Identificación de los límites de lactato y de glicemia en ejercicio continuo
João Carlos de OliveiraI; Vilmar BaldisseraI; Herbert Gustavo SimõesII; Ana Paula de AguiarIII; Paulo Henrique Silva Marques de AzevedoI; Patrícia Aparecida Franco de Oliveira PoianIII; Sergio Eduardo de Andrade PerezI
IUniversidade Federal de São Carlos Laboratório de Fisiologia de Exercício SP
IIPrograma de Mestrado e Doutorado em Educação Física – Universidade Católica de Brasília – DF
IIIUNIARARAS Centro Universitário Hermínio Ometto Araras, SP
IIPrograma de Mestrado e Doutorado em Educação Física – Universidade Católica de Brasília – DF
IIIUNIARARAS Centro Universitário Hermínio Ometto Araras, SP
RESUMO
Com o objetivo de analisar a possibilidade de identificar o limiar glicêmico (LG), bem como comparar e correlacionar as intensidades dos limiares glicêmico e de lactato (LL) em exercícios resistidos incrementais, 12 voluntários do sexo masculino (24,4 ± 1,2 anos) adaptados ao exercício resistido foram submetidos a testes incrementais realizados nos exercícios leg press 45º (LP) e supino reto (SR). As intensidades aplicadas nos estágios incrementais de 1 min foram de 10%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% e 90% da carga máxima (1RM) determinada anteriormente, ou até a exaustão voluntária. As coletas sanguíneas para as dosagens das concentrações de lactato e glicose sanguínea foram realizadas durante os 2 min de pausa entre os estágios (YSI 2300 S). O comportamento da glicemia e lactatemia foram similares em ambos os exercícios estudados. Não foram encontradas diferenças significativas (p > 0,05) entre as percentuais de 1RM nos limiares lactatêmicos e glicêmicos observados, respectivamente, no LP (36,6 ± 1,4% e 32,9 ± 1,5%) e SR (31,2 ± 1,2% e 31,2 ± 1,8%). Alta correlação foi observada entre os limiares glicêmico e lactatêmico identificados tanto no LP (r = 0,80; p < 0,001) quanto no SR (r = 0,73; p < 0,006). Concluiu-se que foi possível identificar os limiares de lactato e glicêmico em exercícios resistidos incrementais. No entanto, o significado desses limiares bem como sua validade para avaliação funcional e prescrição de exercícios devem ser melhor investigados.
Palavras-chave: Limiar anaeróbio. Lactato sanguíneo. Glicemia. Musculação.
RESUMEN
Con el objetivo de analizar la posibilidad de identificar el límite glicémico (LG), bien como comparar y correlacionar las intensidades de los límites glicémico y de lactato (LL) en ejercicios continuos incrementales, doce voluntarios del sexo masculino (24,4 ± 1,2 años) adaptados al ejercicio continuo fueron sometidos a tests incrementales realizados en los ejercicios leg press 45º (LP) y supino recto (SR). Las intensidades aplicadas en las etapas incrementales de 1 min fueron 10%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% y 90% de la carga máxima (1RM) determinada anteriormente, o hasta la extenuación voluntaria. Las colectas sanguíneas para los dosajes de las concentraciones de lactato y glicosis sanguínea fueron realizadas durante los 2 min de pausa entre las etapas (YSI 2300 S). El comportamiento de glicemia y lactatemia fueron similares en ambos ejercicios estudiados. No se encontraron diferencias significativas (p > 0,05) entre los percentiles de 1RM en los límites lactatémicos y glicémicos observados respectivamente en LP (36,6 ± 1,4% y 32,9 ± 1,5%) y SR (31,2 ± 1,2% y 31,2 ± 1,8%). Se observó alta correlación entre los límites glicémico y lactacidémico identificados tanto en LP (r = 0,80; p < 0,001) como en SR (r = 0,73; p < 0,006). Concluimos que fue posible identificar los límites de lactato y glicemia en ejercicios continuos incrementales. Sin embargo, el significado de estos límites así como su validez para la evaluación funcional y prescripción de ejercicios deben ser mejor investigados.
Palabras-clave: Límite anaeróbico. Lactato sanguíneo. Glicemia. Musculación.
