Programa de Pós-Graduação em Ciências da Nutrição e do Esporte e Metabolismo – CNEM
Maria Carolina Traina Gama
Pré-ativação neuromuscular e análise da dependência da programação estratégica na aplicação de potência de corrida durante all-out de três minutos.
Post-Activation Potentiation (PAP) and dependency on strategic pacing on running output power during 3MT.
Limeira 2019
Maria Carolina Traina Gama
Pré-ativação neuromuscular e análise da dependência da programação estratégica na aplicação de potência de corrida durante all-out de três minutos.
Projeto de pesquisa apresentado à Faculdade de Ciências Aplicadas do Campus de Limeira da Universidade Estadual de Campinas como parte dos requisitos exigidos para a obtenção do título de Doutora em Ciências da Nutrição e do Esporte e Metabolismo, na área de Biodinâmica do Movimento Humano e Esporte.
Supervisor/Orientador: Prof. Dr. Claudio Alexandre Gobatto
ESTE EXEMPLAR CORRESPONDE A TESE DEFENDIDA PELA ALUNA MARIACAROLINA TRAINA GAMA E ORIENTADA PELO PROF. DR. CLAUDIO ALEXANDRE GOBATTO
Limeira 2019
Prof. Dr. Claudio Alexandre Gobatto
Presidente da Banca
Prof. Dr. Alessandro Moura Zagatto
Prof. Dr. Sebastião Gobbi
Prof. Dr. Marlene Aparecida Moreno
Prof. Dr. Leonardo Coelho Rabello de Lima
Ata da defesa com as respectivas assinaturas dos membros encontra-se no processo de vida acadêmica do aluno.
Dedico este trabalho a Deus e aos meus mestres espirituais e terrenos que sempre me guiaram, deram força e inspiraram por meio de suas atitudes e energia do coração. Dentre eles eu posso citar, Mestre Choa Kok Sui, Walter Gama e Maria Luisa Traina Gama, Tania Padoveze, Monica Butteri, Bárbara Crocco, Fúlvia de Barros Manchado-Gobatto e por fim, ao meu querido orientador, pelo conhecimento em oito anos de ensinamentos e motivação. Feliz por entender durante essa longa trajetória que devemos ser gratos por todos que cruzam nosso caminho, pois todos tem algo a nos ensinar, porém, aqueles que mais admiramos são o nosso suporte pra que saibamos a qual direção devemos seguir.
Gostaria de agradecer primeiramente a Deus, que é onipotente e onipresente, e me fez entender que minha maior oponente sempre seria eu mesmo, e entender também que as dificuldades seriam as minhas oportunidades de evolução. À toda minha família, em especial aos meus pais Walter Gama e Maria Luisa Traina Gama, que sempre estiveram do meu lado me apoiando e me dado subsídios para que eu conseguisse perseguir meus objetivos no caminho do amor e integridade, me direcionando e sendo grandes inspirações pra tudo. Aos meus irmãos, Luciano Gama, Thiago Traina Gama e Daniel Traina Gama. Cunhadas e irmãs Adriana Sideri Gama, Marcela Ferracioli Gama e Caroline Leardine. Sobrinhos tão amados Gabriel, Manuela e Eloisa. E a alegre Lola. Agradeço imensamente a minha companheira de vida Bárbara Crocco, por toda cumplicidade, compreensão, amor e apoio.
Gostaria de agradecer também ao meu orientador e coordenador do LAFAE, Claudio Alexandre Gobatto, pela paciência, amizade, disponibilidade e oportunidades proporcionadas durante o processo de doutoramento. À coordenadora do LAFAE, Fúlvia de Barros Manchado-Gobatto, pelos conselhos e oportunidades proporcionadas ao longo desses anos no laboratório. Aos colegas de laboratório, por cultivarem um ambiente altruísta onde se preza pela evolução coletiva, e também serem tão admiráveis a ponto de inspirar por meio do exemplo.
Também agradeço aos meus amigos e alunos queridos, que muitas vezes compreenderam minhas ausências e foram suporte emocional e profissional. Aos colegas de trabalho do CTP e FHO por toda experiência agregada e parceria. Em especial à minha cachorrinha Tutu, que esteve do meu lado até onde Deus permitiu, me ensinando tanto sobre amor incondicional e lealdade. Por fim, agradeço aos que fizeram parte do processo, mas que foram sacrificados por um propósito maior, e para que meu aprendizado fosse completo.
All-out de três minutos (3MT) é um protocolo de avaliação máxima de um dia de aplicação
capaz de fornecer parâmetros aeróbios e anaeróbios de capacidade. Esse modelo é um ideal para estudar processos de fadiga, uma vez que é um teste extremamente exaustivo e fundamentado em parâmetros mecânicos de produção de potência. A pré-ativação neuromuscular ou potenciação pós ativação é uma estratégia utilizada para ampliar a força e o desempenho, e sua aplicação demonstrou melhorar a sensibilidade dos fusos musculares e potencializar a contração, uma vez que um número maior de disparos neurais e de unidades motoras são recrutadas. Até o presente momento, não há relatos de estudos com aplicação de 3MT e pré-ativação neuromuscular associados aos mecanismos envolvidos na fadiga. O objetivo geral desse trabalho foi verificar se a pré-ativação neuromuscular exerce influência nos parâmetros fisiológicos de capacidade aeróbia e anaeróbia que são obtidas por meio da aplicação de 3MT. Além disso, verificar se o conhecimento sobre o tempo de duração de esforço na aplicação do teste induz a utilização de uma estratégia de economia na produção de potência de corrida produzida pelo avaliado, bem como, associar a existência dessa estratégia a parâmetros fisiológicos. Dez indivíduos treinados recreacionalmente realizaram oito esforços em dias diferentes que consistiram em protocolo em rampa, teste de 1RM, e outros quatro dias para os esforçors de 3MT em corrida atada na ENM e os saltos verticaiss com duas diferentes condiçoes de aquecimento. Os protocolos de aquecimento consistiram em aquecimento normal referente a 5 minutos caminhandi na esteira motorizada a 6 km/h, e o protocolo PAP, que foi realizado por meio de duas séries de seis agachamento com barra na carga de 60%1RM, com dois minutos de intervalo entre as sesões e cinco minutos de intervalo antes de 3MT ou saltos em plataforma de força. Os resultados sugerem que o presente modelo de PAP pode aumentar as funçoes neuromusculares e otimizar a ativação do metobolismo aeróbio e o ratardo da fadiga, uma vez que foi comprovado um efeito positivo nos valores de fisiológicos de EP, e e mecanicos de potência média e força média. Além disso, PAP não interfere nas reservas anaeróbias, considerando que WEP e potência pico não foram afetados e parecem ser independentes dos mecanismos que promovem maior produção e sustentação de força.
The three-minute all-out (3MT) is a protocol of maximum evaluation applied in one day to obtain aerobic and anaerobic capability parameters. This model is an ideal to study fatigue processes, once it consists in an extremely wearing test, based in mechanic parameters of power production. Neuromuscular pre-activation or potentiation post-activation is a strategy used to wide force and performance, and its application has shown improvements in the sensitivity of muscle fibers and contraction increase, once it requires a higher number of neural shots and motor units. Up until now, there are no reports of studies applying 3MT and neuromuscular pre-activation associated to mechanisms involved in fatigue. This study aimed to check whether neuromuscular pre-activation influences physiological parameters and parameters of aerobic and anaerobic capabilities, obtained from 3MT. Besides, we have checked whether there is an influence in performance when a subject is aware or not of how long the test will take, and in associating such strategy to physiological parameters. Ten recreationally trained subjects attended eight trials in different days, which consisted in ramp protocol, 1RM test, and other four days attending 3MT in attained running on an ENM and vertical jumps with two different warm-up conditions. Warm-up protocols involved regular 5-minute walking warm-up in a motorized treadmill at a six-kilometer/hour speed; and PAP protocol: two series of six back squats with 60%1RM, with a two-minute interval in-between sessions and a five-minutes interval before 3MT of jumping on a force platform. Results suggest that the present model of PAP may increase neuromuscular functions to optimize the activation of aerobic metabolism and delaying fatigue, due to positive values of EP and mechanisms of average power and force. Besides, PAP does not interfere in anaerobic reserves, considering that WEP and peak power were nor affected and seem to have been regardless the mechanisms that promote force production and maintenance.
