UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
DEPARTAMENTO DE EDUCAÇÃO FÍSICA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO STRICTO-SENSU EM
EDUCAÇÃO FÍSICA
CONTROLE COGNITIVO INIBITÓRIO E DESEMPENHO NO
CICLISMO EM TESTE CONTRARRELÓGIO DE 10 KM
RAILLE SILVA DE JESUS
NATAL – RN 2019
CONTROLE COGNITIVO INIBITÓRIO E DESEMPENHO NO
CICLISMO EM TESTE CONTRARRELÓGIO DE 10 KM
RAILLE SILVA DE JESUS
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação em Educação Física da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, como requisito para a obtenção do grau de Mestra em Educação Física.
ORIENTADOR: Prof. Dr. EDUARDO BODNARIUC FONTES CO-ORIENTADOR: Prof. Dr. HENRIQUE BORTOLOTTI
Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN Sistema de Bibliotecas - SISBI
Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Setorial do Centro Ciências da Saúde - CCS
Jesus, Raille Silva de.
Controle cognitivo inibitório e desempenho no ciclismo em teste contrarrelógio de 10 km / Raille Silva de Jesus. - 2019. 65f.: il.
Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Educação Física. Natal, 2019.
Orientador: Eduardo Bodnariuc Fontes. Coorientador: Henrique Bortolotti.
1. Ciclismo - Dissertação Cognição. 2. Ciclistas - Cognição - Dissertação. 3. Performance - Dissertação. 4. Time-trial - Dissertação. I. Fontes, Eduardo Bodnariuc. II. Bortolotti, Henrique. III. Título.
RN/UF/BS-CCS CDU 796.61
AGRADECIMENTOS
A Deus, por todo cuidado ao me apresentar um horizonte de possibilidades e por me cercar de pessoas maravilhosas que me acolheram desde a graduação até a minha vinda para a cidade de Natal.
À minha mãe Maria Rita, mulher guerreira que sempre teve a habilidade de dividir, compartilhar e subjetivamente me ensinar que a filha dela foi feita para voar. Aqui estou, com um pedaço do meu coraçãozinho na Bahia, mas com a garra de conquistar e fazer famílias em qualquer lugar que seja.
Ao meu pai José Domingos. A ele minha gratidão por sempre acreditar e sobretudo por me apoiar financeiramente no primeiro ano em Natal.
Aos meus irmãos, Weslley, Islan e Ruan pelo tamanho carinho e afeto.
Ao Luiz Ribeiro gostaria de expressar minha tamanha gratidão. Parece que foi ontem, mas há exatos 6 anos ele me acolhera como sua aluna de iniciação científica ou quase uma filha nesse meio acadêmico. Amigo, paciente, humilde e performa ideais que perpassam o que é ser professor. Obrigada por todo apoio e por sempre me fazer acreditar mais em mim.
Ao meu orientador Eduardo Fontes, por ter sido extremamente acolhedor desde o momento que o conheci ainda na cidade de Ilhéus e posteriormente quando entrei em contato para prestar a seleção do mestrado. Gratidão pelas contribuições para minha formação acadêmica e pessoal, por respeitar meu tempo e pelo total apoio durante esse processo.
Ao professor Hassan por conversas pontuais e vividas. Tenho muita admiração pelo profissional que você é.
À Ciane que nesse momento está bem distante, mas foi a primeira pessoa a me receber em Natal. Acredito em conexão de almas, então sou grata ao universo pela oportunidade de conhecê-la, pelas conversas, momentos partilhados e espero que se sinta abraçada aonde quer que esteja.
Aos membros do Labex, especialmente aos integrantes do NeuroEx. Esse grupo me permitiu crescer significativamente e cada pessoa agiu de maneira singular para
quem tenho me tornado. Vi de maneira mais profunda o quanto a pesquisa científica é um trabalho de formiguinha que pode ser mais leve quando se tem alguém para ajudar na caminhada. Minha tamanha gratidão às pessoas que tive a oportunidade de estar mais próxima e assim aprender com a sua existência, sobretudo a Helô, Colombiano (amigo mais fofo) e Henrique.
Ao Dani Carvalho pela amizade construída principalmente durante a condução do projeto. Obrigada pela cumplicidade e pela oportunidade de te conhecer mais um pouquinho. Você é incrível.
À Aga, pessoa doce e de coração quentinho que me deu muito suporte nos últimos meses.
Às políticas públicas estudantis por me assegurar sobretudo a partir do segundo ano de mestrado. A oportunidade de morar na residência estudantil me fez refletir ainda mais sobre meu privilégio em ser a primeira mulher da família a fazer graduação e pós-graduação, portanto vale ressaltar que sem esse apoio institucional provavelmente seria impossível chegar até aqui. Espero que outras pessoas desprovidas de privilégios de classe sejam tão agraciadas para usufruir da pós-graduação quanto eu fui.
Ainda, agradecer a ancestralidade pelo tamanho encontro de almas e por me permitir construir famílias por onde eu passo. Talvez esse seja o verdadeiro sentido da vida, voar, voar e se encontrar aonde quer que seja. Sem apego me sinto literalmente abraçada pelas pessoas maravilhosas que se achegaram no último ano, principalmente através da residência. Conviver mais uma vez com diversas pessoas me permitiu lidar com as mais variadas existências e também me encontrar ao ponto de atingir tamanha autenticidade. Nesse percurso tive o prazer de conhecer a garotinha do tempo, amiga e parceira de vida, Josi. Aprender da cultura popular e a viver sem grande apego, com a artista e “roommate” mais linda, Momo. Também a ser melhor ouvinte e ter um abraço casa com meu jornalista smartpop, Ben. Assim como compartilhar as experiências de vida e aprendizados das sessões de terapia com minha miguxa Nutri BarbalhoRoberta, Érica. Nem sei como agradecer pelas conversas jogadas fora, festivais, pôr do sol e xícaras de café. Obrigada por terem sido meu porto seguro.
SUMÁRIO
ANEXOS ... 7
APÊNDICES ... 8
LISTA DE TABELAS ... 9
LISTA DE FIGURAS ... 10
LISTAS DE SIGLAS, ABREVIAÇÕES E SÍMBOLOS ... 11
RESUMO... 12 ABSTRACT ... 13 1. INTRODUÇÃO ... 14 2. OBJETIVOS ... 19 2.1 Objetivo geral: ... 19 2.2 Objetivos específicos: ... 19 3. REVISÃO DE LITERATURA ... 20 3.1 FADIGA E DESEMPENHO ... 20 3.2 FUNÇÕES EXECUTIVAS ... 24
3.3 CONTROLE INIBITÓRIO E DESEMPENHO FÍSICO ... 26
4. MATERIAIS E MÉTODOS ... 30
4.1 DELINEAMENTO DO ESTUDO... 30
4.2 TRIAGEM ... 31
4.3 AMOSTRA ... 31
4.4 AVALIAÇÕES ... 32
4.4.1 ESCALA DE HUMOR DE BRUNEL (BRUMS) ... 32
4.4.2 ESCALA ANALÓGICA VISUAL (VAS) ... 33
4.4.3 CONTROLE INIBITÓRIO ... 33
4.4.4 FREQUÊNCIA CARDIACA ... 35
4.4.7 TESTE INCREMENTAL ... 36
4.4.8 CONTRARRELÓGIO ... 37
4.4.9 DENSITOMETRIA POR DUPLA EMISSÃO DE RAIOS-X (DEXA) ... 38
4.5. ANÁLISE ESTATÍSTICA ... 38 5. RESULTADOS ... 40 5.1 PODER AMOSTRAL ... 43 6. DISCUSSÃO ... 44 7. CONCLUSÕES ... 48 8. REFERÊNCIAS ... 49
ANEXOS
ANEXO I. Questionário de Prontidão para Atividade Física...59
ANEXO II. Questionário de Humor de Brunel (BRUMS)...60
ANEXO III. Escala Visual Analógica (VAS)...61
ANEXO IV. Escala de Percepção Subjetiva de Esforço (PSE)...62
APÊNDICES
LISTA DE TABELAS
TABELA 1. Caracterização da amostra (N = 17)...39 TABELA 2. Parâmetros avaliados no teste incremental máximo...39 TABELA 3. Desempenho no teste de controle cognitivo inibitório...40 TABELA 4. Parâmetros psicofisiológicos e indicadores de desempenho no teste
contrarrelógio...40
TABELA 5. Correlações entre desempenho cognitivo, desempenho físico e valores
médios das variáveis psicofisiológicas (PSE e PA/PD)...41
TABELA 6. Valores em mediana e intervalo interquartil das variáveis
psicofisiológicas e %FC reserva mensurados a cada 2 quilômetros durante o teste contrarrelógio...42
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1. Delineamento do estudo...30 FIGURA 2. Estímulos congruentes e incongruentes de caráter Go (em barra
vermelha) e NoGo (em barra azul)...33