INTRODUÇÃO
A resposta do lactato sanguíneo ao exercício tem sido utilizada para identificar parâmetros de aptidão aeróbia, como o limiar de lactato (LL), o limiar anaeróbio individual, o lactato mínimo e a máxima fase estável de lactato. Esses parâmetros podem ser utilizados como referência para prescrição e controle de intensidades do treinamento físico, e diferentes protocolos de avaliação têm sido utilizados especialmente em corrida(1-2), ciclismo(3) e natação(4). Contudo, alguns autores têm proposto a identificação do limiar de lactato também durante realização de exercícios resistidos incrementais(5-6).
Além da resposta do lactato sanguíneo, estudos iniciais sobre a resposta da glicemia ao exercício incremental em corredores(7-10) sugeriram a identificação do limiar glicêmico (LG) como uma alternativa para avaliação da capacidade aeróbia. Estudos subseqüentes também evidenciaram a similaridade entre as respostas do lactato e glicemia durante exercícios incrementais, confirmando a identificação de um LG tanto na corrida(9-11), natação(4,12) e ciclo ergômetro(13-14), e a aplicação desses limiares na avaliação e prescrição de exercícios para pacientes diabéticos tem sido sugerida(15). No entanto, comparação entre as respostas do lactato sanguíneo e glicemia durante realização de exercícios resistidos, bem como a possibilidade de identificar um limiar glicêmico nesse tipo de exercício, ainda não foi analisada.
Programas de exercícios resistidos têm sido recomendados não apenas para melhoria da aptidão funcional de atletas e sedentários saudáveis, mas também como forma de tratamento não medicamentoso de algumas patologias, uma vez que se têm mostrado eficazes na melhora das funções metabólica, neuromuscular, cardiovascular e da composição corporal de populações especiais(16-19). Assim, é relevante que métodos individualizados de avaliação funcional em exercícios resistidos sejam investigados.
Os objetivos do presente estudo foram analisar a possibilidade de identificar o limiar glicêmico, bem como comparar e correlacionar as intensidades dos limiares glicêmico e de lactato em exercícios resistidos incrementais.
MÉTODOS
Seleção dos participantes
Os métodos utilizados no presente estudo foram aprovados pelo Comitê de Ética de Pesquisa em Seres Humanos da Universidade Federal de São Carlos. Doze voluntários jovens do sexo masculino, com idade, peso corporal total e altura média (± erro padrão) de 24,4 ± 1,2 anos, 81,1 ± 3,7kg e 177,3 ± 1,9cm, respectivamente, foram selecionados após responder a uma anamnese sobre seu histórico de saúde e prontidão para atividade física. Para inclusão no estudo cada participante deveria estar adaptado ao exercício com pesos pelo menos por dois anos, não ser usuário de qualquer tipo de droga, além de não apresentar problemas osteoligamentares ou qualquer outro problema de saúde que limitasse sua participação nos testes de esforço propostos nesta metodologia. Detalhes metodológicos, incluindo os critérios de inclusão, também foram apresentados no termo de consentimento informado sobre os riscos e benefícios dos procedimentos do estudo. Os participantes foram submetidos, em dias distintos, a duas sessões de exercícios, sendo um teste para a determinação da carga máxima (1RM)(20) nos exercícios estudados e dois testes incrementais em exercícios resistidos realizados no mesmo dia, respectivamente, no leg press 45º (LP) e no supino reto (SR).
Escolha e descrição dos exercícios realizados
Os exercícios no leg press e supino reto foram selecionados em virtude de suas características e aplicabilidade no estudo e na população escolhida.
O leg press 45º é um exercício multiarticular que envolve a ação coordenada de grupos musculares dos membros inferiores. Para realização do movimento, partia-se de uma posição sentada com o tronco apresentando inclinação de 45º em relação à linha horizontal do solo, joelhos estendidos e os pés apoiados sobre a plataforma de pesos. Na realização do ciclo do movimento, os joelhos e o quadril realizavam uma flexão de 90º em contração excêntrica da musculatura envolvida, retornando em contração concêntrica.