LISTA DE ABREVIATURAS
%Cmáx - Percentual do valor de média de consumo nos 30” finais em relação aoVO2máx; [Lac] - Concentração de lactato sanguíneo;
1RM - Teste de uma repetição máxima; 3MT - Teste de all-out de três minutos;
3MT CCT AN - 3MT com conhecimento do tempo aquecimento normal; 3MT CCT PAP - 3MT com conhecimento do tempo PAP;
3MT SCT AN - 3MT sem conhecimento do tempo aquecimento normal; 3MT SCT PAP - 3MT sem conhecimento do tempo PAP;
60%1RM-kg - Peso referente a 60% do peso de 1RM; ACTH - Hormônio adrenocorticotrófico;
ADP - Adenosina Difosfato; AER - Metabolismo Aeróbio; AF - Bandas de alta frequência;
AFabs - Componentes espectrais expressos em unidades absolutas; AFun -Alta Frequência normatizada;
AN -Aquecimento normal;
ANA ALA - Anaeróbio alático; ANA LA - Anaeróbio lático;
ApEN - Variável de entropia aproximada; ATP - Adenosina Trifosfato;
BCAA - Aminoácidos de cadeia ramificada; BF - Bandas de baixa frequência;
BFabs – Baixa Frequência absoluta;
BFun - Componentes espectrais expressos em unidades normalizadas; Ca2+ - Cálcio;
CCT - Com conhecimento do tempo;
CCT AN - Com conhecimento do tempo e aquecimento normal;
CK - Creatina quinase;
CK 24h - Creatina quinase coletada após 24 horas da intervenção; CO2, - Gás carbônico
CRF - Hormônio liberador de corticotropina; DP - Desvio padrão;
EA - Escala de afetividade; EDTA - Estoque de glicina; EM - Esteira motorizada; ENM - Esteira não motorizada;
EP - End power ou parâmetro aeróbio proveniente de 3MT;
EPOC - Excesso de consumo de oxigênio pós-esforço (Excess Post-exercise Oxygen); Est - Estatura em centímetros;
ET - Energia total consumida ao longo do teste; FC - Frequência cardíaca;
FC F - Frequência cardíaca final; FFT - Transformada Rápida de Fourier; FM - Força média;
FP - Força pico;
G % - Percentual de gordura corporal; H+ - Hidrogênio
HHA - Hipotálamo-hipófise-adrenal; I - Impulso;
ICN - Índice de complexidade normatizado; IL-6 – Interleucina;
iR-R - Intervalos R-R; IV - Impulsão vertical; LAC - Lactato sanguíneo;
LAC P - Valor de pico de concentração de lactato sanguíneo; LAC P1’- Lactato sanguíneo 1’ após o teste;
LAC P7’- Lactato sanguíneo 7’após o teste; LAC P9’ - Lactato sanguíneo 9’ após o teste; LAC PAq - Lactato sanguíneo após aquecimento
LAC PT’- Lactato sanguíneo imediatamente após o teste; LDH - L-Lactic Dehydrogenase bovine heart;
LV1 - Limiares ventilatórios 1; LV2 - Limiares ventilatórios 2;
M LAC P - Média dos valores de lactato pico; MBF - Bandas de muita baixa frequência; MC - Massa corporal em quilogramas; Mg2 – Magnésio;
Mm - Massa magra corporal em quilogramas; NAD - Hidrazina Hidrato;
NN - Intervalos normais entre os batimentos R-R NN50 - Número de i-RR maiores que 50 ms; O2 - Oxigênio;
P - Potência realizada durante o salto; PA - Pré-ativação;
PAP - Pré-ativação neuromuscular ou potenciação pós ativação; PCr - Creatina fosfato;
pH – Escala numérica de acidez ou basicidade; Pi – Fosfato inorgânico;
PM - Potência média Pm - Potência média;
PNN50 - Porcentagem dos i-RR adjacentes maiores que 50 ms; Pp - Potência pico;
PSC - Percepção subjetiva de cansaço; PSD - Densidade espectral da potência; PSE - Percepção subjetiva de esforço; PT - Potência total da VFC;
adjacentes;
Salto AN - Salto vertical com aquecimento na esteira; Salto PAP - Salto vertical com potenciação pós ativação; SCT - Sem conhecimento do tempo
SCT AN - Sem conhecimento do tempo e aquecimento normal;
SCT PAP - Sem conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular; SD1 - Dispersão perpendicular à linha de identidade;
SD2 - Dispersão dos pontos ao longo da linha de identidade;
SDANN - Desvio padrão das médias dos i-RR normais, a cada 5 minutos; SDNN - Desvio padrão de todos os i-RR normais;
SDNNi - Média do desvio padrão dos i-RR normais a cada 5 minutos; SNA - Sistema nervoso autônomo;
SNC - Sistema nervoso central;
T LAC P - tempo médio de atingimento do lactato pico; TCA - Ácido tricloroacético;
TCLE - Termo de consentimento livre e esclarecido; TDF - Taxa de desenvolvimento de força; TE - Tamanho do efeito;
TFP - Tempo até a força pico; TNF - Fator de necrose tumoral; TNF-α - Necrose tumoral-alfa;
TP TDF - Tempo até o pico de taxa de desenvolvimento de força; TRP - Triptofano;
UBF - Ultrabaixa frequência; Var - Variância dos iR-R; VCO2 - Produção de gás carbônico; VE - Ventilação-minuto;
VE/VCO2 - Equivalentes ventilatórios de CO2; VE/VO2 - Equivalentes ventilatórios de O2;
VM - Velocidade média; VO2- Consumo de oxigênio;
VO2máx - Consumo máximo de oxigênio; VP - Velocidade pico;
WEP - Capacidade de trabalho anaeróbio proveniente de 3MT; 𝜏 J - Trabalho realizado durante o salto;
Figura 1. Representação do desenho experimental da pesquisa das primeiras três visitas nas quais
foram realizados a assinatura do TCLE, avaliação antropométrica e coleta dos dados basais dos intervalos R-R para análise da VFC dos voluntários na visita 1, teste em rampa e primeira adaptação a ENM na visita 2 e teste de 1 repetição máxima de agachamento e segunda adaptação a ENM na visita 3.
Figura 2. Representação do desenho experimental da pesquisa para as quatro condições de
aplicação de 3MT. Visita 4 realizada sem conhecimento do tempo e aquecimento normal (3MT SCT AN), visita 5 realizada como conhecimento do tempo e aquecimento normal (3MT CCT AN), visita 6 realizada sem conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular (3MT SCT PAP) e visita 7 realizada com conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular (3MT CCT PAP).
Figura 3. Representação do desenho experimental da pesquisa para as condições de aplicação do
salto vertical bipodal contra movimento. Sessão 8 realizada com aquecimento normal e salto vertical contra movimento (SALTO VERTICAL AN) e sessão 9 realizada com pré-ativação neuromuscular e salto vertical contra movimento (SALTO VERTICAL PAP).
Figura 4. Participação em percentual (n=10) dos metabolismos energéticos durante as
quatro condições de aplicação de 3MT (Sem conhecimento do tempo e aquecimento normal – SCT AN, sem conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular – SCT PAP, com conhecimento do tempo e aquecimento normal – CCT AN e com conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular - CCT PAP).
Figura 5. Cinética das médias das concentrações de lactato sanguíneo [Lac] de repouso
e nos momentos pós aquecimento (Lac PAq), imediatamente (Lac PT), 1 minuto (Lac P1’), 3 minutos (Lac P3’), 5 minuto (Lac P5’), 7 minutos (Lac P7’) e 9 minutos (Lac P9’) após as quatro condições de aplicação de 3MT (Sem conhecimento do tempo e aquecimento normal – SCT AN, sem conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular – SCT PAP, com conhecimento do tempo e aquecimento normal – CCT AN e com conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular - CCT PAP) (n=10).
os momentos nos quais os picos aconteceram (minutos) para cada participante após as intervenções de 3MT nas quatro condições de aplicação (Sem conhecimento do tempo e aquecimento normal – SCT AN, sem conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular – SCT PAP, com conhecimento do tempo e aquecimento normal – CCT AN e com conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular - CCT PAP) (n=10).
