MARINA SALOMONI POZZA

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1 Universidade Camilo Castelo Branco Centro de Engenharia Biomédica MARINA SALOMONI POZZA EFEITOS DO LASER, 660 nm, SOBRE A ATIVIDADE MUSCULAR DO QUADRICEPS AVALIADA POR DINAMÔMETRO ISOCINÉTICO São José dos Campos, SP 2010

2 II Marina Salomoni Pozza EFEITOS DO LASER, 660 nm, SOBRE A ATIVIDADE MUSCULAR DO QUADRICEPS AVALIADA POR DINAMÔMETRO ISOCINÉTICO Orientadora: Profa. Dra. Regiane Albertini de Carvalho Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica da Universidade Camilo Castelo Branco, como complementação dos créditos necessários para obtenção do título de Mestre em Engenharia Biomédica São José dos Campos, SP 2010

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5 V DEDICATÓRIA Dedico, aos meus pais Marcos e Flavia, meu irmão Ricardo, e meu namorado Maurício. Pessoas na qual amo muito.

6 VI AGRADECIMENTOS Aos meus pais Flávia Salomoni Pozza e Marcos Corso Pozza pelo incentivo, apoio, tolerância, educação, carinho e amor ao longo de minha vida. Ao meu irmão Ricardo Salomoni Pozza pelo carinho, amor e companheirismo. Ao meu namorado Maurício Balbinotti Ferrari pelo amor, dedicação, incentivo e paciência de todos estes anos que estamos juntos. despendida. À minha orientadora Regiane Albertini pelas dicas, atenção e ajuda Aos atletas e voluntários e ao professor Nego técnico dos atletas participantes da pesquisa, pois sem eles não haveria este trabalho. Ao meu avô Flávio Salomoni pelo carinho ao longo de minha vida. Aos meus avôs Marcílio Pozza e Geny Corso Pozza pelo carinho e conselhos ao longo de minha vida. incentivo. As minhas colegas de trabalho Gabriela, Sandra e Marli, pelo apoio e

7 VII EPÍGRAFE O sucesso nunca é definitivo e o fracasso nunca é fatal. É a coragem que conta. (Agostinho) A coragem é a primeira das qualidades humanas, porque é a qualidade que garante as demais. (Winston Churchill)

8 VIII EFEITOS DO LASER, 660 nm, SOBRE A ATIVIDADE MUSCULAR DO QUADRICEPS AVALIADA POR DINAMÔMETRO ISOCINÉTICO. RESUMO O futebol é uma atividade física coletiva de alta intensidade, na qual ocorre acúmulo de ácido láctico ocasionando fadiga muscular, que acarreta na diminuição do desempenho físico do atleta. O dinamômetro isocinético é um método não invasivo para mensurar a fadiga muscular, através da analise de parâmetros como pico de torque, potência e trabalho. O estudo teve como objetivo verificar os efeitos da irradiação do laser de baixa potência 660 nm na capacidade de resistência a fadiga muscular induzida. Trinta e três voluntários foram alocados em três grupos, dois foram irradiados por laser com doses respectivas de 100J/cm 2 e 75J/cm 2 em cinco pontos no ventre muscular do reto femural, e o terceiro foi o grupo controle. Os atletas de todos os grupos realizaram o protocolo para indução da fadiga muscular para membros inferiores. Os efeitos do laser foram verificados através da análise dos dados obtidos pelo dinamômetro isocinético. Os resultados da primeira fase do protocolo, sem aplicação da LBI, nem um dado apresentou resultado estatisticamente significante entre os três grupos. Já em relação aos torques de extensão e flexão, na segunda fase do protocolo observaram-se resultados estatisticamente significantes p<0,05, entre os grupos 100J/cm 2 e controle, e o grupo 75J/cm 2 e controle, quanto ao tempo de extensão e flexão pós-aplicação de laser, observaram-se também resultados estatisticamente significantes p<0,05, entre os grupos 100J/cm 2 e controle, e o grupo 75J/cm 2 e controle e em relação ao número de extensões e flexões os três grupos não apresentaram resultados estatisticamente significantes entre si p>0,05. Pode-se concluir que a aplicação da LBI proporciona efeito excitatórios em relação ao retardo da fadiga muscular. Palavras-chave: fadiga muscular, laser de baixa intensidade, laser no vermelho, isocinética, futebol.

9 IX EFFECTS OF THE LASER (660 nm) ON THE QUADRICEPS MUSCLE ACTIVITY, EVALUATED BY AN ISOKINETIC DYNAMOMETER. ABSTRACT Football is a collective physical activity of high intensity that causes lactic acid accumulation, which produces muscle fatigue resulting in the decrease of the physical performance of athletes. The isokinetic dynamometer is a noninvasive method for measuring muscle fatigue, through the analysis of parameters such as peak torque, power and work. The study aimed to assess the effects of laser irradiation of low power 660 nm in the resilience of the induced muscle fatigue. Thirty-three volunteers were divided into three groups; two were laser irradiated at doses of100j/cm 2 and 75J/cm 2, respectively, in five points in the muscle belly of the rectus femoris, and the third non-treated group was used a control. The athletes from all groups underwent the protocol to induce muscle fatigue to the lower limbs. The laser effects were verified by analysis of data obtained by the isokinetic dynamometer. The results of the first phase of the protocol, without application of LLLT, didn t present a statistically significant result among the three groups. In relation to extension and flexion torques in the second phase of the protocol, there was a statistically significant difference (p<0.05) between the 100J/cm 2 and the 75J/cm 2 groups with respect to the control group, respectively. Regarding the time of extension and flexion, post laser-application, there was also a statistically significant difference p<0.05 between the 100J/cm 2 group and the control and the 75J/cm 2 group and the control. It was not observed statistically significant difference when compared the number of extensions and flexions of the three groups. It can be concluded that application of LLLT provides excitatory effect in relation to the delay of muscle fatigue. Key-words: muscle fatigue, low intensity laser, red laser, Isokinetics, football.

10 X LISTA DE FIGURAS Figura 1. Dinamômetro e cadeira do isocinético Figura 2. Microcomputador do isocinético Figura 3. Laser InGaAlP 660 nm Figura 4. Pontos de aplicação do laser 660 nm Figura 5. Picos de torque da extensão primeira fase do protocolo de fadiga muscular Figura 6. Picos de torque da extensão segunda fase do protocolo de fadiga muscular Figura 7. Comparação dos picos de torque das extensões do protocolo de fadiga muscular Figura 8. Tempo de extensão primeira fase do protocolo de fadiga muscular Figura 9. Tempo de extensão segunda fase do protocolo de fadiga muscular Figura 10. Picos de torque flexão primeira fase do protocolo de fadiga muscular Figura 11. Picos de torque flexão segunda fase do protocolo de fadiga muscular Figura 12. Comparação dos picos dos torques das flexões do protocolo de fadiga muscular Figura 13. Tempo de flexão primeira fase do protocolo de fadiga muscular Figura 14. Tempo de flexão segunda fase do protocolo de fadiga muscular Figura 15. Número de extensões primeira fase do protocolo de fadiga muscular Figura 16. Número de extensões segunda fase do protocolo de fadiga muscular Figura 17. Número de flexões primeira fase do protocolo de fadiga muscular Figura 18. Número de flexões segunda fase do protocolo de fadiga muscular... 30