O supino reto apresenta característica biarticular, envolvendo a ação coordenada de músculos da cintura escapular e cotovelo. O exercício é realizado em cadeia aberta, para membros superiores e a execução do movimento consistiu em, a partir da posição inicial deitada com as costas apoiadas sobre o banco de supino e os pés no chão, retirar a barra do seu suporte, com as mãos apoiadas a distância suficiente para que, no momento em que a barra tocasse o tórax, o cotovelo formasse um ângulo de 90º em flexão. Durante o ciclo de movimento as contrações dos músculos envolvidos foram excêntricas na flexão e concêntricas na extensão do cotovelo. Durante todo o ciclo de movimento os voluntários foram orientados a evitar o componente isométrico, mantendo sempre a característica dinâmica de ambos os exercícios.
Determinação dos limiares de lactato e glicêmico
A determinação do LL e LG deu-se através da inspeção visual da curva de lactato e da glicemia, respectivamente, por dois avaliadores independentes e experientes. A intensidade em que houve a perda da linearidade com um aumento abrupto e exponencial da curva da lactatemia foi considerada como sendo o LL. Para o LG foi considerada a intensidade em que a curva de glicemia apresentou o menor ponto, que foi determinado independentemente da resposta do lactato sanguíneo.
Protocolo experimental de cargas crescentes
Para a realização do protocolo de carga crescente foi obedecida a seguinte padronização adaptada de Barros et al.(5): a) foi realizado um a dois dias após a determinação da carga de 1RM dos exercícios LP e SR: b) os exercícios foram testados no mesmo dia, com um intervalo de no mínimo 20 minutos entre um e outro, sendo a seguinte ordem de execução: LP e SR; c) o fracionamento das cargas ficou assim determinado: 10, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 70, 80, 90% de 1RM; esse fracionamento de carga foi obedecido para os dois exercícios; d) o ciclo de cada repetição foi aproximadamente de três segundos. A duração de cada estágio foi de um minuto, com um total de 20 repetições por estágio e intervalo de dois minutos entre os estágios para o acréscimo de carga e coleta de amostras sanguíneas para dosagem de lactato e glicose sanguínea. O ritmo de cada estágio foi controlado por comandos verbais e o final do teste foi determinado pela incapacidade de realizar o movimento dentro da mecânica correta previamente estabelecida, pela incapacidade de realizar o número de repetições completas no tempo referido para o estágio ou ainda por vontade do avaliado, ainda que fosse estimulado a continuar.
Coletas e análises sanguíneas
As coletas sanguíneas foram realizadas inicialmente por punção no lobo da orelha, após assepsia com álcool e utilizando-se de lanceta e luvas de procedimentos descartáveis. Todas as amostras sanguíneas foram coletadas durante o primeiro minuto de recuperação após o término de cada estágio completado satisfatoriamente, em que 25µl de sangue capilarizado eram coletados em capilares de vidro heparinizados e calibrados e posteriormente depositadas em tubos Eppendorff contendo 50µl de NaF 1%. Todas as amostras eram armazenadas a –20ºC para posterior análise. As concentrações de lactato e glicose sanguínea foram mensuradas por um analisador de lactato e glicose eletroenzimático (YSI 2300L – Yellow Springs Instruments – Ohio, EUA). Tal técnica tem sido utilizada e recomendada na literatura corrente para estudos que se utilizam da resposta da glicemia na avaliação diagnóstica(21-22). Os valores da lactacidemia e glicemia foram expressos em mmol.l1 e mg.dl1, respectivamente.
Tratamento estatístico
O tratamento estatístico dos dados foi realizado por meio da análise descritiva de todas as variáveis, em que os valores foram expressos na média ± erro padrão (X ± EP). Teste t de Student para amostras pareadas foi utilizado para comparar valores de LL e LG identificados nos exercícios estudados. As comparações entre os valores relativos ao percentual de 1RM encontrados nos limiares de lactato e glicêmico, em ambos os exercícios, foram realizadas utilizando-se o teste ANOVA one-way, com complementação do teste de Tukey-Kraemer para localizar as possíveis diferenças encontradas. A correlação linear existente entre duas variáveis foi verificada pelo coeficiente de Spearman entre os valores absolutos em que o LL e LG foram observados nos testes incrementais no LP e SR. Todo o tratamento estatístico foi realizado pelo software GraphPad Instat 2.01. O índice de significância adotado foi de 5% com um grau de confiabilidade de 95%.