FIGURA 3. Desenho experimental do teste incremental...36 FIGURA 4. Desenho experimental do teste contrarrelógio...37 FIGURA 5. Correlações entre o tempo de reação no teste cognitivo, tempo do
LISTAS DE SIGLAS, ABREVIAÇÕES E SÍMBOLOS
CR – CONTRARRELÓGIO CI – CONTROLE INIBITÓRIO
PSE - PERCEPÇÃO SUBJETIVA DE ESFORÇO
PA/PD - PENSAMENTO ASSOCIATIVO OU DISSOCIATIVO
PAR - Q - QUESTIONÁRIO DE PRONTIDÃO PARA ATIVIDADE FÍSIVA CR - CONTRARRELÓGIO
WPICO - POTÊNCIA PICO FC - FREQUÊNCIA CARDÍACA KM - QUILÔMETROS
FCRES - FREQUÊNCIA CARDÍACA RESERVA W – WATTS
TCLE – TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO VAS – ESCALA VISUAL ANALÓGICA
IMC - ÍNDICE DE MASSA CORPORAL
BRUMS – ESCALA DE HUMOR DE BRUNEL TR – TEMPO DE REAÇÃO
RESUMO
RELAÇÃO ENTRE CONTROLE COGNITIVO INIBITÓRIO E DESEMPENHO NO CICLISMO EM TESTE CONTRARRELÓGIO DE 10 KM
Autora: Raille Silva de Jesus Orientador: Eduardo Bodnariuc Fontes
Co-orientador: Henrique Bortolotti
Os fatores determinantes do desempenho físico são amplamente estudados em termos de capacidade periférica de produção de energia. Na última década, muitos estudos também sugerem o efeito de mecanismos cognitivos sobre a regulação do desempenho. Contudo, ainda permanecem em aberto na literatura questões sobre o papel da função cognitiva nas diferentes formas de desempenho atlético, em particular em simulação de prova. O objetivo deste estudo foi verificar a relação entre o controle cognitivo inibitório e o desempenho de ciclistas no teste contrarrelógio (CR) de 10km. Dezessete ciclistas recreacionais do sexo masculino (278,85 ± 48,9, potência pico; 30,35 ± 5,6, anos; 76,28 ± 8,6 kg; 1,76 ± 0,1 m; 22,60 ± 6,8 %gordura) participaram do estudo. Os participantes realizaram duas sessões. A primeira foi destinada à realização do controle cognitivo inibitório (CCI) (stroop task) e teste incremental máximo em cicloergômetro. Na segunda sessão, os voluntários realizaram o teste CR de 10 km. A percepção subjetiva de esforço, foco de atenção (pensamento associativo ou dissociativo) e frequência cardíaca foram reportados durante as sessões de exercícios. Coeficientes de correlação de Pearson foram adotados para analisar o grau de correlação entre o CCI, potência pico (WPICO) e tempo no CR. Nível de significância estatística adotada foi p < 0,05. Houve
correlação significativa entre o tempo de reação (TR) no stroop task e desempenho no CR (r = 0,54; p = 0,02). A WPICO foi inversamente correlacionada (r = - 0,78; p =
0,001) com o tempo no teste CR. Adicionalmente, houve correlação positiva (r = 0,52) entre o tempo no CR e o valor médio do foco de atenção (p < 0,05). O nosso estudo demonstrou que O melhor controle cognitivo contribuiu para melhor desempenho no teste incremental e de contrarrelógio, além disso, que maior foco de atenção dissociativo ao exercício colaborou para melhor desempenho no teste contrarrelógio.
ABSTRACT
RELATIONSHIP BETWEEN COGNITIVE CONTROL INHIBITORY AND PERFORMANCE IN 10 KM CYCLING TRIAL
Author: Raille Silva de Jesus Advisor: Eduardo Bodnariuc Fontes
Co-advisor: Henrique Bortolotti
The determinants of physical performance are widely studied in terms of peripheral energy production capacity. In the past decade, many studies have suggested the effect of cognitive mechanisms on performance regulation. However, questions about the role of cognitive function in different forms of athletic performance still remain open in the literature, particularly in test simulation. The aim of this study was to verify the relationship between inhibitory cognitive control and cyclist’s performance in the 10km time trial test (TT). Seventeen male recreational cyclists (278.85 ± 48.9, peak power; 30.35 ± 5.6, years; 76.28 ± 8.6 kg; 1.76 ± 0.1 m; 22.60 ± 6.8% fat) participated in the study. Participants held two sessions. The first was intended to perform the cognitive inhibitory control (IC) (stroop task) and maximum incremental test on a cycle ergometer. In the second session, the volunteers performed the 10 km TT test. The subjective perception exertion, attentional focus (associative or dissociative thinking) and heart rate were reported during exercise sessions. Pearson's correlation coefficients were adopted to analyze the degree of correlation between the IC, peak power (WPEAK) and time in the TT. Level of statistical
significance adopted was p <0.05. There was a significant correlation between the reaction time (RT) in the stroop task and performance in the TT (r = 0.54; p = 0.02). WPEAK was inversely correlated (r = - 0.78; p = 0.001) with time in the TT test.
Additionally, there was positive correlation (r = 0.52) between the time in the TT and the mean value of the attentional focus (p <0.05). Our study demonstrated that better IC contributed to improve performance in the incremental and time trial test, in addition, greater dissociative attentional focus to exercise contributed to better performance in the time trial test.
1. INTRODUÇÃO
Os fatores determinantes do desempenho no exercício físico são amplamente explicados em termos de capacidade periférica de produção de energia (ALLEN e HOLM, 2008; JOYNER e COYLE, 2008). Contudo, ainda que bastante exploradas (BILLAUT et al., 2010; HILLMAN, Charles H. et al., 2008; PIRES et al., 2018), permanecem na literatura questões a respeito do quanto mecanismos cerebrais podem estar relacionados à manutenção ou melhora da performance em atividades extenuantes.
A habilidade de manter exercícios em alta intensidade e longa duração é limitada pela capacidade do indivíduo resistir à fadiga (ABBISS, CR e LAURSEN, 2005). De acordo com Green (1997), esta pode ser caracterizada como as sensações de cansaço associadas ao decréscimo da função e performance muscular, ao passo que suas manifestações são observadas pela redução da força/potência e intensidade do exercício, assim como o aumento gradual da percepção subjetiva de esforço (PSE). Tradicionalmente, a fadiga foi associada apenas a alterações fisiológicas (concentração de lactato, ventilação pulmonar e frequência cardíaca, por exemplo) (ABBISS, CR e LAURSEN, 2005; ALLEN e HOLM, 2008; DELP e LAUGHLIN, 1998). Todavia, nas últimas décadas uma gama de estudos (ABBISS, CR e LAURSEN, 2005; GIBSON, Alan St Clair et al., 2006; LAMBERT et al., 2005; NOAKES, 2000) relatam que tanto o decréscimo quanto a variação de intensidade durante o exercício são reguladas pela complexa relação entre o cérebro e outros sistemas fisiológicos, nessa perspectiva, antes e durante o exercício, o cérebro realiza de maneira subconsciente o cálculo metabólico necessário para finalizar a tarefa, onde a PSE é um elemento mediador para regulação da taxa de trabalho (TUCKER e NOAKES, 2009). Mas, apesar dos avanços, essa área ainda carece de medidas comportamentais para verificar a relação entre cognição e performance.
Dentre os modelos para explanar a fadiga, a “teoria do governador central” (GIBSON, A. St. Clair e NOAKES, 2004; LAMBERT et al., 2005) ganhou bastante atenção ao definir a fadiga como uma consequência da interação de múltiplos sistemas fisiológicos periféricos agindo como sinalizadores aferentes para o cérebro
em uma maneira dinâmica de integração não linear. Nessa perspectiva, a intensidade do exercício é controlada por um sistema de feedback contínuo, no qual sinais eferentes controlam a via de sistemas somatossensoriais. Durante o exercício, a quebra da homeostase e alterações de sinais aferentes influenciam o processamento de sensações, as quais podem refletir e influenciar na percepção subjetiva de esforço (PSE) dos indivíduos sobre a tarefa realizada.