Tabela 1. Descrição da amostra em relação aos valores de média e desvio padrão (n=10)
de massa corporal (MC - Kg), estatura corporal (Est - cm), faixa etária (Idade - anos), percentual de gordura corporal (G - %), massa magra corporal (Mm - kg), peso referente a uma repetição máxima de agachamento na barra livre (1RM - Kg), peso referente a 60% do peso de 1RM (kg), intensidade de limiar ventilatório 1 (LV1 - km/h), intensidade de limiar ventilatório 2 (LV2 - Km/h), consumo máximo de oxigênio por minuto (VO2máx - ml/Kg/min), velocidade final do teste de rampa (VF - km/h) e a concentração de creatina quinase de repouso (CKr - U/L).
Tabela 2. Valores de média e desvio padrão (n = 10) durante as quatro condições de 3MT
e os mesmos dados relativizados pela massa corporal do indivíduo (Sem conhecimento do tempo e aquecimento normal – SCT AN, sem conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular – SCT PAP, com conhecimento do tempo e aquecimento normal – CCT NA e com conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular - CCT PAP), referentes à capacidade aeróbia (EP - W), capacidade de trabalho anaeróbio (WEP - kJ), R², potência pico (PP - W), potência média (PM - W), força média (FM – m/s), força pico (FP - m/s), velocidade média (VM – m/s), velocidade pico (VP - m/s), coeficiente de variação de EP (CVEP-%) e de WEP (CVWEP-%) e tamanho do efeito para os valores de EP e WEP.
Tabela 3. Valores do tamanho do efeito (TE) para dados absolutos e relativizados,
referentes à capacidade aeróbia (EP - W), capacidade de trabalho anaeróbio (WEP - kJ), potência pico (PP - W), potência média (PM - W), força média (FM – m/s), força pico (FP - m/s), velocidade pico (VP – m/s), velocidade média (VM - m/s), confrontando a condição de aplicação convencional de 3MT (conhecimento do tempo e sem aplicação de PAP - 3MT CCT AN) em relação as outras três condições (Sem conhecimento do tempo e aquecimento normal – SCT AN, sem conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular – SCT PAP, e com conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular - CCT PAP).
pré-ativação neuromuscular (Salto PA) e de aquecimento convencional (Salto AN). Valores referentes à altura de salto (Altura – m), trabalho realizado durante o salto (𝜏 - J), potência realizada durante o salto (P – W), força pico (FP – N), tempo até a força pico (T FP – ms), Impulso (I - N*s), taxa de desenvolvimento de força (TDF – N/s) e tempo até o pico de taxa de desenvolvimento de força (TP TDF – ms).
Tabela 5. Valores de média e desvio padrão (n=10) da variabilidade da frequência
cardíaca nas posição de supinação para as condições basal, após fornecimento da informação que antecedeu a aplicação dos testes nas condições de 3MT sem conhecimento do tempo e aquecimento normal (3MT SCT AN), 3MT sem conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular (3MT SCT PAP), 3MT com conhecimento do tempo e aquecimento normal (3MT CCT AN) e 3MT com conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular (3MT CCT PAP). Independentemente das condições, as avaliações foram realizadas após dada a informação do teste realizado e antes de qualquer intervenção. Valores de analise em domínio do tempo referentes média iR-R – média dos intervalos R-R; SDNN (ms) - Desvio padrão de todos os intervalos RR normais gravados em um intervalo de tempo, RMSSD (ms)- a raiz quadrada da média do quadrado das diferenças entre intervalos RR normais adjacentes, em um intervalo de tempo, pNN50 (%)-Representa a porcentagem dos intervalos RR adjacentes com diferença de duração maior que 50ms.,Var – Variância dos iR-R; Valores de análise não linear referentes a entropia (ApEN); E valores de análise no domínio da frequência referentas à BFun – Baixa Frequência normatizada; AFun –Alta Frequência normatizada, BFabs – Baixa Frequência absoluta; AFabs –Alta Frequência absoluta, BF/AF – relação entre a baixa Frequência e a Alta Frequência, PT – potência total.
Tabela 6. Valores de média e desvio padrão (n=10) da participação dos metabolismos
energéticos Aeróbio (kJ), Anaeróbio lático (kJ), Anaeróbio alático (kJ) e energia total consumida ao longo do teste (kJ), para as condições de 3MT sem conhecimento do tempo e aquecimento normal (3MT SCT AN), 3MT sem conhecimento do tempo e pré-ativação
neuromuscular (3MT CCT PAP).
Tabela 7. Valores de média e desvio padrão (n = 10) durante as quatro condições de 3MT
(Sem conhecimento do tempo e aquecimento normal – SCT AN, sem conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular – SCT PAP, com conhecimento do tempo e aquecimento normal – CCT AN, e com conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular - CCT PAP), referentes à concentração de lactato sanguíneo após aquecimento (LAC PAq – mmol/L), concentração de lactato sanguíneo imediatamente após o teste (LAC PT’ – mmol/L), concentração de lactato sanguíneo 1’ após o teste (LAC P1’ – mmol/L), concentração de lactato sanguíneo 3’ após o teste (LAC P3’ – mmol/L), concentração de lactato sanguíneo 5’ após o teste (LAC P5’ – mmol/L), concentração de lactato sanguíneo 7’após o teste (LAC P7’ – mmol/L), concentração de lactato sanguíneo 9’ após o teste (LAC P9’ – mmol/L), a média dos valores de lactato pico (M LAC P - mmol/L), o tempo médio de atingimento do lactato pico (T LAC P – min), a frequência cardíaca final (FC F – bpm), concentração de creatina quinase 24h após esforço (CK 24h – U/L)¸ cálculo do consumo de oxigênio após o esforço (EPOC - L/Kg), média do consumo de oxigênio dos 30” finais de esforço (CF 30” - ml/Kg/min) e percentual do valor de média de consumo nos 30” finals em relação à média do VO2máx (%Cmáx-EP - %).
Tabela 8. Valores de média e desvio padrão (n = 10) após a intervenção das quatro
condições de 3MT (Sem conhecimento do tempo e aquecimento normal – SCT AN, sem conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular – SCT PAP, com conhecimento do tempo e aquecimento normal – CCT AN e com conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular - CCT PAP), referentes à questionários de percepção subjetiva de cansaço (PSC), percepção subjetiva de esforço (PSE) escala de afetividade (EA) a percepção subjetiva do tempo de duração dos testes realizados (Pt).
condições de 3MT e os mesmos dados relativizados pela massa corporal do indivíduo (Sem conhecimento do tempo e aquecimento normal – SCT AN, sem conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular – SCT PAP, com conhecimento do tempo e aquecimento normal – CCT NA e com conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular - CCT PAP) confrontados com dados descritivos referentes a massa corporal (MC - Kg), estatura corporal (Est - cm), percentual de gordura corporal (G - %), massa magra corporal (Mm - kg), peso referente a uma repetição máxima de agachamento na barra livre (1RM - Kg), peso referente a 60% do peso de 1RM (60%1RM-kg), intensidade de limiar ventilatório 1 (LV1 - km/h), intensidade de limiar ventilatório 2 (LV2 - Km/h), consumo máximo de oxigênio por minuto (VO2máx - ml/Kg/min).
Tabela 10. Valores de correlação de Pearson (r) entre as combinações coerentes dos
valores de capacidade aeróbia representado pela média de potência dos 30” finais (EP-W e W.kg-1) durante as quatro condições de 3MT e os mesmos dados relativizados pela massa corporal do indivíduo (Sem conhecimento do tempo e aquecimento normal – SCT AN, sem conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular – SCT PAP, com conhecimento do tempo e aquecimento normal – CCT NA e com conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular - CCT PAP) confrontados com valores fisiológicos referentes à capacidade aeróbia (EP – W e W.kg-1), capacidade de trabalho anaeróbio (WEP – kJ e kJ/kg) em todas as condições de aplicação de 3MT.
Tabela 11. Valores de correlação de Pearson (r) entre as combinações coerentes dos
valores de capacidade aeróbia representado pela média de potência dos 30” finais (EP-W e W.kg-1) durante as quatro condições de 3MT e os mesmos dados relativizados pela massa corporal do indivíduo (Sem conhecimento do tempo e aquecimento normal – SCT AN, sem conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular – SCT PAP, com conhecimento do tempo e aquecimento normal – CCT AN e com conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular - CCT PAP) confrontados com valores fisiológicos referentes à concentração de lactato sanguíneo 5’ após o teste (LAC P5’ – mmol/L), a
e média do consumo de oxigênio dos 30” finais (CF 30” - ml/Kg/min).