RESULTADOS
As respostas do lactato sanguíneo e glicemia durante os testes incrementais utilizados neste estudo possibilitaram a identificação tanto do limiar de lactato (LL) quanto do limiar glicêmico (LG) (figuras 1A e 1B). O comportamento dos valores médios do lactato sanguíneo e glicemia estão representados na figura 2, para ambos os exercícios utilizados.
Diferenças estatísticas significantes (F = 83,57; p < 0,0001) foram encontradas para os limiares de lactato (LP: 115,9 ± 13,2kg; SR: 29,9 ± 2,4kg) e glicêmico (LP: 132,8 ± 15,5kg; SR: 30,3 ± 3,4kg) quando expressos em cargas absolutas. No entanto quando os valores dos limiares foram expressos para a carga relativa (% de 1RM) não foram observadas diferenças significativas (p > 0,05) para as cargas relativas aos limiares de lactato (LP: 32,9 ± 1,4% e SR: 31,2 ± 1,2%) e glicêmico (LP: 36,6 ± 1,5% e SR: 31,2 ± 1,8%).
A tabela 1 apresenta sumariamente os principais resultados referentes à carga absoluta (kg) e relativa (%1RM) correspondentes ao LL e LG identificados pelos dois métodos estudados, bem como a concentração de lactato e de glicose sanguíneos nos momentos correspondentes ao LL e LG, respectivamente; não foram evidenciadas diferenças estatísticas significantes (p > 0,05) para ambos os parâmetros (e.g.: lactato e glicose sanguíneos) entre LP vs. SR. Correlação significante foi observada entre LG e LL, tanto no exercício realizado no LP (r = 0,80; p < 0,001) quanto no SR (r = 0,73; p < 0,006) quando aplicado o coeficiente de correlação de Spearman.
DISCUSSÃO
O presente estudo investigou a possibilidade de identificar os limiares de lactato (LL) e glicêmico (LG) em exercícios resistidos. Nossos resultados evidenciaram que tanto o LL quanto o LG puderam ser identificados durante o protocolo de exercícios incrementais aplicados nos exercícios LP e SR. Os limiares de lactato e glicêmico, tanto no LP quanto no SR, ocorreram em intensidades entre 31 e 36% de 1RM, o que está de acordo com estudos anteriores investigando a ocorrência do LL em exercícios resistidos(5-6).
Barros et al.(5) e Azevedo et al.(6) investigaram o comportamento do lactato sanguíneo em três exercícios resistidos distintos, utilizando-se de procedimento experimental semelhante ao da presente investigação, e observaram que o LL ocorria em intensidades entre 28% e 31% de 1RM, não sendo encontradas diferenças estatísticas entre as intensidades relativas (%1RM) correspondentes aos limiares identificados para cada exercício, em ambos os estudos. No entanto, as respostas glicêmicas e a possibilidade de identificação do limiar glicêmico durante exercícios resistidos incrementais não foram investigados por esses autores. Pelo que temos conhecimento, o presente estudo foi o primeiro a investigar as respostas da glicemia durante exercícios resistidos incrementais.
Durante os testes de incrementais utilizados em nossa metodologia, a glicemia diminuiu progressivamente até uma intensidade que coincidiu com o LL, apresentando então, a partir desta intensidade, um sensível aumento. Este comportamento foi semelhante ao descrito por outros autores durante exercícios incrementais não resistidos realizados em corrida(8,11) e natação(5,12) e em exercícios dinâmicos de cargas crescentes realizados em cicloergômetro(13). Além disso, tem sido evidenciado que o LG pode ser identificado mesmo quando os testes incrementais são realizados após indução de acidose lática (testes de lactato mínimo) em corrida(9-10), cicloergômetro(13) e natação(4), tanto em indivíduos atletas(9-10) quanto em não atletas(11).