Diante disso, estudos já apresentam a associação positiva entre a fadiga cardiovascular, (PIRES et al., 2011), foco de atenção (pensamento associativo ou dissociativo) (LOHSE e SHERWOOD, 2011; STANLEY et al., 2007), aumento da atividade cerebral (FONTES et al., 2015) e taxas de PSE. Ao analisar o foco de atenção durante o exercício em cicloergômetreo, realizado a 75% do VO2, foi demonstrado que os indivíduos apresentaram maior PSE nas sessões de caráter associativo, ou seja, quando deveriam direcionar a atenção para respiração, FC e tempo de prova, por exemplo (STANLEY et al., 2007). Da mesma forma, a PSE tem se demonstrado responsiva a variações fisiológicas de ordem central. De fato, os achados de Fontes et al. (2015) indicaram o aumento da atividade neuronal no giro cingulado posterior precuneus durante o exercício (realizado em ciclo ergômetro compatível com a ressonância magnética) considerado “difícil” de acordo com a PSE, sendo que essas áreas cerebrais foram anteriormente associadas a funções cognitivas e consciência. Apesar dos achados relacionados às variáveis psicofisiológicas, maiores informações sobre a alteração destas variáveis e medidas comportamentais durante o exercício precisam ser verificadas.
Do ponto de vista neuroanatômico, tem sido sugerido que padrões de interpretação de sinais aferentes são realizados via córtex cingulado anterior, motor primário e regiões do córtex pré-frontal (CPF) (lateral e orbitofrontal) (ALVAREZ e EMORY, 2006; ROBERTSON e MARINO, 2016). Essas regiões do cérebro estão associadas a motivação, recompensa, planejamento/execução, além de funções cognitivas e emocionais que podem aumentar a tolerância ao exercício e, consequentemente, melhorar o desempenho. Fisiologicamente, a relação entre o CPF e medidas de desempenho no exercício, ocorre devido à queda da concentração de oxigênio nessa região em condição de exaustão (ROOKS et al., 2010; THOMAS e STEPHANE, 2008). Este processo parece ser resultado da necessidade de redistribuição de sangue oxigenado para outras áreas cerebrais ou
para o músculo e regiões primordiais na geração de trabalho muscular (ROBERTSON e MARINO, 2016). Já em nível comportamental, o CPF é bem conhecido por exercer uma função top-down (nível elevado de processamento sensorial), na qual por meio das Funções Executivas é capaz de coordenar as ações em direção à realização de metas (DIAMOND, 2013; HILLMAN, Charles H. et al., 2008; MARIE, 2009; MILLER, Earl K. e COHEN, 2001). Dessa forma, estudos que analisem respostas cerebrais no contexto do exercício podem ajudar a compreender a relação entre a cognição e o desempenho esportivo.
As Funções Executivas, também conhecidas como controle cognitivo (DIAMOND, 2013), referem-se aos processos mentais necessários para concentração e atenção diante de situações que motivem ações impulsivas. Entre os componentes das funções executivas (que incluem também memória de trabalho e flexibilidade cognitiva), o controle inibitório (CI) tem sido amplamente associado ao desempenho no esporte (CONA et al., 2015; MARTIN et al., 2016; PAGEAUX et al., 2014). De acordo com Diamond (2013), o CI envolve a capacidade de controlar a atenção, comportamento, pensamentos e/ou emoções para anular uma forte predisposição interna ou externa a fim de fazer o que for mais apropriado ou necessário.
No contexto do exercício, estudos já mostram que indivíduos com maior aptidão cardiorrespiratória possuem melhor controle inibitório, contudo os principais achados se restringem a crianças e idosos (BUCK et al., 2008; CHU et al., 2016; ERICKSON et al., 2015; HILLMAN, C. H. et al., 2014; WEINSTEIN et al., 2012a). Nosso estudo propõe que, a nível comportamental, um CPF fortalecido irá resultar em melhor desempenho no teste de contrarrelógio, dessa forma, no esporte, a associação positiva entre o CI e desempenho parece plausível ao considerarmos que competições extenuantes requerem autorregulação e inibição de sensações aversivas (como sudorese, aumento da ventilação pulmonar e dor muscular) ou pensamentos negativos que podem impedir de alcançar um objetivo (MARTIN et al., 2016; SCHMIT e BRISSWALTER, 2018). Assim, analisar o CI associado ao desempenho é fundamental para esclarecer o quanto o processo inibitório surge como um mecanismo à mais para a performance esportiva.
De acordo com Tucker e Noakes (2009), a regulação do ritmo durante o exercício surge de uma motivação externa, caracterizada pelo ambiente, temperatura, competidores e outros, enquanto que a motivação interna diz respeito à consciência do atleta para autosselecionar o ritmo a partir da experiência prévia. Nesse contexto a PSE funciona como um mediador para regular a taxa de trabalho com o objetivo de otimizar o desempenho e também prevenir perturbação a qualquer sistema. Dentre os modelos de provas cíclicas, o teste de contrarrelógio (CR) parece exigir maior recrutamento do SNC, devido à sua característica de percorrer determinada distância no menor tempo possível (ABBISS, CR e LAURSEN, 2005; PATON e HOPKINS, 2001). Ao levar em consideração testes de carga imposta (teste incremental, por exemplo), o CR requer maior planejamento cognitivo devido a necessidade de tomar decisões, bem como, elaborar estratégias de ritmo pautadas na dosagem da intensidade do esforço afim de evitar uma fadiga precoce (FRANCO‐ALVARENGA et al., 2019; TUCKER e NOAKES, 2009), sobretudo em percursos de longa distância.
Para averiguar a influência da cognição sobre o desempenho de ultramaratonistas, Cona et al. (2015) classificaram 30 corredores em dois grupos (corredores mais rápidos e mais lentos) e analisaram o desempenho antes de realizar a prova. Os autores verificaram que os corredores com menor tempo na ultramaratona apresentaram melhor CI, mediante a maior quantidade de acerto no teste cognitivo. Na mesma perspectiva, Martin et al. (2016) realizaram um estudo com onze ciclistas profissionais e 9 cliclistas recreacionais para determinar se o primeiro grupo tinha melhor CI e capacidade de resistir a fadiga mental quando comparado ao segundo grupo. Os voluntários completaram um teste de CI modificado de 30 minutos e em seguida foram submetidos à prova CR. Os achados apontaram que os ciclistas profissionais tiveram melhor desempenho no teste cognitivo inibitório (menor tempo de reação aos estímulos e maior número de respostas corretas) quando comparado com ciclistas recreacionais. Dessa forma, o controle cognitivo inibitório parece ser superior em atletas de alto rendimento e um precursor para melhor performance em provas que representam a realidade competitiva de ciclistas.
Com o avanço tecnológico em acessar o cérebro, assim como, com as novas evidências científicas, fatores cognitivos parecem ter seu papel fortalecido na
regulação do desempenho esportivo. Entretanto, pouco se sabe sobre a possível relação entre o controle cognitivo inibitório, com demandas de variáveis psicofisiológicas (PSE e foco de atenção) e o desempenho esportivo, sobretudo em simulação de prova. Portanto, esse estudo tem como objetivo verificar a relação entre o controle cognitivo inibitório e o desempenho de ciclistas no teste contrarrelógio de 10 km.
2. OBJETIVOS
2.1 Objetivo geral:
Verificar a relação entre o controle cognitivo inibitório, e o desempenho de ciclistas em teste contrarrelógio de 10 km.
2.2 Objetivos específicos:
i) Verificar a relação entre o desempenho no teste cognitivo inibitório, potência pico atingida no teste incremental e o tempo dos ciclistas no contrarrelógio.
ii) Verificar a relação entre a percepção subjetiva de esforço e foco de atenção durante o teste contrarrelógio com o desempenho no teste cognitivo.
iii) Verificar a relação entre percepção subjetiva de esforço e foco de atenção durante o teste contrarrelógio com o tempo dos ciclistas no contrarrelógio.
iv) Comparar os valores de percepção subjetiva de esforço, foco de atenção e frequência cardíaca de reserva durante o teste contrarrelógio.
3. REVISÃO DE LITERATURA
No primeiro tópico da revisão de literatura é apresentado o conceito de fadiga, os diferentes modelos teóricos desenvolvidos historicamente para justificá-la e sua implicação para o desempenho esportivo. Dando continuidade, o segundo tópico é destinado à definição das funções executivas e de seus subcomponentes (controle inibitório, memória de trabalho e flexibilidade cognitiva), a relevância do controle inibitório no contexto do exercício e sua possível relação com a performance. O último tópico, mas não menos importante, aborda características do ciclismo e da prova contrarrelógio como forma de compreender a relação entre o controle cognitivo inibitório e desempenho esportivo.
