objetivos específicos
Comparar a intensidade do limiar de lactato com a intensidade obtida pela variação do
lactato sanguíneo, em esforços duplos de carga constante (Delta de Lactato).
Analisar em diabéticos tipo 2, a resposta da glicemia durante e após exercício realizado a
3. JUSTIFICATIVA E RELEVÂNCIA
O DM é uma DCNT caracterizado por uma excessiva quantidade de glicose sanguínea
levando a complicações agudas e crônicas como a poliúria, polidipsia, polifagia, visão turva, e
falência de vários órgãos (American Diabetes Association, 2004b). O DM é uma epidemia
mundial. Na América latina e Caribe o número de pessoas com diabetes tipo 1 foi estimado em
370.000 (2,4%) e tipo 2 14.860.000 (97,6%). O DM causa um elevado custo social e redução da
qualidade de vida de seus portadores. Em 2000, na América Latina e Caribe, o custo relacionado
a mortes em diabéticos com menos de 65 anos, foi estimado em 3 bilhões; por inatividade
permanente em 50 bilhões e por inatividade temporária 763 milhões de dólares. Os custos com o
tratamento foram de 4,7 bilhões com insulina e medicamentos orais, 332 milhões com
hospitalizações, 888 milhões com consultas médicas e 2,4 bilhões de dólares com outras
complicações decorrentes do DM. O Custo total associado ao DM na América Latina e Caribe foi
estimado em 65 bilhões de dólares, cerca de 182 bilhões de reais por ano (Barceló et al., 2003).
O combate a esta epidemia deve ser urgente e imediato. Aproximadamente 90% dos
portadores de DM2 são obesos (Barry et al., 2002), e sabe-se que o exercício físico contribui
cronicamente para redução da gordura corporal e conseqüente diminuição dos riscos e prevenção
para o desenvolvimento do DM2 (Bruce & Hawley, 2004). O exercício físico regular é uma das
principais formas de prevenção e tratamento não medicamentoso do DM2 (Kriska, 2003; Pan et
al., 1997), pois além de outros benefícios, promove um aumento da sensibilidade à ação da
insulina e aumento da captação de glicose pelo músculo exercitado auxiliando desta forma no
controle glicêmico (Albright et al., 2000).
Em indivíduos normais, durante o exercício físico, a captação de glicose é influenciada
(Coggan et al., 1990; Coggan et al., 1995). Em indivíduos saudáveis, durante exercícios físicos
de baixa e moderada intensidade, a captação de glicose é aumentada em relação ao repouso,
contudo a glicemia não se altera porque ocorre liberação de glicose hepática estimulada pela
maior liberação de hormônios contra regulatórios (glucagon). Entretanto, se exercícios físicos de
alta intensidade forem aplicados, as concentrações plasmáticas dos hormônios contra regulatórios
será maior, ocorrendo assim uma maior liberação hepática de glicose que supera sua captação
pelo músculo ativo, o que leva a um aumento da glicemia durante o exercício (Forjaz, 1998).
Se esta resposta de hiperglicemia durante a realização de exercícios de alta intensidade
ocorrer em diabéticos tipo 2, não seria interessante a aplicação desse tipo de exercício pois, a
glicemia se elevaria ainda mais. Contudo, as respostas metabólicas ao exercício físico em
diabéticos podem ser diferenciadas quando comparadas a indivíduos normais. Kang et al., (1996)
observaram em 6 diabéticos tipo 2, que nos 50 minutos de exercício, o exercício físico mais
intenso (70% do VO2 max, intensidade próxima ao limiar anaeróbio (LA) para esta população)
promoveu maior captação de glicose do que o exercício físico de menor intensidade (50% do
consumo máximo de Oxigênio (VO2 max) intensidade abaixo do LA).
Indivíduos portadores de DM2, por exemplo, possuem um maior percentual (62%) de
fibras do tipo 2 (contração rápida) quando comparados com obesos (56,1%) e controle (48,7%) e
a densidade de GLUT 4 nos diabéticos tipo 2 foi maior nas fibras tipo 2 que nas do tipo 1
enquanto que esta relação foi inversa para os indivíduos controle e obesos (Gaster et al., 2001).
Assim, é possível que exercícios de maior intensidade possam ter um maior efeito
hipoglicemiante devido a maior estimulação de fibras do tipo 2.
O conhecimento das respostas fisiológicas em diabéticos tipo 2 que ocorrem, não só
durante, mas também após o exercício físico realizado em diferentes intensidades é de
exercício reduzida quando se realiza exercícios com intensidades mais elevadas e relativas ao
LA?
4. REVISÃO DE LITERATURA
4.1. Diabetes e exercício físico
4.1.1. Diabetes mellitus
O DM é o distúrbio do metabolismo dos carboidratos caracterizado por uma excessiva
quantidade de glicose sanguínea (hiperglicemia), causada por uma ausência ou deficiência parcial
na secreção de insulina, deficiência na ativação dos pós-receptores de insulina ou ambos
(American Diabetes Association, 2005). O DM trata-se de uma complexa fisiopatologia
multifatorial pela existência de múltiplos fatores implicados em sua patogênese como a poliúria,
polidipsia, polifagia, visão turva, perda de peso e as complicações agudas como a hiperglicemia e
a hipoglicemia que podem levar a morte. A hiperglicemia crônica está associada a dano,
disfunção e falência de vários órgãos, especialmente olhos (Fong et al., 2004), rins (American
Diabetes Association, 2004b), nervos, coração e vasos sanguíneos. Os maiores índices de
mortalidade em portadores de DM estão relacionados a doenças de origens vasculares (Laakso,
2000) e neurológicas como as macroangiopatias (afecções cardíacas isquêmicas e as
vasculopatias periféricas) e as microangiopatias (nefropatia e as neuropatias).