Durante o exercício ocorre aumento da fosforilação de proteínas relacionadas à captação de glicose pelo músculo esquelético, resultando em maior quantidade de GLUT4 translocados para a membrana celular, com conseqüente aumento na captação de glicose pelo músculo ativo(23). No presente estudo, essa seqüência de eventos também poderia explicar o comportamento descendente inicial da curva glicêmica, até determinadas intensidades (e.g.: LL e/ou LG) a partir das quais a glicemia volta a aumentar. O aumento da glicemia em intensidades supralimiares pode ter ocorrido em função de maior atividade adrenérgica induzindo glicogenólise hepática, bem como por maior atividade gliconeogênica mediada pelo glucagon, uma vez que diversos autores(24-27) têm sugerido que esses mecanismos de controle ocorram durante exercícios de alta intensidade, podendo explicar a resposta glicêmica similar à resposta do lactato sanguíneo em intensidades supralimiares no presente estudo.
Segundo Rose e Richter(23), durante o exercício intenso ocorre inibição da enzima hexoquinase, limitando o influxo e a fosforilação da glicose no citosol do miócito. Ainda, segundo Shalin(28), as enzimas glicogênio fosfatase e fosfofrutoquinase controlam a degradação de glicogênio e glicose, e suas ações são inibidas devido à queda do pH intramuscular. Tais evidências poderiam sugerir que, no presente estudo, tenha ocorrido menor utilização e captação de glicose quando o exercício atinge intensidades supralimiares, contribuindo para elevação da glicemia e observação do LG, especialmente no LP.
Outro possível mecanismo que explicaria o aumento da glicemia durante o exercício em intensidades supralimiares é a atividade da interleucina-6 (IL-6), que tem importante papel no aumento da gliconeogênese hepática(29-30), mas o efeito da intensidade do exercício nessas respostas ainda não está elucidado.
No presente estudo não foram mensuradas variáveis que pudessem explicar o comportamento glicêmico, como as respostas de hormônios hiperglicemiantes. Contudo, utilizando-se de testes incrementais em exercícios resistidos, mesmo com estágios de apenas 1 min de duração e 2 min de pausa entre eles, evidenciamos um comportamento glicêmico semelhante a estudos citados anteriormente, permitindo a identificação do LG.
Os valores absolutos (kg) referentes aos limiares (LL e LG) foram diferentes entre os exercícios LP e SR (tabela 1). O fato de os valores de LL e LG observados no LP terem sido maiores que o SR já era esperado devido à maior massa muscular envolvida no LP. Contudo, quando representados pela carga relativa, não foram verificadas diferenças entre SR e LP para o percentual de 1RM em que os limiares de lactato e glicêmico foram observados (tabela 1). Esses resultados reforçam que, mesmo para grupos musculares específicos trabalhados isoladamente de forma acíclica (musculação), a intensidade relativa em que a atividade glicolítica passa a suplementar significativamente a ressíntese de ATP parece ser relativamente constante entre as diferentes formas de solicitação neuromuscular. A resposta exponencial do lactato sanguíneo em intensidades acima de 30% de 1RM corrobora outros autores que evidenciaram que em intensidades acima de 30% de 1RM o metabolismo anaeróbio passa a participar de forma mais significativa(31-32). Além do mais, é possível que maior número de unidades motoras recrutadas em intensidades acima de 30% de 1RM resulte em maior efeito das contrações acíclicas resistidas causando oclusão relativa, menor oferta de oxigênio e conseqüente acúmulo de lactato sanguíneo. Além disso, tem sido demonstrado que em intensidades acima do limiar anaeróbio o próprio aumento do número de unidades motoras recrutadas, o qual tem sido confirmado por registros eletromiográficos de maior amplitude(33), explicaria o acúmulo de lactato sanguíneo acima de 30% de 1RM observado no presente estudo.
As concentrações de lactato sanguíneo em que o LL foi observado no exercício LP no presente estudo foram semelhantes aos valores observados anteriormente por Barros et al.(5). A concentração de lactato sanguíneo em que o LL foi observado no exercício SR diferiu das concentrações de lactato observadas por outros autores investigando o LL em exercícios resistidos(5-6). No entanto, esses autores utilizaram-se de exercícios diferentes como rosca direta, puxador vertical e mesa flexora. Além disso, os testes incrementais para SR no presente estudo foram precedidos por testes incrementais em LP, os quais foram realizados 20 minutos antes dos testes de SR.