11 XI LISTA DE TABELAS Tabela 1. Linha cronológica do grupo laser Tabela 2. Linha cronológica do grupo laser Tabela 3. Linha cronológica do grupo controle Tabela 4. Protocolo de irradiação do laser 660 nm (100 J/cm²) Tabela 5. Protocolo de irradiação do laser 660 nm (75 J/cm²) Tabela 6. Comparação dos valores de p, nos picos de torque de extensão primeira fase do protocolo de fadiga muscular Tabela 7. Comparação dos valores de p, nos picos de torque de extensão segunda fase do protocolo de fadiga muscular Tabela 8. Comparação dos valores de p, na comparação dos picos de torque das extensões do protocolo de fadiga muscular Tabela 9. Comparação dos valores de p, nos tempos de extensão primeira fase do protocolo de fadiga muscular Tabela 10. Comparação dos valores de p, nos tempos de extensão segunda fase do protocolo de fadiga muscular Tabela 11. Comparação dos valores de p, nos picos de torque de flexão primeira fase do protocolo de fadiga muscular Tabela 12. Comparação dos valores de p, nos picos de torque da flexão segunda fase do protocolo de fadiga muscular Tabela 13. Comparação dos valores de p, na comparação dos picos de torque das flexões do protocolo de fadiga muscular Tabela 14. Comparação dos valores de p, nos tempos de flexão primeira fase do protocolo de fadiga muscular Tabela 15. Comparação dos valores de p, nos tempos de flexão segunda fase do protocolo de fadiga muscular Tabela 16. Comparação dos valores de p, nos números de extensões primeira fase do protocolo de fadiga muscular Tabela 17. Comparação dos valores de p, nos números de extensões segunda fase do protocolo de fadiga muscular Tabela 18. Comparação dos valores de p, nos números de flexões primeira fase do protocolo de fadiga muscular... 29

12 XII Tabela 19. Comparação dos valores de p, nos números de flexões segunda fase do protocolo de fadiga muscular... 30

13 XIII LISTA DE ABREVIAÇÕES E SIGLAS ATP: Trifosfato de Adenosina. C: Celsius. Ca: Cálcio CEP: Comitê de Ética e Pesquisa. CW: Emissão Contínua CNS: Conselho Nacional de Saúde. DP: Desvio Padrão. HILT: Higt Intensity laser Treatment. H+: Íon Hidrogênio. H 2 O: Molécula de Água. He-Ne: Hélio Neônio. h: Hora. InGaAIP: Índio Gálio Fosfeto de Alumínio J: Joule. LASER: Amplification by Stimulated Emission Radiation. LBI: Laser de Baixa Intensidade. LLLT: Low Level Laser Terapy min: Minuto nº: Número O 2 : Oxigênio. ph: Potencial de Hidrogênio Iônico. P> ou P<: Nível de Significância Estatística. s: Segundo. t: Tempo.

14 XIV LISTA DE SÍMBOLOS < Menor > Maior ± Mais ou menos

15 XV SUMÁRIO 1 - INTRODUÇÃO Revisão Bibliográfica Futebol Fadiga Muscular Dinamômetro Isocinético Laserterapia de Baixa Intensidade (LBI) Objetivo Geral Objetivos Específicos MATERIAIS E MÉTODOS Tipo de Pesquisa Amostra Critérios de Inclusão Critérios de Exclusão Grupos Instrumentação Dinamômetro Isocinético Especificações do laser Procedimentos Aspectos Éticos Alongamento Muscular Protocolo de Indução a Fadiga Aplicação do LBI Análise de Dados RESULTADOS DISCUSSÃO CONCLUSÃO REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXO A - Termo de Consentimento Livre e Esclarecido ANEXO B - Termo de aprovação do projeto pelo Comitê de Ética em Pesquisa... 46

16 1 1- INTRODUÇÃO 1.1 Revisão Bibliográfica Futebol O futebol é uma modalidade esportiva coletiva, trazida da Inglaterra para o Brasil no ano de 1894, pelo estudante Brasileiro de origem Inglesa Charles Miller, que se encantou pelo esporte (SANTOS, 2002). Atualmente o futebol é o esporte mais conhecido no mundo, não existindo restrições de sexo e idade (BANGSBO, 1994). No ano de 2000 existiam mais 240 milhões de praticantes da modalidade no mundo (WONG; HONG,2005). Os atletas desta modalidade devem desenvolver capacidades mentais e físicas (BALIKIAN et al., 2002), pois consiste em uma atividade de ações motoras intermitentes de curta duração e alta intensidade, que variam com períodos de baixa intensidade e duração variada (ZEEDERBERG et al., 1996; ANASTASIADIS et al., 2004). Em uma partida de futebol de 90 minutos, 12% da energia necessária vêm do sistema anaeróbio, responsável por atividades de alta intensidade, sendo esse um importante fator na velocidade de deslocamento do jogador. Os outros 88% da energia advém do sistema aeróbio, devido às distâncias percorridas pelo jogador durante a partida, utilizando como fontes de energia a gordura e a proteína (GOMES, 2002; HERNANDES, 2000; SHEPHARD; LEATT, 1987). Alguns estudos demonstram que a distância percorrida pelos futebolistas são diferentes em cada posição, os goleiros percorrem em média 4km e os jogadores de linha percorrem distâncias compreendidas de 10 à 12km, sendo que aproximadamente 12% desta distancia é percorrida em forma de corridas rápidas com velocidades variáveis e com mudança de direção (SANTOS; SOARES, 2001). Em altas intensidades, ocorre acúmulo de ácido lático, e em atividades de baixa intensidade há remoção do lactato gerado na musculatura envolvida (HELGERUD et al., 2001). No futebol, o chute é considerado o principal fundamento, o membro inferior em apoio é estabilizado pelos músculos do quadril (glúteo máximo e isquiotibiais) e o joelho em extensão pelo músculo quadríceps, em quanto isso, no membro inferior contralateral os músculos isquiotibiais estabilizam a articulação do joelho, evitando

17 2 uma hiperextensão. Nesta hora o quadríceps, os abdutores e adutores, também são responsáveis pelo movimento do chute (NICHOLAS; TYLER, 2002). No segundo tempo do jogo, a intensidade do exercício e a distância percorrida pelo atleta é reduzida comparada com há do primeiro tempo, a velocidade do chute é diminuída durante a execução (LEES; DAVIE, 1988). Esta diferença de desempenho é devido a fatores como estresse do atleta e fadiga muscular (MIYAMOTO et al., 2007) Fadiga Muscular. A fadiga leva a diminuição do desempenho físico durante uma atividade intensa e pode ser considerada como um mecanismo de proteção que impede uma lesão muscular (SJOGAARD, 1990). A fadiga muscular é a incapacidade do músculo de manter a força de contração muscular exigida para realizar uma determinada atividade física (GOULD, 1993; GONÇALVES, 2006). Ela está ligada à diminuição da propriocepção, ao decréscimo da força e potência muscular, interfere na velocidade do movimento e no controle do movimento fino (JOHNSTON et al., 1998). A etiologia da fadiga muscular ainda não é completamente conhecida, os mecanismos que levam às alterações causadas por ela ainda não estão completamente conhecidos (JOHNSTON et al., 2001). É definida como fadiga muscular à diminuição da capacidade do músculo gerar força máxima (HICKS; BRAUN; DITOR, 2001). O desenvolvimento da fadiga pode ser de caráter mecânico, metabólico e eletrofisiológico, sendo caracterizada por um mecanismo multifatorial, que envolve estruturas como: junções musculares, músculos esqueléticos, sistema nervoso central e periférico (MANNION; DOLAN, 1996). Alguns autores classificam a fadiga muscular como mecanismo central (cérebro) ou periférico (músculos) (VITASALO; KOMIP, 1997; KAY et al., 2000; MARQUEZI; LAHCHA JUNIOR, 2000). A fadiga central ocorre quando os efeitos da fadiga periférica chegam ao sistema nervoso central, há uma insuficiência na estimulação neural que diminui o número de unidades motoras funcionantes. Em conseqüência disso ocorre diminuição da coordenação e da percepção sensorial, distúrbios de atenção e redução dos reflexos (KAY et al., 2000; WEIST; EILS; ROSENBAUM, 2004).