Segundo a World Health Organization (1999) e American Diabetes Association (2005) o
DM pode ser classificado em quatro categorias distintas: a) DM tipo 1; b) DMtipo 2; c) outros
O DM tipo 1 é caracterizado por deficiência parcial ou total na secreção de insulina,
causada pela destruição das células beta das ilhotas de Langerhans do pâncreas, devido a
processos auto-imune ou por causas desconhecidas (idiopático) (World Health Organization,
1999). Cerca de 3% das pessoas diabéticas são do tipo 1 (Barceló et al., 2003). O
desenvolvimento do diabetes tipo 1 ocorre com maior freqüência entre os 10 e 14 anos de idade,
havendo a seguir uma diminuição progressiva da incidência até os 35 anos. No entanto,
indivíduos de qualquer idade podem desenvolver diabetes do tipo 1. Em geral, os pacientes
apresentam índice de massa corporal normal, mas a presença de obesidade não exclui o
diagnóstico. Por apresentarem pouca ou nenhuma insulina endógena, os diabéticos do tipo 1 são
suscetíveis à ocorrência de cetoacidose e hiperglicemia, com isto o diabético do tipo 1 deve
receber injeções diárias de insulina exógena para manter os níveis glicêmicos constantemente
controlados (American Diabetes Association, 2005).
O DM2 se caracteriza pela resistência à captação de glicose pelos tecidos muscular e
adiposo (American Diabetes Association, 2005). O desenvolvimento do DM2 está intimamente
relacionado à inatividade física e hábitos alimentares inadequados (Kriska, 2003; Pan et al.,
1997). Cerca de 97% de todos os diabéticos são do tipo 2 (Barceló et al., 2003), sendo a maioria
obesa, apresentando triglicérides elevados e menores quantidades de lipoproteínas de alta
densidade (Laakso, 2000), além de acentuada resistência à insulina. Ainda não estão bem
esclarecidos quais são os mecanismos que levam ao desenvolvimento da DM2, mas sabe- se que
o desequilíbrio do metabolismo lipídico está associado a resistência a ação da insulina (Bruce &
Hawley, 2004). Os diabéticos possuem uma menor capacidade de oxidar ácidos graxos devido
seu reduzido percentual de fibras do tipo I (Marin et al., 1994) o que leva a um acúmulo de
lipídios intramusculares que pode desencadear falhas nos pós-receptores de insulina podendo este
fundamental para portadores de DM2, os benefícios do exercício físico vem desde a prevenção do
DM2 (Pan et al., 1997) até a redução das concentrações sanguíneas de glicose durante e após
realização do exercício físico (Giacca et al., 1998).
Outros tipos de DM são originárias de diferentes patologias que levam ao
desenvolvimento do diabetes. Contudo, não devem ser classificadas como diabetes tipo 1 e tipo 2
ou gestacional. Com o avanço da medicina, tem se observado um grande número de causas para o
desenvolvimento do DM o que permitiu uma classificação mais específica e distinta. Atualmente,
são classificadas em várias sub-classes: a) Defeito genético nas células beta; b) resistência à
insulina determinada geneticamente; c) Doenças pancreáticas; d) distúrbios endócrinos; e)
causado por compostos químicos ou fármacos; f) infecções; g) formas incomuns de diabetes
auto-imunes; h) outras síndromes genéticas associadas ao diabetes (American Diabetes Association,
2005).
DM gestacional é uma intolerância a glicose diagnosticada durante a gravidez, podendo
ou não persistir após o parto (World Health Organization, 1999). Em torno de 7 % das mulheres
grávidas vão desenvolver o diabetes gestacional (American Diabetes Association, 2004a),
geralmente do segundo ao terceiro trimestre de gravidez. Após a gravidez, a intolerância à glicose
não é observada, contudo há possibilidade das pacientes acometidas de diabetes gestacional
desenvolverem DM2. Os fatores de risco associados à diabetes gestacional são semelhantes aos
descritos para o DM2 podendo inclusive levar a perda fetal durante a gravidez, sendo de
fundamental importância a realização de testes diagnósticos em todas mulheres grávidas.
Em repouso, as membranas das fibras musculares são pouco permeáveis à glicose, sendo
a insulina a responsável pela estimulação de uma série de reações intracelulares em cascata que
resulta no aumento de sua captação. Durante o exercício físico, o substrato energético utilizado é
regulado pelo sistema neuro-endócrino, a secreção de insulina é diminuída e ocorre um aumento
na concentração sanguínea de outros hormônios como as catecolaminas, glucagon (Sigal et al.,
2004). Neste momento, as fibras musculares se tornam bastante permeáveis à glicose e o
organismo utiliza grandes quantidades de glicose durante o exercício físico para gerar energia
necessária para contração muscular, mesmo não havendo grandes quantidades de insulina
plasmática circulante. Os mecanismos moleculares que desencadeiam a captação de glicose não
dependente de insulina durante e após o exercício ainda não estão bem esclarecidos. Alguns
possíveis mecanismos relacionados a captação de glicose por uma via não dependente de insulina
são relacionadas ao aumento da expressão-gênica e/ou aumento da atividade molecular de
proteínas envolvidas no metabolismo da glicose como o glucose-transporter 4 (GLUT-4) e a
bradicinina envolvida no sistema calicreína-cininas (Kennedy et al., 1999; Taguchi et al 2000;
Ivy, 2004; Gibas et al., 2005).