A realização de exercícios incrementais em LP apenas 20 minutos antes da realização de exercícios incrementais em SR poderia explicar as maiores concentrações de lactato sanguíneo observados tanto em repouso (pré-exercício) quanto nas intensidades correspondentes ao LL durante o teste no SR em relação ao LP. Este procedimento poderia ainda explicar as maiores concentrações de lactato no momento do LL em SR, em relação aos estudos de Barros et al.(5) e Azevedo et al.(6). Assim, uma das principais limitações do presente estudo foi a aplicação dos testes incrementais do LP em um mesmo dia, com intervalo de apenas 20 minutos entre LP e SR, podendo esse procedimento explicar também a inconsistência do comportamento médio da glicemia durante testes incrementais do LP em relação ao SR (figuras 2B e 2D).
O exercício realizado previamente no LP parece não alterar a identificação do LL em exercício incremental subseqüente em SR (figuras 1A e 1B, respectivamente). No entanto, é possível que a realização prévia de exercício de alta intensidade envolvendo grandes grupos musculares (e.g.: LP) possa interferir na resposta de glicemia e identificação do LG em exercício subseqüente envolvendo grupos musculares menores (e.g.: SR).
Tem sido evidenciado que o exercício realizado por determinado grupo muscular (e.g.: exercício com uma perna) interfere na captação de glicose em músculo não exercitado (perna controle)(34). Além disso, sabe-se que o exercício resistido promove melhora no controle glicêmico(16-17), mas os aspectos biomoleculares envolvidos no aumento da captação de glicose durante e após realização de exercício (mediados ou não pelo aumento da sensibilidade insulínica), e que podem perdurar até 48 horas pós-exercício, ainda não estão esclarecidos. Assim, sugerimos que, para futuros estudos investigando o comportamento da glicemia em exercícios resistidos, não seja realizada mais de uma sessão de exercícios resistidos incrementais em um mesmo dia, como ocorreu no presente estudo.
Diversos mecanismos neuroendócrinos e metabólicos podem influenciar o comportamento glicêmico durante o exercício e, portanto, a identificação do LG. Segundo Schwartz et al.(35), exercícios realizados em intensidades sublimiares resultam em baixa atividade adrenérgica. Acreditamos que é possível que esse tipo de resposta também ocorra em exercícios resistidos, especialmente quando realizados em baixas intensidades e quando a massa muscular envolvida é menor, como exercício no SR. Desse modo, durante realização do SR no presente estudo, a atividade de hormônios hiperglicemiantes pode ter sido menor quando comparada com o LP. Isso resultaria em menor produção hepática de glicose em relação à sua taxa de captação pelos músculos ativos durante o SR, uma vez que essa taxa de captação poderia ainda estar aumentada em função do exercício realizado previamente (LP), dificultando a observação de um limiar glicêmico no SR.
Apesar das limitações acima discutidas, foi possível identificar os limiares de lactato e glicêmico durante a realização de exercícios incrementais resistidos, com alta correlação entre eles (tabela 1 e figuras 1A e 1B). Os resultados sugerem novas possibilidades para avaliação, prescrição e controle das cargas de treinamento em exercícios resistidos para a melhora do desempenho, saúde e, conseqüentemente, da qualidade de vida das pessoas. É possível que o treinamento em intensidades relativas ao LL e LG resulte em melhora nas funções neuromuscular, metabólica e cardiovascular dos praticantes (como melhora do 
O2máx ou intensidade a ele associada). Contudo, investigações adicionais sobre a validade e o significado desses limiares para diferentes populações (sedentários, atletas, cardiopatas, diabéticos, etc.) devem ser realizadas.
O2máx ou intensidade a ele associada). Contudo, investigações adicionais sobre a validade e o significado desses limiares para diferentes populações (sedentários, atletas, cardiopatas, diabéticos, etc.) devem ser realizadas.
Concluímos que, para os participantes do presente estudo, as respostas do lactato sanguíneo e da glicemia permitiram a identificação dos limiares de lactato e glicêmico durante exercícios resistidos incrementais, e que as intensidades relativas a esses limiares não diferiram e foram altamente correlacionadas.
AGRADECIMENTOS
A PRO-CAPES e CNPq, pelo apoio financeiro, e à Universidade de Mogi das Cruzes-SP, onde foram realizadas as dosagens sanguíneas de lactato e glicemia.
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