Tabela 12. Valores de correlação de Pearson (r) entre as combinações coerentes dos
valores de capacidade aeróbia representado pela média de potência dos 30” finais (EP-W e W.kg-1) durante as quatro condições de 3MT e os mesmos dados relativizados pela massa corporal do indivíduo (Sem conhecimento do tempo e aquecimento normal – SCT AN, sem conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular – SCT PAP, com conhecimento do tempo e aquecimento normal – CCT NA e com conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular - CCT PAP) confrontados com valores metabolismos
energéticos referentes a metabolismo Aeróbio (AER - kJ), Anaeróbio lático (ANA LA
kJ), Anaeróbio alático (ANA ALA - kJ) e energia total consumida ao longo do teste ( ET - kJ).
Tabela 13. Valores de correlação de Pearson (r) entre as combinações coerentes dos
valores de capacidade aeróbia representado pela média de potência dos 30” finais (EP-W e W.kg-1) durante as quatro condições de 3MT e os mesmos dados relativizados pela massa corporal do indivíduo (Sem conhecimento do tempo e aquecimento normal – SCT AN, sem conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular – SCT PAP, com conhecimento do tempo e aquecimento normal – CCT NA e com conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular - CCT PAP) confrontados com valores mecânicos referentes a potência Pico (PP - W), Potência média (PM - W), força média (FM – m/s), força pico (FP - m/s), velocidade média (VM – m/s), velocidade pico (VP - m/s) e mesmos valores relativizados pela massa corporal do indivíduo.
Tabela 14. Valores de correlação de Pearson (r) entre as combinações coerentes dos
valores de capacidade aeróbia representado pela média de potência dos 30” finais (EP-W e W.kg-1) durante as quatro condições de 3MT e os mesmos dados relativizados pela massa corporal do indivíduo (Sem conhecimento do tempo e aquecimento normal – SCT AN, sem conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular – SCT PAP, com
da frequência cardíaca referentes à média iR-R – média dos intervalos R-R; SDNN (ms)
- Desvio padrão de todos os intervalos RR normais gravados em um intervalo de tempo, RMSSD (ms) - a raiz quadrada da média do quadrado das diferenças entre intervalos RR normais adjacentes, em um intervalo de tempo, Pnn50 (%)-Representa a porcentagem dos intervalos RR adjacentes com diferença de duração maior que 50ms.,Var – Variância dos iR-R; BFun – Baixa Frequência normatizada; AFun –Alta Frequência normatizada, BFabs – Baixa Frequência absoluta; AFabs –Alta Frequência absoluta, BF/AF – relação entre a baixa Frequência e a Alta Frequência, PT – potência total.
Tabela 15. Valores de correlação Pearson (r) entre as combinações coerentes dos valores
de capacidade aeróbia representado pela média de potência dos 30” finais (EP-W e W.kg -1) durante as quatro condições de 3MT e os mesmos dados relativizados pela massa corporal do indivíduo (Sem conhecimento do tempo e aquecimento normal – SCT AN, sem conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular – SCT PAP, com conhecimento do tempo e aquecimento normal – CCT NA e com conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular - CCT PAP) confrontados com questionários de percepção subjetiva de cansaço (PSC), percepção subjetiva de esforço (PSE) escala de afetividade (EA) a percepção subjetiva do tempo de duração dos testes realizados (Pt).
Tabela 16. Valores de correlação Pearson (r) entre as combinações coerentes dos valores
de capacidade de trabalho anaeróbio (WEP – kJ e kJ/kg) durante as quatro condições de 3MT e os mesmos dados relativizados pela massa corporal do indivíduo (Sem conhecimento do tempo e aquecimento normal – SCT AN, sem conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular – SCT PAP, com conhecimento do tempo e aquecimento normal – CCT NA e com conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular - CCT PAP) confrontados com dados descritivos referentes a massa corporal (MC - Kg), estatura corporal (Est - cm), percentual de gordura corporal (G - %), massa magra corporal (Mm - kg), peso referente a uma repetição máxima de agachamento na barra livre (1RM - Kg), peso referente a 60% do peso de 1RM (60%1RM-kg), intensidade de
Tabela 17. Valores de correlação de Pearson (r) entre as combinações coerentes dos
valores de capacidade de trabalho anaeróbio (WEP – kJ e kJ/kg) durante as quatro condições de 3MT e os mesmos dados relativizados pela massa corporal do indivíduo (Sem conhecimento do tempo e aquecimento normal – SCT AN, sem conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular – SCT PAP, com conhecimento do tempo e aquecimento normal – CCT NA e com conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular - CCT PAP) confrontados com valores fisiológicos referentes à capacidade aeróbia (EP – W e W.kg-1), capacidade de trabalho anaeróbio (WEP – kJ e kJ/kg) em todas as condições de aplicação de 3MT.
Tabela 18. Valores de correlação de Pearson (r) entre as combinações coerentes dos
valores de capacidade de trabalho anaeróbio (WEP – kJ e kJ/kg) durante as quatro condições de 3MT e os mesmos dados relativizados pela massa corporal do indivíduo (Sem conhecimento do tempo e aquecimento normal – SCT AN, sem conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular – SCT PAP, com conhecimento do tempo e aquecimento normal – CCT NA e com conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular - CCT PAP) confrontados com valores fisiológicos referentes à concentração de lactato sanguíneo 5’ após o teste (LAC P5’ – mmol/L), a frequência cardíaca final (FC F – bpm), concentração de creatina quinase 24h após esforço (CK 24h – U/L), cálculo do consumo de oxigênio após o esforço (EPOC - L/Kg) e média do consumo de oxigênio dos 30” finais (CF 30” - ml/Kg/min).
Tabela 19. Valores de correlação de Pearson (r) entre as combinações coerentes dos
valores de capacidade de trabalho anaeróbio (WEP – kJ e kJ/kg) durante as quatro condições de 3MT e os mesmos dados relativizados pela massa corporal do indivíduo (Sem conhecimento do tempo e aquecimento normal – SCT AN, sem conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular – SCT PAP, com conhecimento do tempo e aquecimento normal – CCT NA e com conhecimento do tempo e pré-ativação
alático (ANA ALA - kJ) e energia total consumida ao longo do teste ( ET - kJ).
Tabela 20. Valores de correlação de Pearson (r) entre as combinações coerentes dos
valores de capacidade de trabalho anaeróbio (WEP – kJ e kJ/kg) durante as quatro condições de 3MT e os mesmos dados relativizados pela massa corporal do indivíduo (Sem conhecimento do tempo e aquecimento normal – SCT AN, sem conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular – SCT PAP, com conhecimento do tempo e aquecimento normal – CCT NA e com conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular - CCT PAP) confrontados com valores mecânicos referentes a potência Pico (PP - W), Potência média (PM - W), força média (FM – m/s), força pico (FP - m/s), velocidade média (VM – m/s), velocidade pico (VP - m/s) e mesmos valores relativizados pela massa corporal dos indivíduos.
Tabela 21. Valores de correlação de Pearson (r) entre as combinações coerentes dos
valores de capacidade de trabalho anaeróbio (WEP – kJ e kJ/kg) durante as quatro condições de 3MT e os mesmos dados relativizados pela massa corporal do indivíduo (Sem conhecimento do tempo e aquecimento normal – SCT AN, sem conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular – SCT PAP, com conhecimento do tempo e aquecimento normal – CCT NA e com conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular - CCT PAP) confrontados com valores de variabilidade da frequência
cardíaca referentes à média iR-R – média dos intervalos R-R; SDNN (ms) - Desvio
padrão de todos os intervalos RR normais gravados em um intervalo de tempo, RMSSD (ms) - a raiz quadrada da média do quadrado das diferenças entre intervalos RR normais adjacentes, em um intervalo de tempo, Pnn50 (%)-Representa a porcentagem dos intervalos RR adjacentes com diferença de duração maior que 50ms.,Var – Variância dos iR-R; BFun – Baixa Frequência normatizada; AFun –Alta Frequência normatizada, BFabs – Baixa Frequência absoluta; AFabs –Alta Frequência absoluta, BF/AF – relação entre a baixa Frequência e a Alta Frequência, PT – potência total (p≤0.05).
condições de 3MT e os mesmos dados relativizados pela massa corporal do indivíduo (Sem conhecimento do tempo e aquecimento normal – SCT AN, sem conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular – SCT PAP, com conhecimento do tempo e aquecimento normal – CCT NA e com conhecimento do tempo e pré-ativação neuromuscular - CCT PAP) confrontados com valores dos questionários de percepção subjetiva de cansaço (PSC), percepção subjetiva de esforço (PSE) escala de afetividade (EA) a percepção subjetiva do tempo de duração dos testes realizados (Pt).