Kennedy et al., (1999) sugerem que a captação de glicose durante o exercício físico se
deva ao aumento da translocação do GLUT-4 para a membrana celular. Estes autores
encontraram um aumento de 74% na quantidade de GLUT-4 após exercício em cicloergômetro,
se comparado aos valores de repouso o que poderia explicar a captação de glicose após o
exercício físico por uma via não dependente de insulina. Da mesma forma que Kennedy e
colaboradores (1999), Ivy, (2004) verificou que o exercício físico aumenta a expressão do
GLUT-4 nos músculos exercitados dessa forma o número de transportadores de glicose
Um dos possíveis mecanismos que auxiliam no aumento da expressão do GLUT-4 é a
bradicinina envolvida no sistema calicreína-cinina que pode auxiliar na captação de glicose num
sistema independente de insulina. O sistema da calicreína parece estimular a translocação do
GLUT-4 de maneira não insulino dependente (Taguchi et al 2000; Gibas et al., 2005) e como o
exercício físico aumenta a produção de bradicinina (Taguchi et al 2000) esta pode estar
relacionada a captação de glicose durante e após a realização do exercício físico.
Assim, devido a captação de glicose por um mecanismo não dependente de insulina,
durante o exercício físico poderia ocorrer uma queda da glicemia para valores inferiores a 60
mg.dl-1 (hipoglicemia) (McArdle, Katch e Katch, 2001). Entretanto, o organismo humano possui
mecanismos fisiológicos que evitam a queda abrupta das concentrações de glicose como, por
exemplo, a produção hepática de glicose ou gliconeogênese e a glicogenólise hepática.
O aumento da captação e utilização de glicose durante o exercício está diretamente
relacionado à intensidade e duração desse exercício. Em indivíduos ativos e não ativos saudáveis,
durante os 30 minutos iniciais de exercício físico leve a moderado, a glicemia não se altera,
porém, se o exercício físico continuar, há uma tendência de queda glicêmica a partir do 60º
minuto (Coggan et al., 1990). A manutenção da glicemia nos 30 minutos iniciais do exercício se
deve a redução das concentrações plasmáticas de insulina e ao aumento dos hormônios contra
regulatórios (cortisol, glucagon, adrenalina, noradrenalina e hormônio do crescimento) que
estimulam a glicogenólise e a gliconeogênese fazendo com que haja um equilíbrio entre produção
e utilização da glicose. No exercício físico intenso, há um aumento nas concentrações de glicose
sanguínea, este aumento é explicado pela maior estimulação e secreção dos hormônios contra
regulatórios que estimulam uma produção de glicose superior à sua utilização (Forjaz et al.,
Estas respostas são mais claras quando observamos o comportamento glicêmico durante
exercícios incrementais empregados na determinação do limiar anaeróbio. Simões et al. (1998)
observaram semelhança entre a cinética glicêmica e a cinética lactatêmica durante a aplicação do
teste para determinação do LA não encontrando diferenças estatisticamente significantes entre o
limiar anaeróbio identificado por dosagens lactatêmica e o identificado por dosagens glicêmicas.
Posteriormente, diversos estudos confirmaram semelhanças entre os limiares glicêmicos e
lactatêmica (Campbell, et al., 1998; Simões et al., 1999; Simões et al., 2003). Durante teste de
esforço incremental, em intensidades inferiores ao limiar anaeróbio, há uma manutenção ou
ligeira queda nas concentrações sanguíneas de glicose enquanto que em intensidades superiores
ao limiar anaeróbio as concentrações de glicose aumentam exponencialmente possivelmente pela
liberação de maiores quantidades de hormônios contra regulatórios. Urhausen et al. (1994)
verificaram equilíbrio dinâmico nas concentrações de lactato, glicose e adrenalina plasmática
durante exercícios de carga constante realizados na intensidade correspondente ao limiar
anaeróbio, sendo observado aumento destas variáveis fisiológicas em intensidades superiores ao
limiar anaeróbio. Desta forma, é possível que a intensidade correspondente ao limiar anaeróbio
também seja a máxima intensidade de exercício físico onde se observa um equilíbrio entre a
produção e utilização de glicose e toda intensidade realizada acima desta resultaria em aumento
da glicemia enquanto que todas intensidades abaixo resultariam em queda da mesma. Contudo,
em diabéticos tipo 2 estas respostas podem ser diferentes.
Kang et al., (1996) observaram que diabéticos tipo 2, apresentam uma maior queda
glicêmica durante exercícios de maior intensidade (70% do VO2 max, próximo a intensidade do
LA) do que em exercícios de menor intensidade (50% do VO2 max, intensidade abaixo do LA).
Estudos sobre o controle da glicemia em intensidades de exercício baseadas no LA,
exercício com menor e maior ativação simpática. Para diabéticos tipo 2, a avaliação do limiar
anaeróbio poderia ser empregada para prescrição da intensidade de exercício adequada como uma
forma de terapia não medicamentosa para o controle glicêmico, uma vez que o lactato, a glicose e
adrenalina estavam aumentados consideravelmente em intensidades acima do limiar anaeróbio
em indivíduos saudáveis (Urhausen et al., 1994).
Um programa de exercício físico bem orientado e regular promove muitos benefícios
como a redução dos fatores de risco de doenças cardiovasculares, bastante comuns em diabéticos,
aumento do fluxo sanguíneo nos membros inferiores prevenindo os efeitos da aterosclerose,
redução das taxas de colesterol e triglicérides, bem como, a redução da pressão arterial
pós-exercício, redução da massa corporal, melhora da tolerância à glicose e da sensibilidade à
insulina (American Diabetes Association, 2004c). Além disso, em muitos casos, a prática regular
da atividade física leva à diminuição das doses de medicamentos hipoglicemiantes orais, auxilia
na redução do estresse e combate a depressão bastante comum em diabéticos idosos (Netto,
2000). Contudo, as respostas glicêmicas em exercícios realizados abaixo e acima do LA em
diabéticos tipo 2 não foram ainda investigadas.