3.1 FADIGA E DESEMPENHO
A fadiga consiste na perda ou redução da capacidade de produzir força para realizar o movimento e funciona como um sistema de segurança que ajuda a prevenir lesões durante exercício (ABBISS, CR e LAURSEN, 2005). Devido à complexidade de tal mecanismo, diversos modelos teóricos, de ordem central e periférica (quadro 1), explanaram a casualidade da fadiga e suas implicações no desempenho esportivo (AMANN, 2011; JUNIOR, 2013; NOAKES, 2000, 2012).
Os primeiros estudos sobre fadiga e leis relativas à exaustão foram conduzidos ainda no século 19 pelo fisiologista italiano Angelo Mosso, o que resultou na obra “La Fatica”, publicada em 1891 (DI GIULIO, C., 2011; GIULIO, C. D. et al., 2006). Mosso destacou-se pela criação do aparelho ergógrafo, para computar o nível de fadiga por meio de contrações concêntricas dos músculos flexores do dedo médio. Estudos usando traços de ergografia permitiram compreender que o nível de fadiga no indivíduo pode variar de acordo com mudanças na pressão atmosférica, hora do dia e estado nutricional, por exemplo. Apesar da dificuldade para mensurar a fadiga puramente central, foi possível especular que tal processo é resultado de fenômenos centrais e periféricos, ao relatar que “a fadiga no cérebro reduz a força nos músculos” (GIULIO, C. D. et al., 2006).
Apesar da consistência dos achados supracitados, os estudos conduzidos por Hill AV et al. (1924), bem como Hill AV e LUPTON (1923), ganharam maior atenção na história da ciência do exercício e desencadearam uma gama de pesquisas voltadas a compreender a fadiga por meio de mecanismos de ordem periférica. Hill foi um fisiologista que contribuiu significativamente para a compreensão sobre fadiga ao advogar que tal processo estava relacionado a alterações bioquímicas no músculo durante o exercício. O autor levantou o paradigma da concentração de ácido lático no músculo como substrato capaz de influenciar na produção de força para realização do movimento. Adicionalmente, relatou que a oferta de oxigênio poderia ser um fator crucial para delimitar o acúmulo de lactado e consequentemente determinar o desempenho atlético.
De acordo com o modelo teórico cardiovascular/anaeróbico proposto por Hill et al. (1924), a fadiga se desenvolve durante o exercício de moderada a alta intensidade, quando o sistema cardiorrespiratório não consegue fornecer oxigênio suficiente para a contração dos músculos, induzindo ao metabolismo "anaeróbico" (HILL e LUPTON, 1923). Esse conceito clássico tem como ideia central que o melhor desempenho é determinado pela capacidade do coração bombear maior volume de sangue oxigenado para o músculo alcançar uma taxa significativa de trabalho antes que atinja o estado de anaerobiose muscular. Nessa perspectiva, o treinamento aparece como fator crucial para proporcionar adaptações fisiológicas para alterar o limiar de fadiga e garantir melhor desempenho durante exercícios em intensidade elevada (NOAKES, 2000, 2012).
A partir dessa premissa, é possível destacar outras teorias pautadas a nível periférico, como o modelo de esgotamento/oferta de energia, que associa a fadiga à falha na entrega de substratos (produção de adenosina trifosfato por diferentes vias metabólicas) ou depleção de glicogênio hepático/muscular (FITTS, 1994; NIELSEN et al., 2001), como também o modelo biomecânico (COYLE et al., 1991) que baseia-se na ideia da economia muscular (diminuição de metabólitos associados a fadiga e atraso no aumento da temperatura corporal) colaborar para um movimento mais eficiente e com menos gasto energético. Ainda que bem fundamentados, esses modelos apontam certas limitações do ponto de vista fisiológico, pois desconsideram fatores motivacionais, características relacionadas à performance dos indivíduos,
entre outros, que fazem especular sobre a presença de um “governador”, seja central ou periférico (HILL e LUPTON, 1923).
Por outro lado, os modelos de recrutamento muscular (NOAKES, 2000) e psicológico/motivacional (BARWOOD et al., 2015) apontam a importância de mecanismos centrais, ainda assim com contrapontos. O primeiro advoga que o desempenho no exercício é de ordem inconsciente, determinado pela influência da concentração de neurotransmissores (serotonina, dopamina, acetilcolina) sobre a densidade dos impulsos neurais, enquanto o segundo caracteriza o desempenho esportivo como resultado do esforço consciente, inerente a fatores motivacionais (NOAKES, 2000).
A partir da visão reducionista sobre a temática, Lambert e colaboradores explanaram o modelo do Governador Central, que apresenta a fadiga como resultado da complexa integração de feedback aferente entre os sistemas fisiológicos periféricos e o cérebro (LAMBERT et al., 2005). Entretanto, esse modelo foi questionado (MARCORA, 2008) devido à sua complexidade e por englobar os diversos modelos fisiológicos de ordem subconsciente sem elevada atenção à fatores motivacionais. Diante disso, tem se discutido sobre a importância de levar em consideração parâmetros psicológicos e motivacionais com o objetivo de superar a “antecipação” ou cessação “abrupta” do exercício (MARCORA et al., 2017), como em um teste de potência máxima em que os sujeitos podem apresentar um melhor desempenho por causa do estímulo verbal para continuar o exercício (MARCORA, 2009).
Hopstaken et al. (2015) submeteram 20 indivíduos a um prolongado teste (n-back task) de alta demanda cognitiva e após seis blocos de 18 minutos informaram aos sujeitos que a partir daquele momento a duração do experimento dependeria do desempenho em relação à performance nos blocos anteriores (manipulação de recompensa), ainda que a duração poderia variar entre 5 e 40 minutos. Após receberem o estímulo de recompensa, o tempo de reação e desempenho na tarefa, foram revertidos para níveis mais altos apesar dos sinais anteriores de fadiga mental, sugerindo, que esse estado também pode ser amenizado pelo aumento da motivação. O estado psicobiológico de fadiga mental pode influenciar na performance em diversas tarefas e esse fenômeno é também causado por
prolongados períodos de demanda cognitiva que se manifesta de forma biológica e comportamental, desencadeando sensações de cansaço, falta de energia e decréscimo da motivação (PAGEAUX et al., 2015; PIRES et al., 2018; VAN CUTSEM et al., 2017).
A fadiga está intrinsicamente relacionada ao desempenho e abordar as diferentes perspectivas presentes na literatura permite compreender a complexidade associada à caracterização de fatores psicofisiológicos determinantes da performance atlética. Além disso, vale destacar a importância de conduzir estudos com o objetivo de sanar lacunas/distanciamento entre mecanismos centrais e periféricos, tanto no que diz respeito a mensuração de variáveis relacionadas ao desempenho físico quanto cerebral, incluindo atividade hemodinâmica/neural e análise comportamental por meio de testes cognitivos.
Quadro 1. Diferentes modelos teóricos sobre fatiga.
Teoria Autor (ano) Princípios
Cardiovascular/anaeróbio Hill & Lupton (1923)
O treinamento melhora a aptidão cardiorrespiratória por aumentar a capacidade do coração bombear e
do músculo consumir sangue oxigenado para realização do
movimento. Suplemento/
depleção de energia
Haller & Vissing (2002) Green (1997)
O desempenho é limitado pela capacidade de carrear substratos (oxigênio) cruciais para a atividade
muscular.
Fadiga Neuromuscular Avela; Kyröläinen; Komi (2001)
Caracteriza-se pela redução da produção de energia e da força muscular, concomitantemente com o aumento da percepção subjetiva
de esforço.
Trauma Muscular Hamlin & Quigley (2001)
O desempenho pode ser limitado pela redução da ativação central,
causada por alterações em concentrações de
neurotransmissores ou respostas sensoriais de feedbacks aferentes.
Biomecânico Hausswirth; Bigard; Guezennec (1997)
É pautada na ideia de que o movimento mais eficiente resultará em maior economia de energia que resultara em menor consumo de oxigênio, metabólitos intracelulares
e termorregulação. Termorregulação Nybo & Nielsen,
(2001)
A elevação exacerbada da temperatura corporal pode
influenciar nas demandas de outros sistemas fisiológicos e causar fadiga
Psicológico/motivacional Brehm (1989)
Fatores motivacionais (estímulo verbal) pode ser determinante para
manutenção do exercício em condições extremas, sobretudo
próximas à exaustão
Governador central Lambert; Gibson; Noakes (2005)
A fadiga é determinada por padrões de feedbacks aferentes e eferentes no qual o sistema somatossensorial
atua continuamente enviando informações periféricas para serem
processadas a nível central com o objetivo de regular a intensidade do
exercício. Fonte: elaborada pelo autor.