2. JUSTIFICATIVA ... 30 3.1. Objetivo Geral ... 31 4. HIPÓTESES ... 32 4.1. Hipótese 1 ... 32 4.2. Hipótese 2 ... 32 5. REVISÃO DE LITERATURA ... 32 5.1. All-out de três minutos (3MT) ... 32 5.2. Fadiga ... 34 5.2.1. Bases fisiológicas da fadiga ... 35 5.2.2. Modelos da fadiga ... 38 5.3. Fadiga e 3MT ... 41 5.4. Estresse ... 42 5.4.1. Estresse e desempenho esportivo ... 42 5.5. Variabilidade da frequência cardiaca ... 44 5.3.1. Regulação da atividade cardíaca ... 44 5.3.2. Métodos de análise da variabilidade da frequência cardíaca ... 45 5.3.3. Modelos lineares ... 46 5.3.4. Métodos não lineares ... 48 5.3.5. Variabilidade da frequência cardíaca e estresse ... 49 5.3.6. Variabilidade da frequência Cardíaca e exercício ... 49 5.4. Pré-ativação neuromuscular (PAP) ... 50 5.4.1. Possíveis mecanismos fisiológicos da pré-ativação neuromuscular ... 51 5.4.2. Variáveis determinantes para pré-ativação neuromuscular ... 52 5.4.3. Aplicação prática da pré-ativação neuromuscular ... 53 5.5. Técnicas para identificação das demandas energéticas baseadas no consumo de oxigênio durante o esforço ... 55
5.6. Técnicas para identificação do desgaste muscular após o esforço ... 57 6. MATERIAIS E METODOS ... 59 6.1. Participantes ... 59 6.2. Delineamento do estudo ... 60 6.2.1. Avaliação antropométrica ... 64 6.2.2. Amostras sanguíneas ... 64 6.2.3. Frequência cardíaca (FC) e variabilidade da frequência cardíaca (VFC) ... 65 6.2.4. Mensuração dos parametros respiratórios ... 66 6.2.5. Protocolo em rampa individualizado ... 67 6.2.6. Protocolo de all-out de 3 minutos (3MT) ... 68 6.2.7. Protocolo de determinação de 1RM ... 69 6.2.8. Protocolo de pré-ativação neuromuscular ou potenciação pós ativação (PAP) . 70 6.2.9. Protocolo de saltos para impulsão vertical (IV) ... 70 6.3. Tratamento dos Dados ... 71 6.3.1. Análises sanguíneas ... 71 6.3.2. Análises Mecânicas ... 71 6.3.3. Análises Fisiológicas e de Desempenho ... 72 6.4. Análise estatística ... 77 7. RESULTADOS ... 77
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 127 ANEXOS... 141
1. INTRODUÇÃO
All-out de três minutos (3MT) é um protocolo de avaliação fundamentado no
modelo linear 1/tempo do teste original de potência crítica. Nessa aplicação máxima de três minutos, os parâmetros metabólicos de capacidade são derivados da análise matemática da cinética da potência mecânica produzida pelo avaliado. O valor de capacidade aeróbia é chamado de EP e da capacidade de trabalho anaeróbio de WEP. Muitos autores têm estudado diferentes formas de intervenção durante a aplicação de 3MT, uma vez que esse método de avaliação tem a vantagem de não necessitar da obtenção invasiva de nenhum marcador fisiológico, e de ser aplicado em um único dia (VANHATALO et al., 2007). Foram apontadas muitas evidências da validade de representação de EP e WEP. EP é considerado como a demarcação da transição de exercício de intensidade de intenso para severo (BURNLEY et al., 2006, VANHATALO et
al., 2007, BERGSTROM et al., 2013, CHENG et al., 2012, GAMA et al., 2016). WEP é uma
quantidade finita de trabalho realizado até seu esgotamento em intensidades severas de exercício (JONES et al., 2010). 3MT é uma avaliação extremamente exaustiva e quando aplicado em determinados ergômetros permite investigações sobre parâmetros fisiológicos de desempenho e fadiga (BURNLEY & JONES, 2018).
Fadiga pode ser definida como uma redução na produção de força (GANDEVIA et al., 1995). Além disso, a regulação do esforço depende de fatores como estado energético,
fisiológico, motivacional, ambiental e atuação de vários drives neurais, que são definidos como os centros de controle motor que estimulam o grupamento muscular para produzir força (INZLICHT & MARCORA, 2016). A fadiga pode ser dividida em fadiga central, que
representa a redução dos drives neurais resultando em decréscimo na produção de força, e acontece de forma independente de mudanças no músculo esquelético (ENOKA & STUART, 1992), ou fadiga periférica, definida como falha no processo de contração a partir do potencial de ação (INZLICHT & MARCORA, 2016).
Fundamentações teóricas acerca desse assunto estão sendo exploradas para melhor entendimento dos fatores determinantes no desligamento das tarefas físicas. Os autores que defendem a linha da fadiga periférica acreditam que esta ocorre simplesmente
por meio de uma percepção fisiológica consciente das alterações metabólicas nos órgãos periféricos (SAHLIN et al., 1998). Porém, a relação entre a percepção do esforço e variáveis fisiológicas que determinam a fadiga ainda não é bem estabelecida (LAMBERT et al., 2005).
Retirar do indivíduo a possibilidade de planejamento consciente na distribuição da energética aplicada ao longo da tarefa, com a utilização do circuito aberto, comprovou interferir no desempenho, e esse fato ainda não pode ser completamente esclarecido pelos modelos da fadiga (GANDEVIA, 2001).
Devido à alta intensidade imposta e prolongada durante a realização do teste de 3MT, o conhecimento prévio da duração e intensidade da tarefa pode afetar os níveis de estresse e, posteriormente, o sucesso do desempenho na avaliação realizada, o que refletiria diretamente nos dados fisiológicos obtidos por meio desse protocolo e na fadiga. O esclarecimento a respeito da sustentação dos parâmetros mecânicos durante essa avaliação são de suma importância e necessitam de mais investigação, apesar de autores afirmarem que na tarefa de 3MT, o esforço é sempre máximo e não exige tomada de decisão ou elaboração de estratégia (VAN CUTSEM et al., 2017), e que a indução de fadiga
mental não interferiu negativamente na performance de 3MT para indivíduos treinados (MARTIN et al., 2015). Na prática e a exemplo disso, a condição pré competição pode
gerar estresse agudo para o competidor, fazendo com que seu organismo gaste energia buscando alternativas para reestabelecer a homeostase por meio de adaptações fisiológicas e comportamentais (SAPOLSKY, 2004).
Uma ferramenta não invasiva, considerada como marcador de estresse e fadiga é a variabilidade da frequência cardíaca (VFC), que também já foi estatisticamente correlacionada aos níveis de cortisol (THAYER et al., 2012). A VFC refere-se a diferenças nos intervalos de tempo entre batimentos cardíacos consecutivos e é identificada como um método de análise não invasivo que fornece informações sobre a influência da contribuição simpática e da parassimpática do SNA nas oscilações da frequência cardíaca (RAMIREZ et al., 2015) e foi correlacionada com funções executivas do sistema nervoso central (SNC) como o estresse e ansiedade. A redução do controle vagal (diminuição da VFC) pode indicar uma falha do indivíduo a se adaptar às exigências ambientais (RAMIREZ et al., 2015), e pode ser considerada um índice de regulação emocional por sua
relação com a inibição do córtex pré-frontal (THAYER et al., 2012) e insular, que também está associada a fatores motivacionais do indivíduo (OKANO et al., 2015). Quando a VFC está mais alta, o indivíduo se encontra em estado de maior regulação emocional e atenção, o que facilita a tomada de decisões. Já, quando esse parâmetro está com uma menor oscilação, evidências apontam condições de transtornos mentais, e pior regulação estratégica motivada por estresse e ansiedade (PITTIG et al., 2013). O controle da VFC também se mostrou eficiente para mensurar transtornos de estresse pós-traumático (GILLIE & THAYER, 2014).