Com intuito de simular em parte a condição de hiperglicemia do diabético, Mizuta e
Simões (2000) investigaram as respostas glicêmicas após hiperglicemia induzida pela ingestão de
carboidratos em indivíduos saudáveis durante 25 minutos de exercício em diferentes intensidades
relativas de esforço (80, 90 e 100% do limiar anaeróbio e uma intensidade a critério do
voluntário) e observaram que todas as intensidades de exercício resultaram em queda da
glicemia, no entanto a 90% do limiar anaeróbio a queda da glicemia foi mais acentuada. A
aplicação deste achado em diabéticos tipo 2 poderia ser de grande importância e relevância, mas
não se sabe se a resposta glicêmica a estas intensidades de exercícios nos diabéticos seria
exercício físico que contribua mais para o controle glicêmico em diabéticos tipo 2 poderia
contribuir para uma melhora sensível da qualidade de vida de portadores de DM2 e para uma
redução dos gastos com mortes prematuras, internações, medicamentos e invalidez associadas à
doença. Contudo, não há estudos que investigaram diferentes intensidades de exercício físico
relativas ao LA e controle glicêmico nessa população. Existe ainda a necessidade de se investigar
as respostas glicêmicas não só durante, mas também após a realização de exercícios físicos em
diferentes intensidades em indivíduos diabéticos tipo 2.
4.1.3. Exercício físico e diabetes tipo 2
Em um estudo realizado na China, foi observado que a incidência de DM2 em 577
indivíduos com resistência à insulina foi menor nos indivíduos que receberam intervenção (dieta -
44%; exercício - 41%; e dieta + exercício - 46%) do que no grupo controle (68%) (Pan et al.,
1997). Assim, a atividade física pode reduzir a incidência de DM2 além de promover inúmeros
benefícios para portadores de DM2, o exercício atua como forma não medicamentosa de controle
glicêmico, o que é fundamental para a prevenção de complicações relacionadas ao DM2 como a
hipertensão arterial (HA).
A hiperinsulinemia, característica no diabético tipo 2, aumenta a atividade do sistema
nervoso simpático, o que desencadeia um estado hiperadrenérgico promovendo assim a
vasoconstrição e contribuindo para a elevação da pressão arterial e desenvolvimento da
hipertensão arterial (Landsberg et al.,1992). A HA é a maior determinante da ocorrência de
eventos cardiovasculares em pacientes diabéticos tipo 2. Sua prevalência é duas vezes maior em
diabéticos e sua presença aumenta a ocorrência de complicações micro e macrovasculares
Além de contribuir para o controle glicêmico dos diabético tipo 2, o exercício físico pode
reduzir os valores da pressão arterial após uma única sessão de exercício, este fenômeno é
denominado de hipotensão pós-exercício (HPE). A HPE pode ser mantida por até 22 horas
(Rondon et al, 2002) e sofre influência da intensidade e duração do exercício (Forjaz et al.,1998;
2004). Forjaz et al., (1998; 2004) observaram que a duração e a magnitude da HPE é maior em
exercícios de maior duração e maior intensidade, porém exercícios de maior intensidade e
duração podem não ser os mais indicados para pessoas com baixa aptidão física e complicações
cardiovasculares como é o caso de muitos portadores de DM2.
Para diabéticos, exercícios de baixa e moderada intensidades são os mais recomendados.
Sigal et al., (2004) recomendam que para o controle glicêmico, manutenção do peso e redução do
risco de doenças cardiovasculares deve-se realizar 150 minutos por semana de atividade física
aeróbia moderada (40 a 60% do VO2 max)ou 50 a 70% da freqüência cardíaca máxima (FC máx))
e/ou 90 minutos por semana de atividade física aeróbia mais intensa (maior que 60% do VO2 max
ou maior que 70% da FC máx). Já quando a ênfase é a perda de peso é recomendado um maior
volume de exercício semanal (7h de atividade física aeróbia moderada a intensa). A atividade
física deve ser realizada numa frequência de 3 dias por semana e não mais de 2 dias sem
atividade física, porém indivíduos com tempo reduzido para realizar atividade física devem
fazê-lo mesmo que por pouco tempo, pois 20 minutos de exercício aeróbio podem ser suficientes para
causar queda de glicemia (Dados do presente estudo apresentados na Figura 6).
Albright et al., (2000) recomendam exercícios com frequência de 3 a 5 vezes por semana
e intensidade baixa a moderada (40 a 70% VO2 max) para melhora do condicionamento
cardiovascular e para promover mudanças metabólicas favoráveis tais como, diminuição da
resistência à insulina. Para estes autores, exercícios de alta intensidade (70 a 90% VO2 max)
risco/benefício, intensidades baixas e moderadas proporcionam menor risco para diabéticos que
frequentemente apresentam doenças cardiovasculares. Para diabéticos a duração do exercício
inicialmente deve ser curta (10 a 15 minutos) e deve ser aumentada gradualmente levando em
consideração a individualidade do paciente até uma duração de 30 a 60 min. Além disso, o
exercício pode ser fracionado em sessões de 10 minutos.
Kunitomi et al (2000) reavaliaram a melhor intensidade para a realização de exercícios
aeróbios. Neste estudo 56 diabéticos tipo 2 foram submetidos a um teste incremental para
identificação do LA, da FCmáx, frequência cardíaca de reserva (FCres) e da percepção subjetiva de
esforço (PSE). Estes autores indicaram o limiar anaeróbio para a prescrição de exercícios
aeróbios por ser uma intesidade que delimita o predomínio entre o sistema aeróbio e anaeróbio de
produção de energia. Segundo estes autores, 60% da FCmáx, 30% da FCres e PSE 12 (Intensidade
moderada) seriam as intensidades recomendadas para a prescrição de exercícios em diabéticos
tipo 2.
A combinação mais recomendada de exercícios para diabéticos é exercício aeróbio e
exercício resistido. Estes exercícios realizados de forma isolada ou simultânea promovem
controle glicêmico de forma aguda ou crônica em diabéticos tipo 2.