3.2 FUNÇÕES EXECUTIVAS
As funções executivas (FE), também conhecidas como funções superiores ou controle cognitivo, correspondem aos processos coordenados pelo córtex pré-frontal, necessários em situações que requerem concentração, atenção e inibição de instintos com o objetivo de alcançar metas (DIAMOND, 2013; MARIE, 2009). Os componentes das funções executivas são: memória de trabalho, flexibilidade cognitiva e controle inibitório. Esses componentes atuam como uma unidade que, a nível comportamental, estão associados ao melhor desempenho acadêmico (BEST, et al., 2011; HILLMAN, Charles H. et al., 2008), social (RIGGS et al., 2006), físico (DIAMOND, 2012; KHAN e HILLMAN, 2014) e mental (SNYDER, 2013).
A memória de trabalho envolve a capacidade de reter informações relevantes para utilizá-las quando necessário. Dessa forma, esse componente se faz essencial para planejar, escrever, falar, desenvolver atividades do cotidiano, considerar alternativas em direção a pensamentos e ações, bem como reter informações na mente para manipulá-las quando necessário (DIAMOND, 2013). Já a flexibilidade cognitiva, consiste na habilidade de lidar com múltiplas atividades e capacidade de encontrar perspectivas diante de situações que requerem adequação, seja espacial, interpessoal ou de pensamentos. A atuação desse componente exige da memória de trabalho e do controle inibitório (CI), seja para reverberar ou inibir informações prévias com o intuito de se adaptar a diferentes contextos (DIAMOND, 2013).
O CI está relacionado à capacidade de controlar a atenção, comportamentos, pensamentos e emoção com o objetivo de realizar o que for primordial ou alcançar metas (ALVAREZ e EMORY, 2006; DIAMOND, 2013). Um baixo controle cognitivo inibitório reflete em atitudes impulsivas e falta de planejamento, ao passo que a melhora desse componente permite criação de hábitos mais saudáveis. O CI também desempenha um papel fundamental em conjunto com os demais componentes das FE, contribuindo para manutenção e seleção primária de informações relevantes pela memória.
Estudos prévios têm apresentado que as FE podem ser influenciadas pela idade, aptidão aeróbia, contexto social e prática de atividade física, por exemplo (LECKIE et al., 2014; WEINSTEIN et al., 2012b). É possível verificar a diferença entre grupos de acordo com a idade, pois o controle cognitivo se desenvolve da infância para adolescência e como consequência ocorre um declínio após a vida adulta (WEINSTEIN et al., 2012b). Além disso, a aptidão aeróbia exerce grande impacto na saúde e cognição de crianças, jovens e adultos, comprovado pelo fato de indivíduos com alta aptidão cardiorrespiratória apresentarem performance significativamente maior em testes relacionados às FE (BUCK et al., 2008; DUPUY et al., 2015; ERICKSON et al., 2015; HILLMAN, C. H. et al., 2014).
Nessa perspectiva, a prática de atividade física e a aptidão cardiorrespiratória parecem ser fortes aliados para melhorar significativamente o desempenho cognitivo (GUINEY et al., 2015; HILLMAN, Charles H. et al., 2008; LUDYGA et al., 2016). Tal processo pode ser explicado pelas alterações fisiológicas no córtex proporcionadas pelo exercício, que de maneira aguda resulta na elevação da hemodinâmica cerebral, maior oxigenação cortical e atividade de neurotransmissores sinápticos (BILLAUT et al., 2010; PIRES et al., 2016) ao passo que cronicamente, pode refletir em adaptações estruturais, como maior atividade de regiões cerebrais, neurogênese, plasticidade neural, angiogênese, crescimento endotelial e aumento da secreção do fator neurotrófico derivado do cérebro, que em suma é uma proteína relacionada a formação, manutenção, crescimento e diferenciação de neurônios (DISHMAN et al., 2006; FERRIS et al., 2007; PIEPMEIER e ETNIER, 2014).
Estudos já suportam o efeito agudo do exercício sobre a cognição de indivíduos de diferentes faixas etárias (ABBISS, Chris R. et al., 2015; BROWN e
BRAY, 2018; CHANG et al., 2012; WENG et al., 2015), contudo ainda é um campo a ser explorado com outras populações pois as pesquisas em sua maioria foram realizadas com idosos e crianças (CHU et al., 2016; DUPUY et al., 2015; HILLMAN, C. H. et al., 2014). Brown e Bray (2018) verificaram o efeito agudo de 20 minutos exercício em várias intensidades sobre as FE, nesse estudo, 107 indivíduos realizaram um teste cognitivo (stroop task) previamente e em um segundo momento foram randomizados em grupos para realizarem a sessão envolvendo: controle, intensidade leve, moderada, vigorosa e exercício intervalado de alta intensidade. O stroop task foi realizado ao terminar o exercício/controle (momento 0) e 10 minutos após a sessão. Exceto a condição controle, todas as intensidades influenciaram nas FE imediatamente após se exercitar, enquanto todos os grupos indicaram melhora significativa nos 10 minutos após o exercício.
No contexto esportivo, as FE podem estar positivamente associadas a concentração, foco de atenção, planejamento e capacidade de suportar as diversas alterações fisiológicas causadas pelo exercício, devido a interpretações de sinais aferentes coordenados por regiões do córtex pré-frontal (ROBERTSON e MARINO, 2016). O córtex dorsolateral integra informações emocionais, motivacionais e psicológicas (percepção de esforço, sensação de prazer, experiência prévia e dentre outros) processadas pelo córtex orbitofrontal e cingulado anterior, que podem resultar na modificação do ritmo ou parada do exercício (GIBSON, Alan St Clair et al., 2013; ROBERTSON e MARINO, 2016). Adicionalmente, do ponto de vista comportamental parece haver uma elevada integração entre o controle cognitivo, regulação e performance em exercícios extenuantes, portanto, requer maior atenção quanto a tal temática diante do pouco corpo de literatura.
3.3 CONTROLE INIBITÓRIO E DESEMPENHO FÍSICO
O CI é um componente das Funções Executivas que está relacionado a capacidade de inibir estímulos distratares e direcionar pensamentos e ações a fim de alcançar objetivos (DIAMOND, 2013). Nesse contexto, o indivíduo também pode voluntariamente escolher ignorar estímulos pontuais com base para alcançar metas e esse comportamento pode ser caracterizado como foco de atenção ou inibição atencional (DIAMOND, 2013). Os testes psicológicos destinados a mensurar o CI
consistem na apresentação de estímulos (aos quais os sujeitos devem responder corretamente e o mais rápido possível) que podem causar interferência, resultando no atraso das respostas ou predisposição a erros (DALRYMPL.EC e BUDAYR, 1966; STROOP, 1992) .
Por exemplo, o estudo clássico conduzido por Ridley Stroop (1992), o qual deu origem ao Stroop Task e uma gama de testes com caráter inibitório (MACLEOD, 1991), representa de diversas formas o quanto o controle cognitivo pode atuar mapeando estímulos e respostas necessárias para realizar uma tarefa (MILLER, Earl K. e COHEN, 2001). Em três experimentos Stroop (1992) verificou que, quando uma palavra é apresentada em cor diferente do seu significado (exemplo, a palavra vermelho exibida em cor verde), ocorre um atraso no processamento relacionado a nomear a cor da palavra e maior quantidade de erros. Em suma, o efeito de tal interferência/inibição sobre o tempo de reação de uma tarefa foi nomeado como efeito Stroop (STROOP, 1992).
A habilidade inibitória é crucial não só para tarefas do cotidiano (inteligência verbal, performance acadêmica e outros), mas também, é um diferencial no desempenho de atletas, com o objetivo de superar as exigências pertinentes ao contexto de prova que requerem alta resposta de adaptação ao ambiente e capacidade de lidar com demandas psicofisiológicas, emocionais e motivacionais (CONA et al., 2015; KRENN et al., 2018; VESTBERG et al., 2017). Estudos recentes têm demonstrado maior desempenho do controle cognitivo inibitório em atletas que vivenciaram exercícios de alta intensidade, incluindo esgrimistas (CHAN et al., 2011), jogadores de tênis (WANG et al., 2013), ultramaratonistas (CONA et al., 2015) jogadores de futebol (VESTBERG et al., 2017), e badminton (LIAO et al., 2017). Dessa forma, verificar a correlação entre o controle cognitivo inibitório e o desempenho em prova de contrarrelógio parece crucial para explanar a importância da cognição no contexto competitivo.