18 3 A fadiga periférica é ocasionada pela diminuição da capacidade funcional, devido a uma atividade máxima. Acontece quando há diminuição do ph e aumento do lactato, e por conseqüência uma falta de oxigênio nos capilares sanguíneos, dificuldade no transporte de energia, queda na produção de hormônios como adrenalina e corticoesteróides, acúmulo ou ausência da acetilcolina nas sinapses (WEIST; EILS; ROSENBAUM,2004; DANTAS, 1998). O futebol é um exemplo de atividade física que ocasiona fadiga muscular periférica (MOHR; KRUSTRUP; BANGSBO, 2005). Por conseqüência da fadiga muscular, ocorrem alterações metabólicas como: depleção dos estoques de glicogênio e dos suprimentos de ATP para funções de membrana (PARKIN et al., 1997; SAHLIN; PALMSKOG; HULTMAN, 1978). A redução dos níveis de glicogênio muscular varia em decorrência da dieta e condicionamento físico do atleta, intensidade de esforço físico, modalidade do exercício e temperatura do ambiente (ECONOMOS; BORTZ; NELSON, 1993). O aumento da fadiga muscular é diretamente proporcional à velocidade de depleção de glicogênio, em concentrações adequadas o glicogênio muscular retarda ou minimiza o aparecimento da fadiga (GUYTON; HALL, 2000). No exercício de alta intensidade, as formas de fornecimento de ATP são a degradação do glicogênio muscular em ácido láctico e a quebra da creatina fosfato. A diminuição da creatina fosfato e glicogênio contribuem para a queda energética (BANGSBO et al., 2001). Durante uma atividade intensa ocorrem acúmulos de metabólicos, como ácido láctico, ocorre um aumento da quantidade de íons de hidrogênio nas células musculares e sanguíneas, sendo acompanhado por uma queda de ph sanguíneo, produzindo acidose muscular. As altas concentrações de íons H +, dissociados do ácido láctico, inibe a atividade da fosfofrutoquinase, na qual é utilizada para regulação da glicólise e ressíntese de ATP (MARQUEZI; LAHCHA JUNIOR, 2000; GOMES; TIRAPEGUI, 2000). O aumento da concentração de amônia, lactato e dos íons de H +, diminui a capacidade de armazenamento e formação de energia nas contrações musculares durante a atividade física (SCHAEFER et al., 2002). O acúmulo de lactato no músculo e no sangue durante atividade física está associado ao desequilíbrio entre o suprimento e a utilização de O 2 no trabalho muscular (GRASSI et al., 1999). O ácido láctico provoca inibição nos canais de cálcio, que contribui para o surgimento da fadiga muscular (FAVERO et al., 1997). Durante o repouso a concentração de lactato sanguíneo está em nível basal. No exercício de baixa intensidade, o aporte

19 4 de O 2 é adequado para o suprimento das necessidades metabólicas. Já no exercício de alta intensidade, grande quantidade de lactato é liberada no sangue, e uma parte é captada pelos rins, fígado e musculatura adjacentes os quais realizam a conversão do mesmo em glicose (SPRIET; HOWLETT; HEIGENHAUSER, 2000). As causas do aparecimento gradual ou abrupto da fadiga são dependentes da carga, duração, intensidade do exercício, nível de aptidão física do atleta e tipo de fibra muscular recrutada (FITTZ; METZGER, 1993). Existem maneiras, não invasiva e não dolorosas de mensurar a fadiga muscular, as principais são a eletromiografia muscular de superfície e o dinamômetro isocinético (DVIR, 2002) Dinamômetro Isocinético A palavra isocinético é de origem grega, onde isos significa igual e kinetos movimento. O Isocinético é caracterizado por um movimento com velocidade angular constante e resistências variáveis, que se adapta à força gerada pelos músculos durante toda a amplitude do movimento (DVIR, 2002; HISLOP; PERRINE, 1967; SMITH; WEISS; LEHMKUHL, 1997), podendo avaliar com exatidão a força máxima em diferentes velocidades (BARON et al., 1990). As articulações que podem ser testas pelo dinamômetro isocinético são ombros, cotovelos, punhos, quadris, joelhos, tornozelos e coluna vertebral. A velocidade angular do aparelho isocinético pode variar entre zero a 500 o /s, após ser ajustada, a mesma permanece constante durante toda a amplitude de movimento. Após a velocidade angular ser atingida, o mecanismo de carga isocinética se adapta para adequar uma força contrária a força gerada pelo músculo no decorrer do movimento (MC ARDLE; KATCH; KATCH, 1996). O dinamômetro isocinético é um equipamento eletromecânico computadorizado usado para medir o desempenho muscular, por meio de ações musculares isotônicas e isométricas, através da analise de parâmetros como pico de torque ou torque máximo, potência e trabalho. As ações musculares isotônicas apresentam uma resistência fixa em toda a amplitude de movimento, já a contração isométrica ocorre em um único ponto da amplitude (GUARATINI, 1999). Através das avaliações dos parâmetros pode-se determinar a força e a resistência muscular, possibilitando a correlação dos membros contralaterais e dos grupos

20 5 musculares antagonistas e agonistas do mesmo membro (ABERNETHY; WILSON; LOGAN, 1995; MAENPAA; LATVALA; LEHTO, 2000). O aparelho é tanto indicado para avaliar a aptidão dos atletas para retornarem as atividades após uma lesão, como para reabilitação das lesões do aparelho motor (SHEPPARD; YOUNG, 2006), sendo uma boa opção de treinamento muscular, podendo ser utilizado para o tratamento e estimulação de pacientes, fazendo que os mesmos atinjam em menor tempo o grau de força almejado (CESARELLI; BIFULCO; BRACALE, 1999) Laserterapia de Baixa Intensidade (LBI) A terapia laser de baixa intensidade ou LLLT (Low Level Laser Therapy), nomeado Oshiro e Calderhead no ano de 1988, é utilizada com o propósito terapêutico. Visto que possuem baixas densidades de energia e um comprimento de onda com a capacidade de penetrar os tecidos (CATÃO et al., 2003), sem elevar a temperatura tissular, possui efeitos antiinflamatórios, analgésicos e modulador do tecido conjuntivo (STAINKI et al.,1998; DAMANTE, 2003). O comprimento de onda preferencialmente utilizado para bioestimulação encontra-se na região do espectro eletromagnético, compreendida entre 630 e 1000nm, intervalo este que abrange a região do visível e infravermelho próximo KARU, 1989; BORTOLETTO, 2000; ORON et al., 2001). Outros autores consideram uma faixa maior do espectro variando de 630 a 1300nm, intervalo este considerado janela espectral para tecidos biológicos (BAXTER, 1997; KITCHEN, 2003; REBETATO; MORELLI, 2004). O tecido epitelial é extremamente heterogêneo do ponto de vista óptico, sendo que a distância de aplicação da radiação é extremamente importante, visto que quanto maior for à distância menor será a densidade de energia da radiação incidente no tecido (JOHNSTON, 1997). A energia dos fótons absorvida pelo tecido produz efeitos de natureza estimulatória, causando aumento do metabolismo celular, quimiotaxia e vascularização (ALMEIDA-LOPES; BRUGNERA, 1993; PINHEIRO, 1998). A emissão pode ser de forma continua ou pulsada ambas as aplicações não apresentam efeito térmico apreciável, sendo este geralmente inferior a 1 C (BAXTER,1997; KARU, 1987; MAEGAWA et al., 2000; KLOTH, 1997); sua utilização