Baldi e Snowling (2003) investigaram os efeitos do treinamento resistido de intensidade
moderada no controle glicêmico em homens diabéticos tipo 2 obesos. 18 diabéticos foram
divididos em dois grupos (grupo de treinamento resistido e o grupo controle). Os que
participaram do treinamento resistido realizaram 1 a 2 passagens em um circuito de 10 exercícios
com 12 repetições, sendo os exercícios realizados em 3 dias por semana. Após 10 semanas, os
indivíduos que realizaram o treinamento resistido reduziram significativamente os valores
plasmáticos de glicose e insulina em jejum em relação ao grupo controle, a massa muscular
resistência muscular aumentou 25 e 52% respectivamente (não houve aumento de força e
resistência muscular no grupo controle), os valores de hemoglobina glicada não foram
modificados em ambos os grupos apesar de ter ocorrido a tendência de modificações positivas no
grupo de treinamento resistido (p=0,057). Estes autores concluíram que o exercício resistido
moderado é eficiente para promover moderado controle glicêmico e auxiliar na diminuição da
insulina de jejum em homens diabéticos tipo 2 obesos.
Giacca et al., (1998) observaram em 7 indivíduos sem sobrepeso, 7 obesos e 7 obesos
diabéticos tipo 2 a resposta aguda da glicemia durante exercício aeróbio (45 minutos a 50% do
VO2 máx em cicloergômetro) e durante 150 minutos de recuperação pós-exercício. Nos indivíduos
sem sobrepeso e obesos, a glicemia não se modificou durante o exercício e durante a recuperação
pós-exercício, já nos indivíduos obesos diabéticos a glicemia teve um declínio médio de 1 mM
(18 mg.dl-1) durante o exercício e se manteve abaixo dos valores basais durante o período de
recuperação pós-exercício. A secreção da insulina foi similar em ambos os grupos, mas a taxa de
utilização da glicose durante o exercício foi maior nos indivíduos diabéticos. Neste estudo de
Giacca et al., (1998) o exercício físico de moderada intensidade e duração (45 minutos a 50% do
VO2 max aproximadamente 70% do LA para diabéticos tipo 2) promoveu redução da glicose
plasmática durante e após a realização de exercícios em indivíduos diabéticos tipo 2, porém o
mesmo não ocorreu em indivíduos não diabéticos sem sobrepeso e obesos.
Em um estudo que associa treinamento aeróbio em esteira (75 minutos de corrida e
caminhada em intensidade de 60 a 80% da FCmáx aproximadamente 80 a 100% LA) realizado
duas vezes por semana e exercícios resistidos (6 exercícios, 3 séries de 12 repetições a 60% da
carga máxima) realizado duas vezes por semana durante 16 semanas, Tokmakidis et al., (2004)
observaram modificações positivas no controle glicêmico, ação da insulina, força muscular e
melhoras significativas na glicemia e insulinemia de jejum, hemoglobina glicada (HbA1c), na
glicemia e insulinemia durante o teste de tolerância à glicose, no tempo de exercício e na força
muscular após as 16 semanas da associação de exercícios aeróbio e resistido.
Assim, a atividade física regular desencadeia alterações fisiológicas benéficas para
portadores de DM2 e pode prevenir o desenvolvimento da DM2 e ser considerada uma forma não
medicamentosa de controle glicêmico, o que é fundamental para a prevenção de complicações
relacionadas ao DM2.
4.2. Métodos de avaliação física
4.2.1. Consumo máximo de oxigênio
O consumo de oxigênio (VO2) reflete a capacidade do organismo em transportar e utilizar
o oxigênio para a formação de energia, esta medida aumenta linearmente com o incremento da
carga/intensidade de trabalho até um momento onde não se observa o aumento do VO2 com o
incremento de carga, neste momento obtemos o consumo máximo de oxigênio (VO2máx) (Barros
Neto et al., 2001). O VO2 máx é limitado pelo débito cardíaco máximo (DCmáx) e pela máxima
extração periférica de oxigênio (diferença arteriovenosa de O2: (a-v)O2). A fórmula de Fick (VO2
máx = DCmáx x (a-v)O2 ) expressa bem estas limitações, pois para se alcançar valores máximos de
consumo de O2 é necessário haver uma boa capacidade do sistema cardiovascular em fornecer
oxigênio para as mitocôndrias e uma boa capacidade tecidual de extrair este oxigênio circulante
(Silva et al., 1997).
O VO2máx é uma medida amplamente utilizada para a avaliação e prescrição de
2000; Spencer e Gastin, 2000; Simões et al., 2003; Silva et al., 2005) como para portadores de
doenças crônico não transmissíveis (Larsen et al., 1999; Kunitomi et al., 2000; Thin, et al., 2002;
Guelfi et al., 2005; Perrone et al., 2005). A determinação do VO2 máx pode predizer o risco de
mortalidade para homens e mulheres (Blair et al., 1984) e, um pequeno aumento desta aptidão
física está associado à uma redução significativa no risco de morte (Erikssen et al., 1998).
Diabéticos comumente apresentam baixos valores de VO2 máx (+18,0 ml.kg.min-1) e pequenos
aumentos nestes valores resultam em uma maior sensibilidade à insulina e redução da taxa de
mortalidade (Albright et al., 2000). Assim, o VO2 máx representa um importante aspecto da
avaliação funcional e fornece informações importantes para o diagnóstico clínico.
4.2.2. Limiar anaeróbio
Atualmente, encontramos um grande número de terminologias e metodologias
(Wasserman & Mcllory, 1964; Heck et al., 1985; Tegtbur et al., 1993; Simões et al., 1999;
Beneke, 2003; Billat et al., 2004) utilizadas para identificar uma intensidade de exercício onde se
observa um equilíbrio dinâmico entre diversas variáveis fisiológicas como a concentração de
lactato e o VO2 (Baron et al., 2003). Esta intensidade de exercício é comumente chamada de
limiar anaeróbio (LA). Devido a este grande número de métodos utilizados para se estimar esta
intensidade de equilíbrio, há uma certa confusão na definição e conceituação do LA.