A utilização VFC é uma forma de padronizar a condição inicial da amostra, bem como de realizar uma análise acerca da influência do conhecimento do esforço na condição de estresse do indivíduo. Essa variável pode ser um parâmetro eficiente para verificar se as condições de estresse se alteram ao tomar consciência da tarefa exaustiva de correr em máxima intensidade durante três minutos. Além disso, se esse estresse interfere na tomada de decisão sobre aplicação da estratégia durante o teste.
A pré-ativação neuromuscular ou potenciação pós ativação (PAP) tem sido uma estratégia utilizada para ampliar a força e o desempenho, além de amenizar os efeitos deletérios da fadiga na produção de força (VANDERKA et al., 2016). Sua aplicação
demonstrou melhorar a sensibilidade dos fusos musculares e potencializar a contração, uma vez que possibilita um número maior de disparos neurais, resultando em potenciais pós sinápticos aumentados e um maior número de unidades motoras recrutadas (CARREGARO et al., 2011). Esse ganho também foi atribuído a uma maior sensibilidade da actina e da miosina para as moléculas de Ca2+ liberadas do retículo sarcoplasmático, associando esse fator a fosforilação da miosina regulatória de cadeia leve (RCL), que acarreta em aumento na produção da força do músculo esquelético, haja vista que uma maior liberação de Ca2+ no retículo sarcoplasmático, permite superior disponibilidade para a ligação com a troponina (LOTURCO et al., 2014). Também foi relatado o aumento da inibição periférica pelos órgãos tendinosos de Golgi e melhora na sincronização da utilização energética (EBBEN et al., 2000, WYLAND et al., 2015). Autores têm sugerido fortemente que a pré-ativação também é uma ferramenta eficiente para aumentar o desempenho em sprints de corrida (CHATZOPOULOS et al., 2007; YETTER & MOIR 2008;
potência em protocolos de Wingate foram anteriormente atestados, porém as variáveis metabólicas não foram questionadas nesse estudo, somente o melhor tempo da realização do estímulo antes da realização do esforço máximo de trinta segundos em cicloergometro e sua interferência sobre parâmetros mecânicos (JO et al., 2010).
Até o presente momento, não há relatos de estudos com aplicação de 3MT e pré-estimulação neuromuscular, o que pode ser um caminho interessante para esclarecer o efeito agudo dessa intervenção nos processos de fadiga muscular tanto pós atividades de potência como de resistência, uma vez que 3MT é um teste que fornece dados fisiológicos aeróbios e anaeróbios de capacidade. Sendo 3MT derivado de parâmetros mecânicos, também pode ajudar na compreensão das diferenças em aplicação de força após PAP, possibilitando a avaliação dessas variáveis em ergômetros específicos para esportes que envolvam corrida, natação ou ciclismo (BOULLOSA et al., 2018).
2. JUSTIFICATIVA
Fundamentado na importância de garantir a validade dos parâmetros fisiológicos de EP e WEP, obtidos por meio da aplicação de 3MT, justifica-se a ideia de analisar se os indivíduos utilizam estratégia de economia na aplicação de esforço durante a execução desse protocolo realizado em cadeia fechada, ou seja, quando são informados sobre a duração total do teste máximo. Além disso, a presente tese se faz relevante por elucidar se a pré-ativação neuromuscular também exerce interferência nesses parâmetros, uma vez que são extraídos da potência mecânica, que em nesso caso é produzida pelo avaliado durante o movimento específico da corrida. Tais esclarecimentos podem apresentar à ciência um novo método de melhoria de desempenho para essa modalidade. Também, clarear questões sobre mecanismos ainda não totalmente compreendidos dos efeitos causados pela pré-ativação e pela utilização de estratégia na realização da tarefa, bem como da relação dessas intervenções com os parâmetros fisiológicos obtidos por meio da aplicação da 3MT.
3. OBJETIVOS
3.1. Objetivo Geral
O objetivo geral desse trabalho foi verificar se a potenciação pós ativação exerce influência nos parâmetros fisiológicos de capacidade aeróbia e anaeróbia, obtidas por meio da aplicação de 3MT. Além disso, verificar se o conhecimento sobre o tempo de duração de esforço na aplicação do teste induz a utilização de estratégia de economia na produção de potência de corrida produzida pelo avaliado, bem como, associar a existência dessa estratégia a parâmetros fisiológicos.
3.2. Objetivos Específicos
1. Verificar se a pré-ativação neuromuscular exerce influência nos parâmetros mecânicos de potência durante a aplicação de 3MT.
2. Verificar se o conhecimento prévio do indivíduo sobre o tempo de teste que irá realizar exerce influência nos parâmetros mecânicos de potência durante a aplicação de 3MT.
3. Verificar se a pré-ativação neuromuscular exerce influência nos parâmetros fisiológicos durante aplicação de 3MT como, concentração de lactato sanguíneo, creatina quinase, frequência cardíaca máxima e variabilidade da frequência cardíaca.
4. Verificar se o conhecimento prévio do indivíduo sobre o tempo de teste que irá realizar exerce influência nos parâmetros fisiológicos durante aplicação de 3MT como, concentração de lactato sanguíneo, creatina quinase, frequência cardíaca máxima e variabilidade da frequência cardíaca.
5. Verificar se a o nível de estresse do indivíduo, quantificado pela VFC, nas aplicações em cadeia aberta e fechada, tem relação com possível uso de estratégia de economia de aplicação de potência durante 3MT, bem como com o desempenho.
4. HIPÓTESES
4.1. Hipótese 1
A primeira hipótese científica desse trabalho é de que exista alteração nos valores dos parâmetros fisiológicos de EP e WEP com a intervenção de aplicação da pré-ativação neuromuscular antes de 3MT.
4.2. Hipótese 2
A segunda hipótese desse trabalho é de que EP e WEP sejam dependentes do indivíduo ter conhecimento prévio sobre a duração total do teste de 3MT, e que esse conhecimento exerce interferência nos parâmetros fisiológicos de estresse e de fadiga. Sendo assim, que pode existir uma estratégia de economia de esforço traçado pelo avaliado ao realizar esse protocolo.
5. REVISÃO DE LITERATURA
5.1. All-out de três minutos (3MT)
All-out de três minutos (3MT) é um protocolo de avaliação fundamentado no
modelo linear 1/tempo do teste original de potência crítica. Nessa aplicação máxima de três minutos, os parâmetros metabólicos de capacidade são derivados da análise matemática da cinética da potência mecânica produzida pelo avaliado. O valor de capacidade aeróbia é chamado de EP e da capacidade de trabalho anaeróbio de WEP. A primeira aplicação de 3MT foi realizada em cicloergômetro e sua reprodutibilidade foi comprovada por vários autores em diferentes ergômetros (BURNLEY et al., 2006;
VANHATALO et al., 2007; BERGSTROM et al., 2012; CHENG et al., 2012; GAMA et al.,
2016). O protocolo se mostrou também aplicável em corrida livre com utilização da cinética da velocidade (PETTITT et al., 2012; BROXTERMAN et al., 2013). Mais
recentemente, foi relatada validade da EP quando confrontada a valores obtidos em teste potência crítica convencional (GAMA et al., 2018), assim como a reprodutibilidade de EP
e WEP pela utilização da variável mecânica de potência em corrida atada na esteira rolante não motorizada (ENM) (GAMA et al., 2016).
A maioria das intervenções para aumentar a confiabilidade da utilização de 3MT foi realizada em ciclismo. Apesar de alguns estudos terem desenvolvido e validado a aplicação desse protocolo em corrida livre (PETTITT et al., 2012; BROXTERMAN et al., 2013) e em corrida na ENM (GAMA et al., 2016), para considerar a especificidade desse
movimento, ainda se faz necessário uma série de esclarecimentos, uma vez que o gesto motor da corrida necessita de controle neural altamente complexo (KYROLAINEN et al.,
2005) e pode sofrer influência de diversos fatores.