A possível correlação entre a performance esportiva e cognição é plausível visto que o exercício provoca alterações da homeostase. As diversas sensações experienciadas são processadas e ressignificadas em áreas cerebrais, levando em consideração o estado fisiológico e psicológico dos sujeitos, essa integração entre mecanismos periféricos e centrais podem refletir na percepção subjetiva de esforço
(PSE). De fato, o método da PSE já tem sido amplamente utilizado para monitorar e prescrever sessões de treinamento, por ser um parâmetro psicofisiológico capaz de predizer demandas metabólicas (ESTON et al., 1987; SCHERR et al., 2013), além disso, é importante para entender o estresse psicofisiológico induzido por diferentes tipos de exercício.
De acordo com Diamond (2013), o controle inibitório possibilita escolher ou ignorar voluntariamente determinado estímulo com o intuito de alcançar objetivos e esse processo, foi conhecido inicialmente como foco de atenção ou atenção seletiva, mas se trata de controle atencional ou inibição atencional. O foco de atenção, foi explorado no contexto do exercício por Morgan e Pollock, (1977). Os pesquisadores categorizaram os esportistas em dois domínios (associativo ou dissociativo) para representar o quão focados os sujeitos estavam no exercício, encontrando por exemplo que corredores de alto rendimento apresentavam tendência associativa, ou seja, monitoravam informações sensoriais com o objetivo de ajustarem o ritmo, enquanto que corredores de menor rendimento apresentavam tendência dissociativa, pois focavam em estímulos distrativos para desviarem a atenção da sensação de fadiga vivenciada durante o exercício.
Os domínios supracitados podem estar associados com o desempenho no exercício, sendo que maior foco de atenção nas informações sensoriais parece estar ligado a performance em provas de alto rendimento (BRICK et al., 2018), mas talvez não seja um aspecto a extrapolar para sujeitos de diferentes experiencias no esporte (tanto amador como de alto rendimento). Por exemplo (BOYA et al., 2017) sugeriram que ciclistas especialistas se concentraram principalmente nos dados de velocidade para regular o desempenho durante um contrarrelógio de 16,1 km enquanto que ciclistas iniciantes se concentravam mais nas informações de distância. Os achados indicaram uma preferência por tomada de decisão relacionada ao desempenho entre os especialistas, enquanto os iniciantes poderiam estar mais preocupados com a conclusão da tarefa.
De fato, o controle cognitivo surge como um fator determinante quando se trata de performance, sendo necessário explorar sobre possíveis associações entre o controle cognitivo inibitório, foco de atenção e desempenho esportivo. A maioria dos estudos se restringem a desfecho de variáveis cognitivas através de
comparações entre grupos de atletas experientes e inexperientes, por exemplo, Cona et al. (2015) verificaram que corredores com melhor desempenho em uma ultramaratona apresentaram maior capacidade em inibir respostas motoras e suprimir informações irrelevantes. Adicionalmente, Martin et al. (2016) relataram que ciclistas experientes tiveram melhor desempenho durante o teste de Stroop, o que indicou melhor controle inibitório quando comparado com ciclistas recreacionais.
Em modalidade intermitente vale destacar o estudo realizado por Liao et al. (2017), no qual os jogadores de badminton de elite foram mais propensos a inibir respostas motoras durante o teste de controle inibitório (stop signal-task). Diante do que foi apresentado, a capacidade de inibir uma ação contínua parece elevada em indivíduos com experiencia competitiva, ao passo que indica ser um mecanismo crucial para melhor desempenho durante o exercício. Portanto, é necessário estudos adicionais para explorar tal temática, envolvendo não só o alto rendimento, mas também grupos de esportistas recreacionais visto que algumas modalidades cíclicas (ciclismo e corrida) têm ganhado bastante atenção nos últimos anos.
4. MATERIAIS E MÉTODOS
4.1 DELINEAMENTO DO ESTUDO
Este estudo é observacional de caráter transversal e faz parte de um projeto “guarda-chuva” que teve como objetivo investigar o efeito do incremento da intensidade do exercício sobre o controle inibitório, afeto, foco de atenção, sistema autonômico cardíaco, interocepção e oxigenação do córtex pré-frontal em atletas de alto rendimento. Para descrevê-lo, foi utilizada a lista de verificação STROBE.
O estudo foi realizado em três sessões (Figura 1), sendo que as avaliações tiveram início após a aprovação pelo Comitê de Ética da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) sob parecer nº 2.444.566. Os participantes foram recrutados por meio da divulgação da pesquisa em redes sociais (grupo de ciclistas no facebook, whatsapp e instagram) entre maio de 2018 e dezembro de 2018 e nesse mesmo momento foram convidados a acessar um link do “Formulários Google” para responder questões pertinentes aos critérios de elegibilidade.
Os voluntários elegidos foram convidados para participar da primeira sessão no Laboratório de Pesquisa em Atividades Físicas, Cognição e Comportamento Humano, localizado no Departamento de Educação Física da UFRN. Nessa sessão, os sujeitos assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (TCLE), realizaram a anamnese, avaliação de prontidão para atividade física (PAR-Q) (ANEXO I), assim como foram coletadas informações adicionais sobre a prática de ciclismo. Na mesma sessão, os sujeitos realizaram os testes cognitivo e incremental e como medidas de controle para assegurar que o primeiro não influenciaria no segundo, foram avaliados os estados de humor e fadiga mental dos sujeitos previamente a esses dois momentos.
Houve um tempo de aproximadamente 30 minutos entre os testes cognitivo e incremental. Esse período foi destinado a avaliações 1) frequência cardíaca de repouso (~10 min); 2) pressão arterial (~5 min); 3) medidas antropométricas (peso e estatura) (~5min); 4) familiarização às escalas perceptuais (percepção subjetiva de esforço e pensamento associativo/dissociativo) (~10 min). Na segunda visita os voluntários realizaram o teste contrarrelógio de 10 quilômetros e por fim
comparecerem a uma terceira sessão para avaliação da composição corporal por meio da absortometria radiológica de dupla energia (DEXA).
O intervalo entre as avaliações foi de 48 e 72 h e os horários das visitas foram mantidas para todos os voluntários, que foram orientados a realizar refeição leve 2 h antes dos testes (de maneira livre), utilizar o mesmo kit de ciclismo (short, camiseta e tênis), e evitar exercício intenso e bebidas alcoólicas ou cafeinadas nas 24h prévias aos teste.
Figura 1. Delineamento do estudo. Nota: TCLE - Termo de Consentimento Livre e Esclarecido; PAR-Q - PAR-Questionário de Prontidão Para Atividade Física; PA/PD - Escala De Pensamento Associativo/Dissociativo; BRUMS - Escala de Humor de Brunel; VAS - Escala Visual Analógica; PSE – Percepção Subjetiva Esforço; DEXA - absortometria radiológica de dupla energia.
4.2 TRIAGEM
A triagem foi realizada para assegurar os critérios de inclusão e exclusão do estudo. Dessa forma os voluntários foram esclarecidos sobre o objetivo do trabalho, posteriormente, preencheram a ficha de avaliação com informações adicionais sobre a prática de ciclismo (rotina de treino, especialidade, pratica competitiva e outros), o Questionário de Prontidão para Atividade Física (PAR-Q) e anamnese para avaliar se havia alguma restrição para a prática do ciclismo e realização do teste cognitivo.
4.3 AMOSTRA
A amostra foi composta por ciclistas recreacionais com idade entre 18 e 40 anos, sem restrição de especialidade no ciclismo, experiência competitiva prévia e prática regular de atividade física envolvendo outra modalidade. Quarenta e três indivíduos responderam ao formulário on-line contudo 23 não foram elegidos pois
oito apresentaram idade superior a 40 anos, cinco por percorrerem menos que 50 quilômetros por semana, duas por serem do sexo feminino e oito indivíduos relataram não ter disponibilidade para as avaliações. Além disso, durante a pesquisa, um participante foi excluído por ter respondido “sim” ao questionário de prontidão para atividade física (PAR-Q) e dois por não realizaram todas as sessões experimentais.
Os dezessete sujeitos (todos) analisados relataram nunca ter realizado um teste contrarrelógio, sete participaram de competição (regional/estadual) e dez dos sujeitos relataram conciliar outras atividades com o ciclismo (em sua maioria corrida e musculação). Todos os ciclistas relataram pedalar no mínimo 50 quilômetros ou entre 3-4 horas por semana, conforme as diretrizes de classificação em pesquisa esportiva (PAUW et al., 2013).