21 6 normalmente produz efeitos fotoquímicos, fotofísicos e fotobiológicos (VEÇOSO, 1993; HONMURA et al., 1993). Quanto ao laser de baixa intensidade, estimula as membranas celulares e as mitocôndrias, onde induzem uma biomodulação ao nível celular podendo modular a proliferação de fibroblastos e macrófagos, síntese de colágeno e procolágeno, angiogênese (ALMEIDA-LOPES, 1999, LIMA; GARCIA; OKAMOTO, 2004; KARU; PYATIBRAT; AFANASYEVA, 2004; DESMET, 2006). Karu et al. (2001) acrescentam que a radiação estimula as mitocôndrias e membranas, o que promove um aumento de suas atividades, gerando síntese de ATP, dessa forma, o laser acelera em curto prazo, o processo de glicólise e oxidação fosforilativa e em longo prazo a transcrição e replicação do DNA (KARU et al., 2001; KARU; PYATIBRAT; AFANASYEVA, 2004; RABELO et al., 2006; MATERA; TATARUNAS; OLIVEIRA, 2003). Para Brugnera Júnior (1998) o Laser de Baixa Intensidade é utilizado no alívio da dor, na reparação tecidual e no controle da inflamação. A LBI é uma técnica capaz de acelerar o processo de reparação dos tecidos biológicos traumatizados. Nos dizeres de Veçoso (1993) e, Silva, Haidar e Musskopf (1998) ao absorver a radiação o tecido apresenta efeitos primários e secundários. Os efeitos primários são subdivididos em bioquímicos, bioelétricos e bioenergéticos conforme a seguir. i) Efeito Bioquímico: em conseqüência da ação do laser, ocorrem à liberação de substâncias pré-formadas como a histamina, serotonina e bradicinina. Este efeito também pode ser ressaltado na modificação das reações enzimáticas normais, estimulando ou inibindo este processo (RODRIGUES; GUIMARÃES, 1998), aumento da produção de ATP e estimulando a velocidade da mitose (VEÇOSO, 1993). ii) Efeito Bioelétrico: a radiação laser, através da síntese de ATP, promove um acréscimo na eficácia da bomba sódio-potássio, a diferença de potencial elétrico no interior e exterior da célula é conservada com melhores resultados (VEÇOSO, 1993). iii) Efeito Bioenergético: defende que o aporte energético da luz laser tem capacidade de regularizar o contingente energético que coexiste com o contingente físico dos indivíduos (KAHN, 2001). Os efeitos secundários consistem no estímulo da microcirculação e no aumento do trofismo zonal (VEÇOSO, 1993). A radiação laser estimula a microcirculação, como conseqüência do efeito bioquímico, assim ocorrendo à estimulação da produção de mediadores químicos como a histamina. E como conseqüência destes efeitos, ocorre aumento da vasodilatação das arteríolas e

22 7 capilares, melhorando o trofismo zonal, devido ao efeito bioelétrico de aumento da produção de ATP, velocidade mitótica e de reparo tecidual (AGNE, 2005). Devido aos efeitos da radiação laser nos tecidos biológicos, este estudo propõe avaliar a ação da fadiga muscular em seres humanos, através de análise da contração muscular do músculo quadríceps pelo dinamômetro isocinético.

23 Objetivo Geral Avaliar os efeitos da irradiação do laser (660 nm) na fadiga muscular induzida por dinamômetro isocinético Objetivos Específicos 1. Avaliar os efeitos do laser 660 nm em relação à fadiga muscular; 2. avaliar os efeitos do laser 660 nm em relação ao torque; 3. avaliar os efeitos do laser 660 nm em relação ao tempo de duração do protocolo de fadiga muscular induzida; 4. avaliar os efeitos do laser 660 nm em relação ao número de contrações

24 9 2 MATERIAIS E MÉTODOS Tipo de Pesquisa O delineamento da pesquisa foi um ensaio clínico randomizado duplocego Amostra A amostra foi constituída por trinta e três voluntários treinados, todos do sexo masculino, praticantes de futebol em São José dos Campos, todos jogadores de linha, que concordaram em participar do estudo e que se enquadraram no perfil do mesmo, segundo os critérios de inclusão e exclusão Critérios de Inclusão Sexo masculino, com idade entre 15 a 17 anos (média de 16,1 anos e DP 0,74). Todos praticantes de atividade física regular com freqüência de cinco vezes por semana, por um período mínimo de cinco meses anteriores a coleta Critérios de exclusão Foram excluídos do estudo os componentes da população que não se encaixaram em todos os critérios de inclusão ou que tiveram freqüência inferior a 80% dos treinos ou ficaram afastados por mais de duas semanas durante cinco meses anteriores a coleta Grupos Anteriormente à realização do estudo, os trinta e três indivíduos foram randomizadamente alocados em três diferentes grupos. Grupo laser 1: composto por onze integrantes, que receberam a aplicação efetiva do laser a 100J/cm 2, em cinco pontos no músculo quadríceps, 20J/cm 2 por ponto, no intervalo entre as duas partes do protocolo, após o término da primeira parte do

25 10 protocolo de indução a fadiga e a antes da realização da segunda fase do protocolo (Tabela 1). Tabela 1. Linha cronológica do grupo laser Posicionar do atleta no dinamômetro isocinético. 2. Primeira parte do protocolo de fadiga muscular de 90 segundos. 3. Intervalo de 180 segundos e da aplicação da LBI 100J/cm Segunda parte do protocolo de fadiga muscular de 90 segundos. 5. Fim do protocolo de fadiga muscular. Grupo laser 2: composto por onze integrantes que receberam a aplicação efetiva do laser a 75J/cm 2 em cinco pontos no músculo quadríceps, 15J/cm 2 por ponto, no intervalo entre as duas partes do protocolo, após o término da primeira parte do protocolo de indução a fadiga e a antes da realização da segunda fase do protocolo (Tabela 2). Tabela 2. Linha cronológica do grupo laser Posicionar do atleta no dinamômetro isocinético. 2. Primeira parte do protocolo de fadiga muscular de 90 segundos. 3. Intervalo de 180 segundos e da aplicação da LBI 75J/cm Segunda parte do protocolo de fadiga muscular de 90 segundos. 5. Fim do protocolo de fadiga muscular. Grupo controle: composto por onze integrantes que não receberam a aplicação efetiva do laser em nenhum momento da realização do protocolo de fadiga induzida, apenas foi realizado o intervalo entre a primeira e segunda fase do protocolo (Tabela 3).

26 11 Tabela 3. Linha cronológica do grupo controle Posicionar do atleta no dinamômetro isocinético. 2. Primeira parte do protocolo de fadiga muscular de 90 segundos. 3. Intervalo de 180 segundos. 4. Segunda parte do protocolo de fadiga muscular de 90 segundos. 5. Fim do protocolo de fadiga muscular 2.3 Instrumentação Dinamômetro Isocinético. Na pesquisa foi utilizado para os testes um Dinamômetro Isocinético Computadorizado da marca BIODEX, modelo Biodex Multi Joint System 3 da BIODEX MEDICAL SYSTEMS. O equipamento é composto por um dinamômetro sobre uma plataforma que permite deslocamento para as laterais, com o propósito de posicionamento do indivíduo a ser testado. Neste dinamômetro é acoplado o braço de alavanca, específica para cada articulação a ser avaliada, ele fornece velocidade angular constante e carga variável, em vetor contrário numericamente igual à força aplicada pelo atleta, exercida através de contração voluntária nos movimentos de flexão e extensão no braço de alavanca do dinamômetro isocinético. Uma cadeira com ajuste de encosto e assento, sobre uma plataforma que permite deslocamento anteroposterior, para ajuste dos atletas conforme características antropométricas. A mesma contém cintos para estabilização do tronco e do membro inferior direito, o qual foi testado na pesquisa. O dinamômetro e a cadeira estão ligados a um microcomputador responsável pela aquisição dos dados gerados durante o protocolo.

27 12 Figura 1. Dinamômetro e cadeira do isocinético. Figura 2. Microcomputador do isocinético.