O termo limiar anaeróbio foi inicialmente proposto por Wasserman & Mcllory, em 1964.
Estes autores utilizaram parâmetros ventilatórios para identificar o início da acidose metabólica
durante um teste físico com incremento progressivo de carga, posteriormente o termo foi
sofrendo alterações com o passar do tempo (Kindermann et al., 1979; Skinner e Mclellan, 1980;
Heck et al., 1985; Tegtbur et al., 1993; Simões et al., 1999; Beneke, 2003; Billat et al., 2004;
Pardono et al, 2005).
Atualmente as respostas lactatêmicas e ventilatórias durante um teste incremental são as mais
utilizadas para se determinar o LA, mas, independente da terminologia, metodologia e
conceituação utilizada, o LA é um importante parâmetro de avaliação aeróbia, sua determinação é
de fundamental importância para a prescrição de exercícios físicos também para portadores de
DCNT.
4.2.3. Limiar ventilatório
O LA como foi citado no capítulo anterior pode ser determinado por diferentes métodos, e
o método não invasivo que utiliza os gases (O2 e CO2) expirados para identificar o LA é
comumente denominado de limiar ventilatório (LV).
Para compreendermos como é possível identificar o aumento da acidose metabólica por
parâmetros ventilatórios, devemos dar uma breve explicação de alguns parâmetros envolvidos
nestas reações. A ventilação pulmonar (VE) é resultante do produto da freqüência respiratória
pelo volume corrente e expressa o volume de ar inspirado em litros por minuto. Cerca de 70% do
VO2 consumido é convertido em dióxido de carbono (VCO2) e eliminado pelos pulmões. Durante
o exercício, o VCO2 pode ser produzido pelo organismo a partir de duas formas, gerado pelo
metabolismo oxidativo ou resultante do tamponamento do lactato (Barros Leite et al., 2001).
Com o incremento da sobrecarga de trabalho o VO2, o VCO2 e o lactato aumentam
paralelamente durante o esforço, a partir do momento em que o LA é atingido, a produção do
acarreta em aumento da produção de CO2 muscular devido ao sistema tampão do bicarbonato
entrar em ação. O início da acidose metabólica e o excesso de CO2 estimulam os centros
respiratórios que desencadeiam o aumento da ventilação, neste momento o limiar ventilatório
pode ser identificado quando ocorrer um aumento desproporcional de VCO2 em relação ao VO2 e
portanto um aumento no equivalente ventilatório de O2 (VE/VO2) sem que haja um aumento
equivalente para CO2 (VE/VCO2) (Ferraz e Bocchi, 2001; Yazbek et al., 2001; Serra, 1997;
Barros Neto et al., 2001).
Desta forma, a análise dos gases expirados durante exercícios incrementais, podem
fornecer medidas não invasivas e indiretas do início da acidose metabólica que acontecem nos
músculos ativos e permitir identificar o limiar anaeróbio.
4.2.4. Métodos lactatêmicos para identificação do limiar anaeróbio
A resposta do lactato sangüíneo durante o exercício físico é aceito como o mais adequado
índice fisiológico para: a) avaliar o desempenho em exercícios físicos submáximos de longa
duração; b) prescrição da intensidade relativa de esforço; c) determinar os efeitos do treinamento
e destreinamento (Weltman, 1995; Denadai, 2000).
Contudo, para portadores de DCNT, os métodos lactatêmicos não são os mais utilizados
para se determinar o LA. Os métodos ventilatórios são mais utilizados por serem não invasivos.
O grande número de coletas sanguíneas e a aplicação de métodos máximos são fatores que
restringem sua aplicação para muitos portadores de DCNT.
Atualmente o parâmetro fisiológico mais utilizado para a prescrição da intensidade de
constantemente utilizadas para se identificar a freqüência cardíaca máxima de forma indireta,
estas equações possuem uma grande margem de erro o que compromete sua aplicação para
portadores de doenças crônico não transmissíveis, além de muitos destes consumirem drogas
(medicamentos) que alteram a FC.
O VO2 máx e o LA são comumente utilizados para a prescrição da intensidade de exercício,
porém o teste incremental que permite obtê-los de forma indireta é realizado até a exaustão, o que
pode não ser recomendado a esta população que pode apresentar complicações associadas ao DM
como hipertensão, doenças coronarianas.
Uma alternativa para estas limitações seria a utilização de um novo método, o delta de
lactato que foi desenvolvido para identificar uma intensidade de exercício onde teoricamente
ocorreria uma variação 0 da concentração do lactato sanguíneo. Esta nova metodologia propõe
identificar a intensidade da máxima fase estável de lactato a partir da variação do lactato
sanguíneo em 2 sessões de exercícios submáximos com apenas 2 coletas sanguíneas em cada
sessão de exercício (Billat et al., 2004).
O delta de lactato poderia ser de grande aplicação para diabéticos tipo 2, esta nova
metodologia apresenta inúmeras vantagens como seu baixo custo e sua fácil aplicação, além de
ser um método sub-máximo o que é de fundamental importância quando se trata de pessoas com
baixa aptidão física e alto risco cardiovascular, porém a validade do delta de lactato para estimar
5. MATERIAIS E MÉTODOS
5.1.Comitê de ética de pesquisa em seres humanos
Os métodos utilizados no presente estudo foram aprovados pelo Comitê de Ética de
Pesquisa em seres humanos da Universidade Católica de Brasília oficio CEP/UCB número
103/2005. Antes de serem submetidos ao estudo, os voluntários assinaram um termo de
consentimento livre e esclarecido onde foram informados sobre os procedimentos bem como
riscos e benefícios envolvidos na pesquisa e preencheram um questionário sobre histórico de
saúde (Anexo 2).