Após a assinatura do termo de consentimento livre e esclarecido (TCLE), conforme a resolução 466/12 do Conselho Nacional de Saúde, 17 ciclistas recreacionais do sexo masculino foram avaliados. A primeira sessão foi destinada à triagem que envolveu anamnese para caracterização dos sujeitos, informações adicionais sobre a prática de ciclismo e preenchimento do questionário de prontidão para atividade física (PAR-Q). Como critério de inclusão, os indivíduos deveriam: i) ter idade entre 18 e 40 anos; ii) rodar no mínimo 50 quilômetros por semana ou treinar entre 3-4 horas por semana iii) ausência de discromatopsia. Foram considerados critérios de exclusão: i) apresentar limitações articulares, neurológicas e/ou cardiorrespiratórias; ii) auto relato de contraindicação ao exercício físico de alta intensidade baseando-se em exames médicos dos últimos seis meses; iii) prováveis restrições e limitações à saúde no questionário de prontidão para atividade física (PAR-Q); iv) ou reportar estar realizando algum tratamento farmacológico.
4.4 AVALIAÇÕES
4.4.1 ESCALA DE HUMOR DE BRUNEL (BRUMS)
A BRUMS foi desenvolvida para mensurar o estado de humor de populações compostas por adultos e adolescentes (PROVENZA et al., 2008). A escala contém
24 indicadores simples de humor, tais como as sensações de raiva, disposição, nervosismo e insatisfação que são perceptíveis pelo indivíduo que está sendo avaliado. A forma colocada na pergunta foi “Como você se sente agora?” e os avaliados respondiam como se sentiam em relação à tais sensações, de acordo com escala de 5 pontos para cada item (de 0 = nada a 4 = extremamente). Os 24 itens da escala compõem os seis domínios: raiva, confusão, depressão, fadiga, tensão e vigor (Anexo II).
4.4.2 ESCALA ANALÓGICA VISUAL (VAS)
A VAS é uma escala unidimensional com onze pontos, da esquerda para direita, sendo que o intervalo 0-2 representa “sem fadiga”, 2-4 “fadiga leve”, 4-6 “fadiga moderada”, 6-8 “fadiga forte”, 8-10 “extremamente fadigado” (ANEXO III) (GUIMARÃES, 1998). Este instrumento foi utilizado para verificar a fadiga mental dos avaliados, que foram instruídos a apontar um número que a representasse no momento (HEWLETT et al., 2011). Este parâmetro foi utilizado na primeira sessão antes do teste cognitivo e antes de iniciar o teste incremental para analisar se o Stroop Task poderia gerar fadiga mental nos sujeitos e consequentemente interferir no desempenho do teste incremental.
4.4.3 CONTROLE INIBITÓRIO
O controle inibitório foi mensurado por meio do Stroop Task computadorizado com característica Go/NoGo, implementado através do software E-prime v.1.2 (Psychological Software Tools Inc.). Esse teste consiste em estímulos congruentes (sem interferência de cor sobre o significado da palavra, por exemplo: palavra azul exibida em cor azul) e incongruentes (com interferência de cor sobre o significado da palavra, por exemplo: palavra azul exibida em cor vermelha), sendo que os indivíduos deveriam associar a cor de um retângulo ao significado da palavra. Nos estímulos Go o indivíduo foi orientado a apertar a tecla “1” (quando a cor do retângulo estava associada ao significado da palavra, por exemplo: retângulo azul e palavra azul), enquanto nos estímulos NoGo, apenas não apertar (quando a cor do
retângulo não estava associada ao significado da palavra, exemplo: retângulo azul e palavra verde) até que o outro estímulo aparecesse no centro da tela. O teste tem um total de 165 estímulo subdivididos em três blocos com 55 tentativas, e dos cinco tipos de estímulo, 2 são Go e três são NoGo (Figura 2). Os estímulos (Go) congruentes e incongruentes correspondiam a 60 tentativas cada (totalizando 120 tentativas) e os demais (NoGo) somavam 45.
O teste foi realizado em uma sala livre de barulho, com os voluntários sentados em uma cadeira próxima ao computador a uma distância visual média de 50 cm em reação ao display. Inicialmente os mesmos foram orientados sobre o teste, e em seguida realizaram um experimento de familiarização que consistiu em um bloco com feedback de erro/acerto após cada tentativa. Após os indivíduos relatarem não haver dúvidas sobre a realização do teste, eles foram orientados a iniciar e responder o mais rápido possível a cada estímulo. A aplicação do teste se deu em torno de 13 minutos, e para análise foi computada a quantidade de acertos, erros e o tempo de reação (TR) das respostas.
Nesse teste o controle inibitório foi determinado pela acurácia (quantidade de acertos), tempo de reação para responder estímulo de caráter congruente (sem interferência), incongruente (com interferência) e o efeito stroop que consiste na subtração do tempo de reação de estímulos incongruentes pelo tempo de reação de estímulos congruentes.
Figura 2. Estímulos congruentes e incongruentes de caráter Go (em barra vermelha) e NoGo (em barra azul).
4.4.4 FREQUÊNCIA CARDIACA
Para a avaliação da FC, utilizou-se um monitor de frequência cardíaca (RS800CX, Polar ®, Finlândia) acompanhado por uma faixa transmissora (Polar WearLink ® WIND), posicionada na superfície da epiderme no nível do apêndice xifoide, enquanto que os dados computados foram analisados no software Polar Precision Performance (versão 3.02.007).
Para mensurar a FC de repouso o avaliado permaneceu deitado em decúbito dorsal durante dez minutos, foi instruído a não adormecer, não se comunicar e não se mexer. O valor mais baixo de FC foi assumido como frequência cardíaca de repouso. Além disso, valores de FC foram tomados durante o teste incremental (a cada dois minutos) e durante o teste contrarrelógio (a cada 2km), sendo que a FC pico foi determinada pelo maior valor verificado durante o teste incremental.
4.4.5 PERCEPÇÃO SUBJETIVA DE ESFORÇO (PSE)
O método da PSE é amplamente empregado em estudos com o objetivo de avaliar as respostar psicofisiológicas durante o esforço, pois leva em consideração o quanto a carga externa empregada está sendo extenuante do ponto de vista perceptual dos sujeitos. Portanto, neste estudo a PSE (escalar de Borg 6-20) foi utilizada juntamente com a FC durante o teste incremental e contrarrelógio, como parâmetro indicativo da intensidade do exercício. A escalar de Borg 6-20 é constituída por 15 pontos e varia de 6 a 20, onde o 6 significa “sem esforço” e o 20 significa “esforço máximo” (ANEXO IV). Durante o teste incremental, valores de PSE foram computados a cada dois, enquanto que no contrarrelógio os valores foram tomados a cada dois quilômetros.
Antes de empregá-la, os sujeitos foram familiarizados de acordo com as orientações propostas por Borg (1998) no capítulo sete cujo título é: “Administração da escala de Borg”. Os participantes foram orientados a indicar na escala de Borg 6-20 (BORG, 1998) um número associado à ancoragem verbal que melhor representasse a intensidade do exercício para ele naquele momento, utilizando
como referência sensações corporais (aumento da ventilação pulmonar, FC, sudorese e fadiga muscular).
4.4.6 ESCALA DE PENSAMENTOS ASSOCIATIVO E DISSOCIATIVO (PA/PD)
A escala de pensamentos associativos e dissociativos foi empregada durante as duas sessões de exercício para mensurar o percentual do foco de atenção. Durante o teste incremental os indivíduos indicaram a cada dois minutos o valor que representava o foco de atenção no momento, enquanto que no teste contrarrelógio a mensuração foi feita a cada dois quilômetros. Esta escala apresenta uma medida de 11 pontos e analisa o percentual de presença de pensamentos associativos e dissociativos ao exercício físico, variando de 0% a 100% (ANEXO V), onde o foco extremo de pensamento associativo (100%) é atribuído aos pensamentos sobre as percepções corporais internas, como respiração, fadiga muscular, frequência cardíaca e temperatura. Por outro lado, o foco dissociativo (0%) caracteriza-se como um processo executivo “bloqueador” das sensações físicas corporais percebidas (LIND et al., 2009).