28 Especificações do Laser No estudo foi utilizado um laser de InGaAIP, com as seguintes especificações: comprimento de onda de 660nm (±10nm), com potência de saída 40mW, uma área de saída do feixe de 4mm 2, a luz sendo emitida de forma continua e aplicado direto na pele dos voluntários com densidades de energia total de 100J/ cm² e 75J/ cm². Figura 3. Laser InGaAlP 660 nm. Os voluntários receberam a irradiação do laser de baixa potência após a primeira parte do protocolo de fadiga muscular, conforme os protocolos descritos a seguir: A aplicação do laser, na região do vermelho, segue conforme as tabelas a seguir. Tabela 4. Protocolo de irradiação do laser 660 nm (100 J/cm²) Parâmetros de irradiação (protocolo 1) Densidade de energia por ponto Densidade de energia total Potência Comprimento da onda Área do feixe Tempo total da irradiação Valores 20J/ cm² 100J/ cm² 40 x 10 ³W 660 nm 0,04 cm² 100s

29 14 Tabela 5. Protocolo de irradiação do laser 660 nm (75 J/cm²) Parâmetros de irradiação (protocolo 2) Densidade de energia por ponto Densidade de energia total Potência Comprimento da onda Área do feixe Tempo total da irradiação Valores 15J/ cm² 75J/ cm² 40 x 10 ³W 660 nm 0,04 cm² 100s Para melhor segurança dos voluntários e pesquisadores envolvidos na pesquisa, durante a irradiação do laser 660nm, no tecido, foram utilizados óculos de proteção (ALMEIDA-LOPES, 2004) 2.4 Procedimentos Aspectos Éticos Os envolvidos neste estudo foram devidamente esclarecidos quanto a sua participação no mesmo. Aqueles que concordaram em participar assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido, permitindo que dados referentes a eles sejam utilizados e publicados no estudo. Neste, também ficou esclarecido que o estudo não implica em custos ou remuneração para os participantes. O estudo foi submetido e aprovado pelo Comitê de Ética e Pesquisa (CEP) da Universidade do Vale da Paraíba conforme determina a resolução 196/96 do Conselho Nacional de Saúde (CNS), protocolo nº H215/CEP/ Alongamento Muscular Anteriormente a aplicação do protocolo de fadiga, o atleta foi individualmente submetido a um alongamento global do membro inferior direito. Para cada série de alongamento, constituía de duas repetições de sessenta. Este protocolo de alongamento é baseado no estudo realizado por Viveiros et al. (2004).

30 Protocolo de Indução a Fadiga Após o término do alongamento foram cadastrados os dados de identificação e antropométrico do voluntário no microcomputador do dinamômetro isocinético e o atleta foi conduzido à cadeira do isocinético onde foi posicionado. O participante ficou em sedestação preso por cintos na cadeira do isocinético, na altura do tronco e abdômen, com uma folga de 1cm entre os joelhos e a cadeira. Os joelhos encontravam-se em angulação de 90 o, até que fosse acoplado o braço da alavanca do dinamômetro em seu membro inferior direito. Posteriormente iniciou-se o protocolo de fadiga muscular, no aparelho isocinético, onde o indivíduo realizou o movimento de flexão/extensão da articulação do joelho do membro direito com máximo esforço, até que o mesmo chega-se à fadiga ou até o término da primeira parte do protocolo de 90 segundos. O voluntário repousou 180 segundos. Logo após o descanso, houve o retorno do atleta ao mesmo protocolo de fadiga, até que o atleta fadiga-se ou completarem-se os 90 segundos do teste. Ao final do protocolo foi realizado alongamento da musculatura do membro inferior direito e aplicação de gelo. Durante o tempo em que os atletas repousaram entre as duas partes do protocolo, foram realizadas as aplicações do laser de forma efetiva nos grupos 100J/cm 2 e 75J/cm 2, já no grupo controle os atletas se mantiveram em repouso até o final do tempo programado para o reinicio do protocolo Aplicação do LBI. Previamente ao início do estudo o laser foi aferido para certificação correta da potência de saída do mesmo (40 x 10 ³W). Para os grupos com aplicação efetiva do laser 660nm, será utilizada densidades de energia de 100J/cm² ao grupo 1, e 75J/cm² ao grupo 2, divididos em cinco pontos distintos no ventre muscular do músculo quadríceps, especificamente no reto da coxa. Para a localização dos pontos foram utilizadas como guia duas marcações: a primeira a 2/7 da distância mensurada entre a espinha ilíaca ântero-inferior e a tuberosidade anterior da tíbia, sendo o segundo a 5/7. Utilizando estes dois pontos como referências, com uma fita métrica convencional (unidade cm) foi medida esta distância e dividida por quatro. Nos participantes que receberam a aplicação do laser

31 nm, apenas o pesquisador responsável pela irradiação do laser teve conhecimento sobre a alocação dos grupos, e o mesmo não teve acesso aos dados obtidos (nº de repetições e tempo de execução) antes do término do estudo. Nos grupos laser 100J/cm 2 e 75J/cm 2 os voluntários receberam a aplicação da dose correspondente segundo tabela 1 para o grupo 100J/cm 2 e tabela 2 para o qual foi irradiado 75J/cm 2 nos pontos marcados, conforme demonstrado a seguir na Figura 4. No grupo controle foram mantidos os tempos dos protocolos, porém durante o período de repouso os atletas não receberam nenhum tipo de intervenção. Figura 4. Pontos de aplicação do laser 660 nm Análise de Dados Foi realizado um Ensaio Clínico Randomizado duplo cego, através de uma análise quantitativa intragrupal. Os resultados da estatística descritiva foram expressos em termos da média e do desvio padrão (DP) das amostras, através do teste T. Em todos os casos, o nível de significância aceito foi o de p< 0,05.

32 17 3 RESULTADOS A figura 5 demonstra a comparação dos picos de torque de extensão primeira fase do protocolo de fadiga muscular, obtida pelos três grupos, através de uma regressão linear. É possível visualizar o torque realizado pelos atletas na primeira parte do protocolo de extensão. Os resultados não apresentaram diferenças estatísticas significativas, p>0,05, quando comparados os grupos laser 1, grupo laser 2 e controle. Figura 5. Picos de torque da extensão primeira fase do protocolo de fadiga muscular Tabela 6. Comparação dos valores de p, nos picos de torque de extensão primeira fase do protocolo de fadiga muscular Comparação entre grupos Laser 1 vs Laser 2 Laser 1 vs Controle Laser 2 vs Controle Valor de p

33 18 A figura 6 demonstra a comparação do pico de torque de extensão segunda fase do protocolo de fadiga muscular, obtida pelos três grupos, através de uma regressão linear. São apresentados os resultados do torque realizado pelos atletas na segunda parte do protocolo de extensão, para os diferentes grupos. Os grupos irradiados com LBI apresentaram diferenças estatisticamente significativas em relação ao grupo não irradiado ao nível de p<0,001. Comparando-se os grupos irradiados entre si estes resultados não apresentaram diferenças estatisticamente significativas (p>0,05). Figura 6. Picos de torque da extensão segunda fase do protocolo de fadiga muscular Tabela 7. Comparação dos valores de p, nos picos de torque de extensão segunda fase do protocolo de fadiga muscular. Comparação entre grupos Laser 1 vs Laser 2 Laser 1 vs Controle Laser 2 vs Controle Valor de p *** p<0,001 *** p<0,001