Muitos autores têm estudado diferentes formas de intervenção durante a aplicação de 3MT, uma vez que esse método de avaliação tem a vantagem de não necessitar da obtenção invasiva de nenhum marcador fisiológico, além da enorme vantagem de ser aplicado em um único dia (VANHATALO et al., 2007). Foram apontadas muitas evidências
da validade de representação de EP e WEP. Uma das intervenções realizadas apontou que WEP é sensível ao desgaste das reservas intramusculares de creatina-fosfato e frente à presença circulante de metabólitos que são produtos do metabolismo anaeróbio. Nesse estudo, os autores realizaram sprints máximos de trinta segundos em bicicleta, com tempo prévio de dois e quinze minutos antes da execução de 3MT. Observaram que a intervenção seguida de recuperação de dois minutos de descanso provocou alteração nas reservas anaeróbias dos voluntários interferindo nos valores de WEP, enquanto que estímulos prévios com quinze minutos de descanso não produziram o mesmo efeito, como foi citado já ser esperado pelos autores (VANHATALO & JONES, 2009). Outros pequisadores também relataram que, aplicando esforço anterior à realização de 3MT em intensidades abaixo de EP, não foi constatada interferência alguma sobre a WEP. No entanto, quando o teste é iniciado pós-estímulo prévio de intensidade acima de EP, há redução considerável no parâmetro anaeróbio. Além disso, a pesquisa demonstrou que independente da intensidade do exercício prévio, EP não é significativamente alterada, uma vez que é sustentada por fontes aeróbias de energia (PARKER SIMPSON et al., 2012).
intervenções em modelo isocinético, utilizando cadências diferentes (DEKERLE et al., 2014).
EP é considerada como a demarcação da transição de exercício de intensidade de intenso para severo (BURNLEY et al., 2006; VANHATALO et al., 2007; BERGSTROM et al., 2012; CHENG et al., 2012; GAMA et al., 2016). Essa medida aeróbia pareceu superestimar
os valores de intensidade obtidos por meio da aplicação convencional do teste de potência crítica, quando comparadas medidas de consumo de oxigênio e eletromiografia (BERGSTROM et al., 2013). Em cicloergômetro a intensidade de EP foi examinada até a
fadiga e o tempo de sustentação do esforço foi, em média, de 14,8 ± 8,4 minutos na faixa de 89% do VO2máx (MCCLAVE et al., 2011). WEP é uma quantidade finita de trabalho
realizado até seu esgotamento em intensidade severas de exercício (JONES et al., 2010) e é proveniente dos metabolismos energéticos glicolítico com contribuição oxidativa, altamente relacionada com a redução da eficiência muscular (VANHATALO et al., 2016).
5.2. Fadiga
Fadiga pode ser definida como uma redução na produção de força (GANDEVIA et al., 1995). Assim, parece que a manutenção do esforço depende de fatores como estado
energético, fisiológico, motivacional, ambiental e atuação de vários drives neurais, que são definidos como os centros de controle motor que estimulam o grupamento muscular para produzir força (INZLICHT & MARCORA, 2016). Sendo assim, a fadiga neuromuscular
é um processo vinculado a mecanismos metabólicos, mecânicos e neurais e pode ser considerada uma condição reversível em situações que proporcionam recuperação parcial ou total do sistema neuromuscular (GANDEVIA, 2001).
A fadiga pode ser dividida em fadiga central, que representa a redução dos drives neurais resultando em decréscimo na produção de força, e ocorre de forma independente de mudanças no músculo esquelético (ENOKA & STUART, 1992) ou processos distais a junção neuromucular (AMENT & VERKERK, 2009); ou fadiga periférica, definida como falha no processo de contração a partir do potencial de ação (INZLICHT & MARCORA, 2016) ou processos proximais à junção neuromuscular. A eletromiagrafia parece ser uma boa ferramenta para detectar fadiga periférica porque é capaz de mensurar a quantidade, velocidade e
amplitude dos potenciais de ação eferentes no sarcolema (AMENT & VERKERK, 2009), porém é impraticável em determinadas condições de avaliação por conta de oscilações e ruídos.
5.2.1. Bases fisiológicas da fadiga
5.2.1.1. Fadiga periférica
Um decréscimo no conjunto excitação-contração leva à redução da força contrátil e geração de tensão pelo músculo em atividade até o aparecimento da fadiga. Em cargas elevadas de exercício ocorre o acúmulo de metabólitos no meio intracelular por conta da exigência de alta ressintese de ATP para gerar energia. O processo de fadiga reduz a velocidade de propagação, a frequência e a aplitude dos potências de ação (JUEL, 1988; AMENT et al., 1996).
Mudanças nas concentrações de eletrólitos no ambiente transmenbrana muscular geralmente estão relacionados com a maneira que o potêncial de ação é propagado pelos túbulos T, mas ainda não é totalmente esclarecido o tamanho do efeito do acúmulo de matabólitos (Pi, ADP e H+) sobre essa propagação pelo sarcolema (AMENT & VERKERK, 2009). Uma vez que a redução da força de contração é ocasionada princpalmente pela oferta prejudicada de Ca2+, fatores como o aumento das concentrações de H+ ocasionam queda do pH intramuscular, levando a uma redução no sincronismo da contração por diminuição da eficiência de relaxamento e da taxa de Ca2+ transportada de volta ao retículo sarcoplasmático. Assim como o aumento da concentração de Mg2+ pode interferir no processo contrátil por ser um íons diretamente ligado ao ATP e aos sensores de voltagem que regulam a abertura dos canais de Ca2+ (KORZENIEWSKI et al., 2002).
Na junção neuromuscular e nervo periférico ainda é incerta a relação da fadiga a processos relacionados à falha na propagação axonal, decréscimo na liberação de aceticolina e dessensibilixazação pós sinaptica na placa motora, uma vez que a amplitude desses mecanismos excedem muito as quantidades necessárias para que ocorra a contração (AMENT & VERKERK, 2009).
Sabendo que os músculos bem como as unidades motoras possuem propriedades bioquímicas e fisiológicas diferentes, no processo da fadiga as fibras lentas são mais resistentes que as fibras rápidas. Isso ocorre principalmente por conta da atividade enzimática aumentada do metabolismo oxidativo e menor rotatividade da ATPase por conta dos ciclos das pontes cruzadas
serem mais lentos. Em contrapartida, sua velocidade de contração é mais sucetível ao acúmulo de Pi intramuscular (FITTS et al., 2016).
Além do acúmulo de metabólitos (CO2, H+, lactato e amônia), nível de acidose e aumento da temperatura, o exercício intenso provoca alterações no ambiente intracelular que também estão associadas à fadiga periférica. Fundamentado no suprimento energético, o exercício pode ser interropido em intensidades elevadas por falhar em ajustar o equilibrio metabólico após o esgotamento das reservas anaeróbias lática e alática. Esse ajuste é realizado por meio do aumento da atividade cardiovascular e respiratória, encarregadas de fornecer O2 e nutrientes e, como em exercícios extenuantes a mudança da necessidade energética é muito alta e rápida o controle homeostático e funcionamento intracelular pode falhar (GLADDEN, 2001).
5.2.1.2. Fadiga central
A redução da força ou da potência de contração denominada de fadiga central envolve processos que englobam junção neuromuscular, motoneurônio alfa, medula espinhal e encéfalo, excluindo as mensagens recebidas das vias aferentes sensoriais periféricas e os mecanismos de contração que acontecem posteriormente à esses eventos (NOAKES, 2008).
São fatores fisiológicos extremamente complexos e difíceis de serem investigados na prática esportiva (NOAKES et al., 2004). Mais especificamente, podemos esperar que a
fadiga central seja proveniente do bloqueio de potenciais de ação nos locais de ramificação axonal, ou da indução do reflexo de mecanoreceptores musculares (Ia e II do fuso muscular e Ib do órgão tendinoso de Golgi (OTG), o que pode reduzir a queda do desempenho do músculo agonista (fadigado). Também, por meio da estimulação dos nervos aferentes III e IV, que podem reduzir a frequência de disparo do neurônio motor, além de inibir o output do córtex motor, por alterações da excitação celular em seu interior durante atividades sustentadas (AMANN et al., 2015).