4.4.7 TESTE INCREMENTAL
Antes de iniciar o teste incremental, os sujeitos ficaram livres para ajustar a altura e distância do selim e guidão do ergômetro (Velotron™ - RacerMate®, Seattle, WA, USA. Calibrado previamente) e em seguida foram questionados se restava alguma dúvida sobre as escalas perceptuais. O aquecimento envolveu dois minutos de exercício a 100 watts (W). Posteriormente, o teste incremental foi iniciado ainda a 100 W com o incremento de 30 W a cada dois minutos até a exaustão voluntária ou a incapacidade do indivíduo manter mais que 60 rotações por minuto (RPM) por 5 segundos. Nos 20 segundos finais de cada estágio e no momento de exaustão, foram computadas medidas de FC, percepção subjetiva de esforço (BORG, 1998) e o foco de atenção por meio da escala de pensamento associativo ou dissociativo (Figura 2).
A partir do teste incremental máximo foi possível determinar a potência pico (WPICO), FC e PSE pico dos sujeitos observadas no ponto de exaustão. A WPICO foi
classificada como a maior potência que os voluntários puderam manter durante um estágio completo de 2 minutos, sendo que quando a última potência não foi mantida completamente durante os 2 minutos, a WPICO foi estimada por meio da seguinte
fórmula (PADILLA et al., 2000): WPICO = Wf + [(t/240) x 30x2], sendo que Wf
representa o valor do último estágio completo (W), t o tempo mantido no último estágio, 30 é a potência de incremento e 2 corresponde a duração de cada estágio .
Figura 3. Desenho experimental do teste incremental.
4.4.8 CONTRARRELÓGIO
Inicialmente os sujeitos ajustaram a altura e distância do selim e guidão do ergômetro, que foram semelhantes às padronizadas antes do teste incremental, além disso, ficaram livres para escolher a melhor estratégia para realizar os 10 km no menor tempo possível. O aquecimento envolveu cinco minutos em cadência livre, em seguida iniciou a prova. Durante todo o teste os voluntários puderam manipular a marcha e visualizar o monitor que apresentava a distância percorrida e a simulação (animação) de um ciclista em condição de prova. As respostas de PSE, FC e PA/PD ao exercício foram mensurados a cada dois quilômetros até o término do contrarrelógio (Figura 3).
Figura 4. Desenho experimental do teste contrarrelógio.
4.4.9 DENSITOMETRIA POR DUPLA EMISSÃO DE RAIOS-X (DEXA)
A avaliação da composição corporal foi realizada pela Densitometria por Dupla Emissão de Raios-X (DEXA) (GE – Healthcare Lunar Prodigy Advance, Estados Unidos). O controle de qualidade do instrumento foi realizado regularmente, por meio do Phantom de coluna e o procedimento diário da garantia de qualidade no scanner foi verificado antes de iniciar cada teste. O tipo de medição utilizada foi o escaneamento do corpo inteiro. Para tal procedimento os sujeitos foram orientados a usarem roupas leves, livres de qualquer objeto de metal. Antes de iniciar a varredura, o voluntário foi posicionado na mesa de scanner com o corpo centralizado, tendo como referência a linha central presente no equipamento. Assim, foi orientado a permanecer em decúbito dorsal, com os braços ao lado do corpo, as mãos abertas e a palma apoiada na mesa de exame. Os braços deveriam estar dentro das linhas da área de varredura, na almofada da mesa, além disso, uma fita de velcro foi utilizada para prender os tornozelos. A temperatura da sala foi mantida a 22ºC. Todas as medições foram realizadas e analisadas somente por um avaliador, que seguiu os procedimentos adotados pelo fabricante.
4.5. ANÁLISE ESTATÍSTICA
A normalidade dos dados foi verificada por meio do teste de Shapiro-Wilk. Estatística descritiva foi adotada para apresentar valores médios e desvio padrão das variáveis paramétricas, e mediana e intervalo interquartílico para variáveis não
paramétricas. O coeficiente de correlação (Pearson para variáveis cognitivas envolvendo o tempo de reação e Spearman para a acurácia) foi adotado para analisar o grau de associação entre o CI e desempenho nos testes incremental máximo e de contrarrelógio, bem como, correlações entre ambos os esforços, CCI e valores médios das variáveis psicofisiológicas (PSE e foco de atenção ou pensamento associativo/dissociativo). O teste de Friedman com correção de Bonferroni foi executado para comparar valores de PSE, foco de atenção e %FC reserva computados em diferentes momentos do teste contrarrelógio (2, 4, 6, 8 e 10 km).
Para controle, medidas não paramétricas de fadiga e humor auto reportadas antes e após o teste cognitivo (VAS e BRUMS), foram comparadas pelo teste de Wilcoxon. Em todos os casos o nível de significância estabelecido foi de p < 0,05 e classificação de Hopkins foi adotada a para magnitude da correlação (HOPKINS, 2000). As análises foram realizadas no programa estatístico SPSS versão 22.0 para Windows (IBM, Inc., Chicago, EUA).
5. RESULTADOS
As características antropométricas e da amostra são apresentados na tabela 1 e os parâmetros avaliados no teste incremental máximo estão expressos na tabela 2.
Tabela 1. Caracterização da amostra (N = 17)
bpm: batimentos por minuto; m: metros; DP: desvio padrão.
Tabela 2. Parâmetros avaliados no teste incremental máximo.
Variáveis Média ± DP
Distância (km) 4,6 ± 1,4
Duração (minutos) 14,5 ± 3,1
Potência pico (Watts) 278,8 ± 48,9
Percepção subjetiva de esforço pico (6-20) 17,6 ± 2,1
Frequência cardíaca pico(bpm) 189,0 ± 8,8
DP: desvio padrão; bpm: batimentos por minuto.
Em relação às medidas de controle, fadiga mental e humor, auto reportadas pela VAS e BRUMS, não houve efeito significativo (p > 0,05) do momento sobre a fadiga mental e sobre os diferentes domínios do humor.
A tabela 3 apresenta os dados descritivos do desempenho no teste cognitivo. Houve correlação negativa (r = - 0,78; p = 0,001) entre a WPICO e o tempo no teste
contrarrelógio. Dentre as variáveis analisadas no teste cognitivo, foi possível verificar correlação positiva significativa (p < 0,05) entre o tempo de reação, tempo de reação
N = 17 Média ± DP
Idade (anos) 30,3 ± 5,6
Estatura (m) 1,7 ± 0,1
Massa corporal (kg) 76,3 ± 8,6
Índice de massa corporal (kg.m-²) 24,7 ± 2,5
%Gordura 22,6 ± 6,8
Pressão arterial sistólica 124,6 ± 11,2
Pressão arterial diastólica 70,8 ± 8,9
Frequência cardíaca de repouso (bpm) 51,5± 7,6
Frequência de treino (dias por semana) 3,7 ± 1,6
Tempo prática (anos) 5,9 ± 4,3
incongruente e o tempo no contrarrelógio (Figura 5A e 5C respectivamente), bem como correlação entre acertos GO e o tempo no contrarrelógio (r = - 0,55; p = 0,02). Além disso, ambas as variáveis supracitadas, envolvendo o tempo de reação, foram inversamente correlacionadas à WPICO no teste incremental (Figuras 5B e 5D
respectivamente).
Tabela 3. Desempenho no teste de controle cognitivo inibitório
Variáveis Média ± DP
Tempo de reação (ms) 709,4 ± 72,5
Tempo de reação congruente (ms) 656,3 ± 72,1
Tempo de reação incongruente (ms) 762,7 ± 79,5
Efeito stroop (ms) 106,4 ± 44,9
Acertos Go (%) 119,2 ± 2,0
Acertos NoGo (%) 43,4 ± 1,8
Porcentagem de acertos (%) 98,56 ± 2,0
Ms: milissegundos; DP: desvio padrão.
Os parâmetros psicofisiológicos e indicadores de desempenho no teste contrarrelógio estão expressos na tabela 4. Houve correlação significativa (p < 0,05) entre o valor médio do foco de atenção e a WPICO (r = -0,57), como também entre o
foco de atenção e o tempo no CR (r = 0,52) (Tabela 5). Além disso, houve correlação significativa (p < 0,05) entre o tempo de reação, tempo de reação congruente, tempo de reação incongruente e valor médio de foco de atenção computado no teste contrarrelógio (Tabela 5).
Tabela 4. Parâmetros psicofisiológicos e indicadores de desempenho no teste contrarrelógio.
N = 17 Média ± DP
Percepção subjetiva de esforço 13,90 ± 1,6
Foco de atenção 82,25 ± 12,4
% FC reserva 86,51 ± 10,38
Potência média (W) 182,29 ± 47,1
Duração (minutos) 19,78 ± 2,5