34 19 A figura 7 faz uma comparação dos picos de torque das extensões primeira e segunda fase do protocolo de fadiga muscular, obtida pelos três grupos, através de uma regressão linear. São apresentados os resultados do torque realizado pelos atletas na primeira e segunda parte do protocolo de extensão, para os diferentes grupos. Os grupos irradiados com LBI não apresentaram diferenças estatisticamente significativas entre os valores da primeira e segunda fase do protocolo (p>0,05). Comparando-se os resultados do grupo controle nas duas fases do protocolo os mesmos apresentam diferenças estatisticamente significativas na ordem de p<0,001. Figura 7. Comparação dos picos de torque das extensões do protocolo de fadiga muscular Tabela 8. Comparação dos valores de p, na comparação dos picos de torque das extensões do protocolo de fadiga muscular Comparação entre grupos Laser 1, 1 a Fase vs Laser 1, 2 a Fase Laser 1, 1 a Fase vs Laser 2, 2 a Fase Laser 1, 1 a Fase vs Controle, 2 a Fase Laser 2, 1 a Fase vs Laser 1, 2 a Fase Laser 2, 1 a Fase vs Laser 2, 2 a Fase Laser 2, 1 a Fase vs Controle, 2 a Fase Controle, 1 a Fase vs Laser 1, 2 a Fase Controle, 1 a Fase vs Laser 2, 2 a Fase Controle, 1 a Fase vs Controle, 2 a Fase Valor de p *** p<0,001 *** p<0,001 *** p<0,001

35 20 A figura 8 demonstra o tempo de extensão primeira fase do protocolo de fadiga muscular, obtida pelos três grupos. Os resultados de tempo de extensão primeira fase, não apresentaram estatísticas significantes p>0,05, quando comparados com os grupos 100J/cm 2, 75J/cm 2 e controle. Figura 8. Tempo de extensão primeira fase do protocolo de fadiga muscular Tabela 9. Comparação dos valores de p, nos tempos de extensão primeira fase do protocolo de fadiga muscular Comparação entre grupos Laser 1 vs Laser 2 Laser 1 vs Controle Laser 2 vs Controle Valor de p

36 21 Na figura 9 é possível visualizar o tempo de extensão segunda fase do protocolo de fadiga muscular, obtida pelos três grupos. O tempo de extensão segunda fase, os resultados não apresentam estatísticas significantes p>0,05, quando comparados com os grupos 100J/cm 2, 75J/cm 2 e controle Figura 9. Tempo de extensão segunda fase do protocolo de fadiga muscular Tabela 10. Comparação dos valores de p, nos tempos de extensão segunda fase do protocolo de fadiga muscular. Comparação entre grupos Laser 1 vs Laser 2 Laser 1 vs Controle Laser 2 vs Controle Valor de p

37 22 A figura 10 é demonstra a comparação pico de torque flexão primeira fase do protocolo de fadiga muscular, obtida pelos três grupos, através de uma regressão linear. É possível visualizar o torque realizado pelos atletas na primeira parte do protocolo de flexão. Os resultados não apresentaram diferenças estatísticas significativas, p>0,05, quando comparados os grupos laser 1, grupo laser 2 e controle. Figura 10. Picos de torque flexão primeira fase do protocolo de fadiga muscular Tabela 11. Comparação dos valores de p, nos picos de torque de flexão primeira fase do protocolo de fadiga muscular Comparação entre grupos Laser 1 vs Laser 2 Laser 1 vs Controle Laser 2 vs Controle Valor de p

38 23 A figura 11 mostra os picos de torque flexão segunda fase do protocolo de fadiga muscular, obtida pelos três grupos, através de uma regressão linear. São apresentados os resultados do torque realizado pelos atletas na segunda parte do protocolo de flexão, para os diferentes grupos. O grupo irradiado com LBI de 100J/cm 2, apresentara diferença estatisticamente significativa em relação ao grupo não irradiado ao nível de p<0,001. Comparando-se os grupos irradiados entre si estes resultados apresentaram diferenças estatisticamente significativas na ordem de p<0,05. E na comparação do grupo laser 2, que irradia 75 J/cm 2, com o grupo controle o resultado não foi estatisticamente significante Figura 11. Picos de torque flexão segunda fase do protocolo de fadiga muscular Tabela 12. Comparação dos valores de p, nos picos de torque de flexão segunda fase do protocolo de fadiga muscular Comparação entre grupos Laser 1 vs Laser 2 Laser 1 vs Controle Laser 2 vs Controle Valor de p ** p<0,01 *** p<0,001

39 24 A figura 12 demonstra a comparação dos picos de torque das flexões obtidas pelos três grupos na primeira e segunda parte do protocolo de fadiga muscular, através de uma regressão linear. São apresentados os resultados do torque realizado pelos atletas na primeira e segunda parte do protocolo de flexão, para os diferentes grupos. Os resultados do grupo Laser 1 não apresentaram diferenças estatisticamente significativas entre os valores da primeira e segunda fase do protocolo (p>0,05). Comparando-se os resultados dos grupos controle e Laser 2 nas duas fases do protocolo os mesmos apresentam diferenças estatisticamente significativas na ordem de p<0,001. Figura 12. Comparação dos picos dos torques das flexões do protocolo de fadiga muscular Tabela 13. Comparação dos valores de p, na comparação dos picos de torque das flexões do protocolo de fadiga muscular. Comparação entre grupos Laser 1, 1 a Fase vs Laser 1, 2 a Fase Laser 1, 1 a Fase vs Laser 2, 2 a Fase Laser 1, 1 a Fase vs Controle, 2 a Fase Laser 2, 1 a Fase vs Laser 1, 2 a Fase Laser 2, 1 a Fase vs Laser 2, 2 a Fase Laser 2, 1 a Fase vs Controle, 2 a Fase Controle, 1 a Fase vs Laser 1, 2 a Fase Controle, 1 a Fase vs Laser 2, 2 a Fase Controle, 1 a Fase vs Controle, 2 a Fase Valor de p *** p<0,001 *** p<0,001 *** p<0,001 *** p<0,001 *** p<0,001

40 25 Na figura 13 é possível mostrar o tempo de flexão primeira fase do protocolo de fadiga muscular, obtida pelos três grupos. Os resultados de tempo de flexão primeira fase, não apresentaram estatísticas significantes p>0,05, quando comparados com os grupos 100J/cm 2, 75J/cm 2 e controle. Figura 13. Tempo de flexão primeira fase do protocolo de fadiga muscular Tabela 14. Comparação dos valores de p, nos tempos de flexão primeira fase do protocolo de fadiga muscular. Comparação entre grupos Laser 1 vs Laser 2 Laser 1 vs Controle Laser 2 vs Controle Valor de p

41 26 Na figura 14 é possível visualizar o tempo de flexão segunda fase do protocolo de fadiga muscular, obtida pelos três grupos. O tempo de flexão segunda fase, os resultados não apresentaram estatísticas significantes p>0,05, quando comparados aos três grupos. Figura 14. Tempo de flexão segunda fase do protocolo de fadiga muscular Tabela 15. Comparação dos valores de p, nos tempos de flexão segunda fase do protocolo de fadiga muscular. Comparação entre grupos Laser 1 vs Laser 2 Laser 1 vs Controle Laser 2 vs Controle Valor de p

42 27 A figura 15 demonstra a média do Número extensões na primeira fase do protocolo de fadiga muscular, obtida pelos três grupos. O número extensões primeira fase, os resultados referentes não apresentaram estatísticas significantes p>0,05, quando comparados com os grupos 100J/cm 2, 75J/cm 2 e controle. Figura 15. Número de extensões primeira fase do protocolo de fadiga muscular Tabela 16. Comparação dos valores de p, nos números de extensões primeira fase do protocolo de fadiga muscular. Comparação entre grupos Laser 1 vs Laser 2 Laser 1 vs Controle Laser 2 vs Controle Valor de p