Em termos de ação dos aminoácidos na fadiga central, sabe-se que esses não são apenas necessários para a síntese proteica nos tecidos, mas sim que desempenham outros papéis no organismo como o de serem precursores de certos neurotransmissores atuantes
no tecido cerebral, em particular as monoaminas. A serotonina, dopamina e a noradrenalina são os três principais neurotransmissores monoaminados atuantes no organismo humano, sendo qualquer um deles produzido endogenamente a partir de um aminoácido específico. O triptofano (TRP) é convertido em serotonina, enquanto que a dopamina e a noradrenalina são sintetizados a partir da tirosina. Ocorre que existe atualmente fortes evidências de que as alterações induzidas na atividade destes neurotransmissores pelos processos metabólicas decorrentes do exercício físico prolongado podem ser responsáveis pela elevação da percepção do esforço ou pela inibição da ativação central do músculo (FITTS et al., 1994). Outro fatore que parece ser determinante nesse processo central de fadiga é a redução da razão circulante e central de aminoácidos de cadeia ramificada (BCAA sanguíneo/cerebral) com concomitante aumento das concentrações de serotonina (precursor da sensação de fadiga). Uma vez que a contração muscular voluntária aumenta o consumo das cadeias ramificadas de aminoácidos (leucina, isoleucina e valina [BCAA]), caem suas concentrações em nível sanguíneo e cerebral. Consequentemente, a redução dos níveis de BCCA sanguíneo aumenta as concentrações de triptofano em nível cerebral, haja vista que utilizam o mesmo transportador na barreira hematoencefálica. Sendo o triptofano o precursor da serotonina, o aumento em suas concentrações em nível cerebral, potencializa os efeitos de transmissão serotoninérgica, resultando em um aumento da sensação de fadiga (FITTS, 1994).
Processos como a liberação de interleucina 6 (IL-6) (outro precursor da sensação de fadiga) e a redução do fluxo sanguíneo para o cérebro, podem levar a redução da nutrição e ao aumento da temperatura cerebrais, ocasionando fadiga (AMANN et al., 2015). Temperaturas acima de 40° podem afetar o SNC, induzindo a uma inibição do córtex motor no drive motor central. Apesar desse mecanismo ter sido postulado há tempo e ainda não ser muito bem elucidado, parece promover um retardo entre o estímulo neural e a resposta motora, o que pode resultar em incapacidade de manutenção da carga de trabalho muscular, reduzindo o desempenho contração (AMENT & VERKERK, 2009).
Os centros de termorregulação do hipotálamo desempenham papel central neste processo de desligamento de tarefa (FITTS, 1994), uma vez que a sensação de esforço
produzida durante contração voluntária sustentada reflete em comandos emitidos pelo córtex motor, o processo de fadiga possivelmente é influenciado a esse aumento de temperatura e redução de fluxo sanguíneo e nutrição nessa aera cerebral (MARCHETTI & UCHIDA, 2011).
Para investigar indiretamente alterações no comando do SNC e falha na contração muscular, estímulos elétricos e magnéticos tem sido aplicados no córtex motor para estudos que objetivam retardar o efeito da fadiga central (ZWARTS et al., 2008). Como um exemplo, a técnica de estimulação elétrica por interpolação via twitch, na qual são aplicados estímulos diversos em momentos específicos para determinado nervo motor ou região cerebral durante contrações voluntárias máximas (MARCHETTI & DAL CORSO, 2012).
Durante uma contração voluntária máxima e aplicação de estimulo elétrico supra máximo diretamente em um tronco nervoso de musculo ativo, as unidades motoras que não foram ainda recrutadas apresentam uma resposta na produção de força via unidades motoras em taxas de disparo e motoneurônios em fase de período refratário. Assim, são reduzidas as unidades motoras disponíveis para o recrutamento até o musculo se tornar totalmente ativado. A presente estimulação avalia a diferença entre a força gerada voluntariamente e a força gerada pelo estímulo elétrico para investigar o processo central de contração. Sendo assim, quando não há diferença entre a força gerada voluntariamente e a força gerada pelo estímulo elétrico, a ativação muscular é completa. O inverso, ou seja, quanto maior a diferença entre ambas significa que a ativação muscular voluntária está reduzida e o musculo fadigando (SHIELD & ZHOU, 2004).
Por fim, a investigação do modelo de fadiga central também engloba a interferência do suporte neurofisiológico na percepção da fadiga, o que por sua vez promove reações comportamentais induzidas pelo exercício e sequelas de carácter cognitivo e emocional (NOAKES et al., 2004).
Modelos teóricos que abordam esse assunto estão sendo explorados para melhor entendimento dos fatores determinantes no desligamento das tarefas físicas. Os autores que defendem a linha da fadiga periférica acreditam que esta ocorre simplesmente por meio de uma percepção fisiológica consciente das alterações metabólicas nos órgãos periféricos (SAHLIN et al., 1998). Porém, a relação entre a percepção do esforço e variáveis fisiológicas que determinam a fadiga ainda não é totalmente estabelecida (LAMBERT et al., 2005). Sendo assim, a ciência caminha por desvendar esse aspecto determinante no desempenho, por meio de condições mais complexas, como afirmar que a fadiga é um sintoma e não um estado físico (ST CLAIR GIBSON & NOAKES, 2004). Essa
afirmação é decorrente do fato da sensação de fadiga nem sempre estar associada à intensidade do exercício, uma vez que pacientes com febre apresentam sintomas de fadiga em repouso (BAKHEIT, 1993). Além disso, apesar dos parâmetros periféricos possuírem
um poderoso sistema aferente de feedback ao sistema nervoso central, o qual informa para diminuir ou interromper o exercício (EDWARDS & POLMAN, 2013), existem evidências
que comprovam a atuação de um mecanismo comportamental atuando acima desse controle (EDWARDS & NOAKES, 2009). Foi mostrado que durante o teste de VO2máx,
60% dos indivíduos não alcançam um platô na captação de O2 e funções cardiorrespiratórias, e mesmo assim decidem voluntariamente parar o exercício (MIDGLEY et al., 2007). Também foi relatado que o músculo esquelético nunca é
completamente recrutado até a fadiga, uma vez que o ATP intramuscular cai apenas em média de 60% dos níveis de repouso (NOAKES, 2008), e que os estoques de glicogênio nunca são completamente esgotados na musculatura ativa durante o exercício máximo (RAUCH et al., 2005).
Desses pressupostos surge o modelo da fadiga fundamentada no “governador central”, no qual os autores afirmam que o exercício é controlado por uma estratégia inconsciente que envolve sistemas neurais ativos no cérebro, que integra sinais sensoriais internos e informações a partir do ambiente e de experiências prévias para produzir uma intensidade de manutenção do exercício que possa ser sustentada dentro da tarefa designada, sem que ocorra falha homeostática geral no organismo desse indivíduo (LAMBERT et al., 2005). O modelo programa uma percepção subjetiva de esforço por
prova, condições ambientais, informações de experiências prévias a tarefa e teleantecipação. Assim, associa o feedback aferente com tais experiências prévias como forma de controle para a manutenção de uma determinada intensidade de esforço (NOAKES et al., 2012). Esse modelo tem a vantagem de levar em conta a condição energética do indivíduo durante o esforço somada ao estado motivacional (INZLICHT & MARCORA, 2016), e seria como um mecanismo de defesa do organismo para evitar danos irreversíveis no equilíbrio interno ou homeostase (ST CLAIR GIBSON & NOAKES, 2004).
De encontro à teoria do “governador central” vem à teoria motivacional psicobiológica, que sugere que as pessoas decidam previamente o quanto de esforço irão realizar, fundamentadas em aspectos como autocontrole e motivação. Esse modelo estuda o desligamento consciente do esforço por aspectos de percepção subjetiva da tarefa realizada que vão além da fadiga central e periférica (MARCORA, 2008).
Um terceiro modelo, muito discutido dentro dos estudos de fadiga, é o modelo de
feedback inibitório aferente, no qual os autores afirmam que o feedback neural aferente
dos membros locomotores é um dos principais determinantes da fadiga em exercício de resistência. Fundamentado no fato desse mecanismo regular o pico do exercício prevenindo fadiga prematura por meio da otimização do fornecimento de O2, e também pode interromper o esforço por meio do bloqueio de output neural central eferente (AMANN & SECHER, 2010).
Há também outro modelo, que considera que o cérebro em si é quem governa de forma consciente e complexa a gestão do esforço e estratégia de utilização da energia durante uma tarefa conhecida. Os autores que acreditam nisso, entendem que a tomada de decisão é sempre dependente de fatores como a condição física e diária do indivíduo, bem como de fatores ambientais. Uma vez que o significado de “consciência” é ser informado ou ter conhecimento, as funções cerebrais interagem entre si e atuam sobre o córtex motor frente aos estímulos externos e homeostáticos para estimular o recrutamento muscular voluntário. Sendo assim, o cérebro regula por si só o exercício de forma consciente, sem a necessidade de uma área específica denominada “governador central” (EDWARDS & POLMAN, 2013).
Apesar da existência de um modelo de fadiga comandado pelo “governador central” ser bastante contestado pela fisiologia do exercício (INZLICHT & MARCORA,