5.2. Amostra
Participaram da pesquisa 14 voluntários portadores de DM2, com idade entre 42 e 76
anos. Para se diagnosticar a presença de complicações cardiovasculares um eletrocardiograma
(ECG) de repouso e de esforço foi realizado por um cardiologista. Os critérios de exclusão dos
voluntários da participação na pesquisa foram: macroangiopatias, retinopatias, nefropatias,
neuropatias, pé diabético com feridas, uso de insulina.
A tabela 1 apresenta as características de todos os voluntários do estudo, trazendo também
os valores de repouso do lactato e da glicemia em jejum. A tabela 2 apresenta os valores de
repouso da pressão arterial sistólica (PAS), diastólica (PAD) e média (PAM), freqüência cardíaca
Tabela 1 - Valores individuais e média ± desvio padrão (DP) das características dos voluntários que participaram do estudo e valores do lactato e glicemia de jejum (n = 14).
Voluntário (anos) Idade
Tempo Diabetes (anos) Peso (kg) Altura (cm) IMC
(kg.m2)-1 Sexo
Lactato repouso (mM) Glicemia jejum (mg.dl)-1
F 76 20 72,7 159 29 M 1,2 123
H 44 2 98,3 160 38 F 1,7 209
N 73 4 68,0 162 26 F 2,8 219
J 60 21 94,2 163 36 M 1,3 186
D 42 2 107,3 174 35 M 1,3 120
E 55 13 71,0 162 27 F 1,6 150
V 58 1 64,4 151 28 F 1,4 130
M 47 16 74,3 163 28 F 2,6 140
C 57 2 75,5 160 30 F 1,7 131
S 57 8 77,0 158 31 F 2,3 307
I 64 4 80,0 159 32 F 1,8 126
JP 64 11 94,0 164 35 M 1,6 128
Z 74 10 48,0 159 19 F 2,3 164
A 66 9 78,0 177 25 M 2,2 232
Média 60 9 79,0 162 30 -- 1,8 169
+ DP 11 7 15,0 6,5 5 -- 0,5 55
Tabela 2 - Valores individuais e média ± desvio padrão (DP) dos valores de repouso da pressão arterial sistólica (PAS), diastólica (PAD) e média (PAM), freqüência cardíaca (FC) e VO2pico (n = 14).
Voluntário repouso PAS
(mmHg) PAD repouso (mmHg) PAM repouso (mmHg) FC repouso (Bpm)
VO2 pico
(ml.kg-1.
min-1)
Medicamentos
F 152 71 98 50 14 --
H 124 79 94 73 15 --
N 128 67 87 74 19 *Gliclazida, *Metformina
J 145 85 105 90 21 *Gliclazida, *Metformina, Niceptina
D 127 77 94 70 24 *Metformina
E 108 69 82 73 -- *Glibenclamida, Verapamil, Primarim
V 129 85 99 82 19 Inalapril, Aniaril
M 125 75 91 81 -- Natrilix, *Gliclazida, *Metformina, beozidrato
C 114 74 87 65 20 *Metformina, Hyzaor
S 118 75 89 77 19 *Metformina, *Gliclazida, Vasopril, Pressat, Zocor
I 127 75 92 71 12 *Metformina
JP 111 71 81 76 17 *Metformina, *Gliclazida, Vasopril, Natrilix
Z 134 69 91 74 18 *Gliclazida
A 135 76 96 99 19 Nifeloti, *Glibenclamida, Somalgim
Média 127 75 92 75 18,0 --
+ DP 12 5 7 11 3,6 --
* Hipoglicemiantes orais estão descritos no anexo 2. Não foi possível identificar o VO2 pico para E
5.3. Procedimentos
Após avaliação clínica realizada pelo cardiologista, os voluntários foram submetidos a um
teste incremental em cicloergômetro para identificação do limiar anaeróbio e para registro do
eletrocardiograma. Após a determinação do limiar anaeróbio, os voluntários realizaram em dias
distintos e em ordem randomizada sessões de exercícios com carga constante ou retangular
durante 20 minutos em cicloergômetro a intensidades de 90 e 110% do limiar anaeróbio e uma
sessão onde os voluntários permaneceram em repouso sentado (sessão controle). Todos os
exercícios foram realizados na bicicleta ergométrica Lode Excalibur.
A PSE, PAS, PAD, FC, VO2, lactato e glicose sanguínea foram mensurados durante os 20
minutos do repouso pré-exercício e durante as sessões de 20 minutos de exercício. A glicose
sanguínea foi mensurada a cada 15 minutos durante duas horas após a realização do exercício.
Todos os testes foram realizados sempre no mesmo horário do dia, em um prazo de duas
semanas. Com exceção do teste incremental, todas as demais sessões foram randomizadas.
Durante todo o estudo os testes foram realizados com acompanhamento e supervisão de
um médico cardiologista para analisar as possíveis alterações cardiovasculares e interromper
qualquer teste, se necessário.
5.3.1. Alimentação, medicamentos e temperatura
Um quite alimentar contendo um biscoito salgado integral 30g, um mini bolo e um suco
de baixa caloria totalizando 256 Kcal, 28% de gordura, 64% de carboidratos e 8% de proteínas
antes das sessões de exercícios de carga constante e controle. O teste incremental foi realizado
em jejum para possibilitar uma melhor identificação do LA.
O quite alimentar foi proposto com o intuito de minimizar a influência de diferentes tipos
de alimentação realizadas previamente ao exercício. O período de ingestão do desjejum de 1 a 2
horas antes das sessões foi determinado por proporcionar ao diabético tipo 2 uma condição ideal
para a prática de exercício físico segundo recomendações de Poirier et al., 2000; Poirier et al.,
2001. Foi respeitado um prazo de no mínimo 24h entre os testes para se evitar possíveis efeitos
da fadiga muscular e captação de glicose pós-exercício aumentada, que segundo Albright et al.,
2000, pode se prolongar por 24a 72h.