43 28 A figura 16 demonstra a média do número extensões segunda fase do protocolo de fadiga muscular, obtida pelos três grupos. O número extensões segunda fase, os resultados não apresentam relação estatisticamente significantes p>0,05, quando comparados os três grupos. Figura 16. Número de extensões segunda fase do protocolo de fadiga muscular Tabela 17. Comparação dos valores de p, nos números de extensões segunda fase do protocolo de fadiga muscular Comparação entre grupos Laser 1 vs Laser 2 Laser 1 vs Controle Laser 2 vs Controle Valor de p

44 29 Na figura 17 demonstra-se a média do número flexão primeira fase do protocolo de fadiga muscular, obtida pelos três grupos. O número flexões primeira fase, os resultados referentes não apresentaram estatísticas significantes p>0,05, quando comparados com os grupos 100J/cm 2, 75J/cm 2 e controle. Figura 17. Número de flexões primeira fase do protocolo de fadiga muscular Tabela 18. Comparação dos valores de p, nos números de flexões primeira fase do protocolo de fadiga muscular Comparação entre grupos Laser 1 vs Laser 2 Laser 1 vs Controle Laser 2 vs Controle Valor de p

45 30 Na figura 18 demonstra-se a média do Número flexão segunda fase obtida pelos três grupos. O número flexões segunda fase, os resultados não apresentam relação estatísticas significantes p>0,05, quando comparados os grupos 100J/cm 2, 75J/cm 2 e controle. Figura 18. Número de flexões segunda fase do protocolo de fadiga muscular Tabela 19. Comparação dos valores de p, nos números de flexões segunda fase do protocolo de fadiga muscular. Comparação entre grupos Laser 1 vs Laser 2 Laser 1 vs Controle Laser 2 vs Controle Valor de p

46 31 5 DISCUSSÃO De acordo com os resultados apresentados neste estudo podemos observar que em decorrência do protocolo de indução a fadiga muscular possuir um tempo de execução fixo, pois tinha como objetivo analisar o trabalho muscular realizado, todos os resultados referentes a estes dados encontram-se equiparados tanto na primeira fase do protocolo como em sua segunda parte visto que todos os atletas dos grupos laser e controle realizaram toda a primeira fase do protocolo de indução a fadiga e apenas 27% dos atletas do grupo controle não conseguiram completar a segunda parte do protocolo. Em relação aos resultados apresentados o fato de 27% dos integrantes do grupo controle ser inapto para realizar o protocolo em sua totalidade não expressa uma significância estatística, mas nos leva a presumir que, sendo eles todos de um mesmo grupo observacional exista uma tendência de que os grupos que receberam aplicações da terapia laser possuíram um melhor estado muscular do membro envolvido durante toda a segunda fase do protocolo de flexo-extensão de joelho. Isso pode ter ocorrido devido a uma interação com a radiação laser, na região do vermelho, visto que o laser promove estímulo a aumentar o calibre dos vasos, provocando maior aporte sanguíneo (PRAKKI, 2003), e maximizando a remoção de metabólitos celulares (MARTIN, 2003). O aumento do diâmetro dos vasos além de promover uma maior retirada de metabólitos realiza um maior transporte de nutrientes e oxigênio para as células, desta forma auxilia facilitando o reparo celular (MARTIN, 2003), e proporcionando uma maior oxigenação para os tecidos adjacentes (SCHAFFER at al., 2000). Prakki (2003) descreve que houve um aumento na ordem de 10% no diâmetro dos vasos sanguíneos após aplicação do laser, concluindo desta forma que houve um aumento do aporte sanguíneo na região irradiada (PRAKKI, 2003). Na atual pesquisa os grupos que foram irradiados com laser desenvolveram um modo mais hábil para o escoamento dos metabólitos da musculatura preferencialmente envolvida, além de possuírem uma forma mais eficiente de oxigenação zonal e transporte de nutrientes, sendo que desta forma conseguiram melhor tolerar a fadiga muscular no membro irradiado.

47 32 A radiação laser fornece um maior aporte do oxigênio aos tecidos (COLLS, 1981). Mc Ardle, Katch e Katch (1996) afirmam que existindo aporte satisfatório de O 2 à glicose, esta promove que o lactato seja reconvertido em ATP. Através da formação do lactato em ATP ocorre um aumento nas reservas energéticas e diminuição do ph intramuscular, desta forma diminui-se a probabilidade de lesões musculares (MC ARDLE; KATCH; KATCH, 1996). Lopes-Martins et al. (2006) afirmam que ao irradiar o tibial anterior de ratos verificou-se que os grupos que receberam a radiação diminuíram o nível de lesões em relação aos demais grupos. O resultado foi corroborado por Leal Júnior et al. (2009a), os quais afirmam que a irradiação do laser acelera a recuperação muscular pós-exercício. Em decorrência do fato de que foi infligido, pelo protocolo adotado, uma limitação de tempo, os resultados apresentados em relação ao número de repetições, não possuem diferenças significantemente estatísticas, visto que a maioria dos atletas conseguiram realizar efetivamente todas as etapas do protocolo adotado. O objetivo do protocolo não foi de verificar o tempo em que o atleta entra em fadiga, mas sim a quantidade de trabalho muscular que este atleta consegue realizar em um período de tempo pré-determinado. Devido à objetividade do protocolo os resultados apresentados equivalem ao esperado. Do mesmo modo os resultados apresentados referentes a tempo de execução dos movimentos de flexo-extensão não possuem diferenças significantemente estatísticas. Resultado obtido devido ao fato que o protocolo possuía o tempo fixo e os atletas foram estimulados a realizar os movimentos da forma mais rítmica possível através de incentivos verbais realizados pelo avaliador. O protocolo divide-se em duas fases de tempo iguais, pois na literatura há relatos de que a radiação interage melhor com tecidos que não encontram-se em estado de homeostase (KARU, 1987; EL SAYED; DYSON, 1990; SCHINDL et al., 2002). Para que a musculatura apresentasse algum déficit foi realizado um esforço físico inicial, anteriormente a aplicação do laser para maximizar a sua absorção e interação com o tecido que já se encontrava sensibilizado. Para a mensuração do torque foi utilizado um dinamômetro isocinético, instrumento amplamente utilizado para mensurar o torque em membros inferiores (MOGNONI et al., 1994; FILLYAN; BEVINS; FERNANDEZ, 1986). Enquanto que no movimento de extensão para os grupos irradiados foi estatisticamente superior ao grupo que não recebeu a aplicação efetiva do raio laser. Resultado este corroborado

48 33 por Ferrari (2008), que verificou que os integrantes dos grupos irradiados realizaram um trabalho superior aos que não receberam aplicação do laser. Lopes-Martins et al. (2006) verificaram que a aplicação do laser de baixa potência pode interferir de maneira positiva para o aumento do recrutamento muscular realizado até a instalação da fadiga, mantendo por um tempo superior os níveis de força e possivelmente reduzindo danos à musculatura após exercícios exaustivos. Leal Júnior et al. (2009b) encontraram um maior número de repetições estatisticamente superior no grupo irradiado. Devido a estes resultados obtidos em relação ao torque dos músculos responsáveis pela extensão acreditamos que além possuir um sistema mais eficiente de retirada de catabólitos da musculatura envolvida os integrantes do grupo laser possuíam uma maior resistência à fadiga, devido a um maior aporte energético na região irradiada com o laser, pela ação que a radiação exerce a curto prazo nos tecidos, como o aumento da taxa respiratória mitocondrial e síntese de ATP (KARU, 1987; BAKEEVA et al., 1993; MANTEIFEL; BAKEEVA; KARU, 1997). O metabolismo celular e a síntese de ATP aumentam com a aplicação do laser (LEAL JUNIOR et al., 2009a). Se houver uma maior oferta de energia para o sistema utilizar, o mesmo pode desenvolver um sistema mais competente de controle à fadiga, fazendo uso do metabolismo aeróbico por mais tempo. A falta do ATP é um fator importante para a instalação da fadiga muscular, pois a mesma é decorrente do consumo das reservas energéticas disponíveis na musculatura, sendo que a ausência do ATP é o maior responsável pela fadiga muscular (WESTERBLAD at al., 1991). A síntese de ATP é estimulada pela radiação laser, que atua diretamente sobre as organelas celulares, especialmente nas mitocôndrias e membranas, aumentando sua atividade, por meio de sítios ativos de fotorreceptores celulares específicos, produzindo efeitos em segundos pósirradiação. Podendo destacar que entre os efeitos obtidos em um pequeno espaço de tempo a foto-estimulação da taxa respiratória e a síntese de ATP (KARU; PYATIBRAT; KALENDO, 1995; KARU, 1998). Segundo Katz e Sahlin (1988), o ATP é o combustível para todos os processos celulares, desta forma, se houver uma disponibilidade maior de energia para o músculo haverá um maior potencial de realizar um trabalho muscular. No presente estudo, acredita-se que o principal modo de atuação do laser para que fosse obtido um maior trabalho da musculatura anterior a fadiga muscular é devido a

49 34 um aumento das reservas energéticas disponíveis para a mesma, auxiliadas por um maior fornecimento de oxigênio e nutrientes. Em relação ao torque no movimento de extensão o grupo que recebeu uma dose maior, realizou um protocolo com maior torque que o grupo irradiado com dose mais baixa, porém esta diferença não foi estatisticamente significante. Resultados semelhantes foram descritos por Ferrari (2008), em estudo realizado com humanos, irradiando laser no músculo bíceps braquial demonstrou que em uma das doses experimentais obteve uma resposta superior aos demais grupos, evidenciando que os integrantes deste grupo apresentaram uma maior resistência à fadiga muscular (WESTERBLAD et al., 1991). Enquanto que Lopes-Martins et al. (2006), em outro estudo utilizando modelos animais, verificaram uma superioridade nos resultados de um dos grupos irradiados quando comparado a capacidade de contração muscular com os demais grupos. Para a estimulação foi utilizado o laser de InGaAlP, escolhido pelo fato de que encontra-se dentro da janela espectral para tecidos biológicos que compreende a região do visível e infravermelho próximo (KARU, 1989; BORTOLETTO, 2000; ORON et al., 2001). O comprimento de onda utilizado no protocolo foi 660 +/- 10nm O laser de InGaAlP possui comprimento de onda na região do vermelho, na faixa de emissão de acordo com outros experimentos que realizaram a aplicação do laser visível para avaliar o retardo da fadiga muscular (LOPES-MARTINS et al., 2006; FERRARI, 2008; HALA, 2003; LEAL JUNIOR, 2008). A aplicação da radiação laser pode além da reação pontual desencadear uma ação sistêmica (BAXTER, 1997). Acredita-se ter ocorrido em relação ao fato de que os grupos que foram irradiados com laser nos músculos do quadríceps apresentaram resultados significativamente superiores em relação ao torque do movimento de flexão de joelho, musculatura esta que não recebeu aplicação da radiação. Outro resultado que ocorreu, foi em decorrência de uma ação de origem sistêmica, a manutenção dos resultados referentes ao torque do movimento de flexão do grupo laser 1 quando comparados os resultados nas duas fases do protocolo de fadiga induzida. O presente estudo estabeleceu que a irradiação do laser de InGaAlP, estimula o retardo da fadiga muscular. Estudos devem ser realizados para definição de parâmetros mais adequados a serem utilizados em atletas, para auxiliar a redução de lesões musculares decorrentes do exercício físico prolongado.

50 35 6 CONCLUSÃO A irradiação do laser de baixa intensidade, InGaAlP nm, com densidade de energia de 100J/cm² e 75J/cm², efetuada no intervalo entre a primeira e segunda fase do protocolo de fadiga muscular, proporcionou aos atletas que receberam aplicação da radiação uma condição muscular mais eficiente, postergando a fadiga do membro inferior direito durante a segunda fase do protocolo de flexão e extensão, desacelerando o processo de fadiga muscular e desta forma realizando um maior trabalho, com valores de torque superiores, realizando um maior número de contrações, por mais tempo comparado ao grupo controle, verificado através de um dinamômetro isocinético.

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59 44 ANEXO A Termo de Consentimento Livre e Esclarecido I - Identificação: Nome. Sexo Data de nascimento: / /. Responsável Legal. Identidade (R.G.) Telefone:. Endereço. Cidade Estado. Pesquisador responsável: Marina Salomoni Pozza Rua Flores da Cunha, 1775, apto: 41 CEP Caxias do Sul - RS (54) II - Dados sobre atividades e intervenções: O estudo se desenvolverá em dois dias diferentes, intervalados em uma semana, no turno da tarde. Os dias da intervenção serão futuramente agendados pelo responsável do estudo. O atleta em questão estará sujeito à aplicação Laser, na região do vermelho, em região do músculo quadríceps. Será realizado um protocolo de indução da fadiga muscular, através da uso do isocinético para a realização de flexo-extensão resistida do joelho, até o momento que não mais conseguir realizar a extensão do mesmo. O individuo será submetido a três coletas de sangue executadas por um enfermeiro (em dedo indicador através de um lancetador e lancetas descartáveis, precedido da assepsia da pele) para posterior análise do lactato sanguíneo em analisador portátil, procedimento esse que não apresenta riscos aos usuários. III - Explicações ao paciente: 1 - Justificativa: realização de um exercício que induza a fadiga muscular a fim de proporcionar a produção de lactato no músculo em questão para análise dos efeitos da aplicação do Laser, na região do vermelho, perante os indicadores (concentração de lactato sanguíneo, torque, tempo da atividade e número de repetições executadas). 2 - Objetivos: este estudo visa analisar os efeitos da aplicação do Laser, na região do vermelho, perante a velocidade de indução da fadiga muscular, através da

60 45 mensuração da concentração de lactato sanguíneo, objetivando-se ver se torna-se eficaz ou não a aplicação do mesmo antes de atividades extenuantes, como treinos e partidas para posteriorização da fadiga muscular e conseqüentemente aumento da performance esportiva e diminuição da incidência de lesões. 3 - Complicações e Riscos: se o trabalho realizado for devidamente executado, sob observação contínua dos analisadores e concentração por parte dos atletas, não haverá riscos de lesões. 4 - Ao voluntário será assegurado o direito de desistência em qualquer fase da pesquisa sem nenhum tipo de penalização, e a esse será assegurada a garantia quanto ao sigilo dos dados confidenciais. 5 - O voluntário não receberá nenhum tipo de remuneração referente a participação na pesquisa, não estando previstos nenhum tipo de indenização além das previstas por lei. 6 - Fui esclarecido sobre a garantia de receber resposta a qualquer questionamento ou dúvida a respeito dos procedimentos ou qualquer outro assunto relacionado à intervenção. SIM ( ) NÃO ( ) 7 - Fui esclarecido que não haverá remuneração financeira proveniente deste projeto? SIM ( ) NÃO ( ) 8 - Fui esclarecido quanto à possibilidade de desistência em qualquer fase da pesquisa sem qualquer tipo de penalização? SIM ( ) NÃO ( ) 9 - Fui esclarecido quanto à sigilosidade quanto aos meus dados confidenciais? SIM ( ) NÃO ( ) 10 - Autorizo a utilização dos dados referentes à avaliação / intervenção, bem como imagens? SIM ( ) NÃO ( ) IV - Consentimento Pós- Informado. Declaro que após ter sido esclarecido dos riscos e benefícios deste estudo clínico, conforme definido nos itens 1 a 10 do inciso III, consinto em participar das atividades de avaliação / intervenção. São José dos Campos, de de Colaborador Marina Salomoni Pozza Responsável Legal

61 46 ANEXO B Termo de aprovação do projeto pelo Comitê de Ética em Pesquisa