A utilização dos medicamentos não foi suspensa durante a realização do estudo. Os
medicamentos foram mantidos para proporcionar uma maior validade ecológica ao estudo e
diminuir os riscos que poderiam ser causados pela suspensão dos medicamentos.
A temperatura ambiente sempre foi mantida entre 22 e 23 graus celsius e a umidade do ar
entre 50 e 70%. Todos os testes foram realizados no laboratório de fisiologia do exercício e
treinamento (LAFIT) da Universidade Católica de Brasília.
5.3.2. Teste incremental
O teste incremental (TI) foi realizado para se determinar o limiar anaeróbio, bem como,
para se realizar o eletrocardiograma de esforço que permitiu identificar respostas potencialmente
anormais, como isquemia miocárdica assintomática que, uma vez diagnosticada, contribuiu para
que o voluntário fosse orientado a procurar serviço especializado reduzindo os riscos de
intercorrências durante a continuidade do estudo preservando assim a vida e integridade do
de 60 rotações por minuto com incrementos de 15 (W) a cada 3 minutos (Coen et al., 2001) até a
exaustão voluntária ou até o voluntário atingir a freqüência cardíaca máxima prevista (220-idade)
(Robergs & Landwehr, 2002 ). No repouso e a cada 3 minutos do teste incremental foram
coletadas amostras sanguíneas para análise do lactato e glicose.
5.3.3. Exercício retangular e sessão controle
As seguintes sessões foram realizadas de forma randomizada e com um intervalo de no
mínimo 24 horas entre as sessões.
Sessão 90% LA: O exercício retangular foi realizado durante 20 minutos a 90% do limiar
anaeróbio.
Sessão 110% LA: O exercício retangular foi realizado durante 20 minutos a 110% do limiar
anaeróbio.
Sessão CON: Na sessão controle (CON) os mesmos procedimentos das sessões anteriores bem
como as mensurações foram realizadas no mesmo tempo correspondente às demais sessões,
porém o indivíduo permaneceu sentado em repouso sem ter realizado qualquer exercício físico.
Durante as sessões de 90 e 110% do LA e a sessão controle, 25 µL de sangue capilarizado
foi coletado do lóbulo da orelha em repouso, no décimo e vigésimo minuto do exercício ou nos
mesmos tempos correspondentes na sessão controle e a cada 15 minutos durante os 120 minutos
sanguíneo foram mensurados durante os 20 minutos do repouso pré-exercício, durante as sessões
de exercício, controle e durante 2 horas após cada sessão (Figura 1).
Figura 1 – Esquema representando os momentos onde foram coletados 25 µL de sangue
capilarizado durante as sessões retangulares e sessão controle.
5.3.4. Identificação do limiar anaeróbio por diferentes métodos
O LA foi identificado pelas técnicas do limiar de lactato (LL), limiar glicêmico (LG) e
limiar ventilatório (LV), e a média entre os 3 parâmetros foi considerado o LA (Figura 1). A
intensidade correspondente ao LL foi identificada no momento onde ocorreu um aumento
abrupto nas concentrações de lactato sanguíneo e o LG foi identificado como sendo a intensidade
de exercício onde ocorreu a menor glicemia durante o TI (Simões et al., 1998-2003). Análise de
gases expirados foi realizada continuamente (Cortex Metalyzer 3B System) e o LV foi
identificado como sendo a intensidade de exercício onde ocorreu um aumento desproporcional do
Figura 2 - Determinação do limiar anaeróbio de 1 voluntário pelos métodos glicêmico (LG),
ventilatório (LV) e lactatêmico (LL).
5.3.5. Identificação do delta de lactato
A intensidade referente ao delta de lactato (DL) foi obtida pela variação do lactato
sanguíneo em esforços duplos de carga constante (Billat et al., 2004), os métodos utilizados para
sua determinação estão descritos mais detalhadamente abaixo.
Após a determinação do LA, 2 exercícios de carga constante com duração de 20 minutos
nas intensidades de 90 e 110% do LA foram realizados e o lactato sanguíneo foi coletado no 10º e
20º minuto de exercício. Em sua respectiva intensidade subtrai-se a concentração do lactato do
20º minuto pela concentração do 10º minuto (Delta de lactato). Um gráfico, onde o eixo x
lactato, foi feito e foi adicionada a ele uma linha de tendência linear com exibição da equação no
gráfico (Figura 3).
A equação foi derivada, e foi obtida a intensidade de exercício onde teoricamente
ocorreria variação 0 (DL 0) ou variação 0,5 (DL 0,5) do lactato sanguíneo. A variação 0,5 foi
mensurada levando-se em consideração os estudos de Beneke (2003) que considera que a
máxima fase estável de lactato ocorra em uma variação de até 0,5 mM de lactato durante um
exercício de carga constante de 30 minutos (Figura 3).
Exemplo da determinação do DL para 1 voluntário:
A = [Lac] a 110% LA (41 W) no 20º min - [Lac] a 110% LA (41 W) no 10º min
A = 4,2 – 4,0 mM
A = 0,2 mM
B = [Lac] a 90% LA (34 W) no 20º min - [Lac] a 90% LA (34 W) no 10º min
B = 3,2 – 3,4 mM
B = -0,2 mM
Após adicionar a linha de tendência linear e exibir equação no gráfico as intensidades
correspondentes a variação 0 e 0,5 do lactato sanguíneo foram obtidas pelas seguintes equações:
DL (0): Variável 2/Variável 1 2,2916/0,0603 DL (0) = 38 W
