CINÉTICA DA GLICEMIA E LACTATEMIA EM DIABÉTICOS TIPO 2 DURANTE E APÓS EXERCÍCIO AERÓBIO REALIZADO EM DIFERENTES INTENSIDADES

UNIVERSIDADE CATÓLICA DE BRASÍLIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO STRICTO SENSU EM EDUCAÇÃO FÍSICA CINÉTICA DA GLICEMIA E LACTATEMIA EM DIABÉTICOS TIPO 2 DURANTE E APÓS EXERCÍCIO AERÓBIO REALIZADO EM DIFERENTES INTENSIDADES Wolysson Hiyane de Carvalho BRASÍLIA 2006

WOLYSSON HIYANE DE CARVALHO CINÉTICA DA GLICEMIA E LACTATEMIA EM DIABÉTICOS TIPO 2 DURANTE E APÓS EXERCÍCIO AERÓBIO REALIZADO EM DIFERENTES INTENSIDADES Dissertação apresentada ao programa de Pós- Graduação Stricto Sensu em Educação Física e Saúde da Universidade Católica de Brasília (UCB), como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Educação Física. Orientadora: Dra. Carmen Silvia Grubert Campbell Co-orientador: Dr. Herbert Gustavo Simões. BRASÍLIA 2006

DEDICATÓRIA Dedico este trabalho a minha família A minha irmã Yuki Hiyane de Carvalho A minha noiva Juliana Maria Marques de Sá Aos meus pais José Batista de Carvalho e Marta Keiko Hiyane de Carvalho. Sem seu amor, confiança e apoio nada teria feito, vocês me ensinaram valores, acreditaram em min e permitiram que eu seguisse em frente, obrigado pai. Obrigado Mãe. Amo todos vocês!

AGRADECIMENTOS Agradeço em primeiro lugar aos amigos e orientadores, Carmen Silvia Grubert Campbell e Herbert Gustavo Simões por toda compreensão, paciência e apoio nas horas mais difíceis. Agradeço aos amigos Sérgio Rodrigues Moreira, Gabriele Do Valle, Gisela Arsa da Cunha e Isabel Ohata pela ajuda durante toda a coleta de dados. A todos os membros do grupo de estudo do desempenho humano e das respostas fisiológicas ao exercício GEDHRFE pelo conhecimento que me passaram. A Cida, Weslen e Lauro, funcionários da secretaria do Mestrado em Educação Física, que sempre foram atenciosos. A todos os professores do Mestrado em Educação Física que contribuíram para o meu crescimento profissional. A Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pelo apoio financeiro. À todos os voluntários que participaram do estudo e a todos os funcionários do laboratório de avaliação física e treinamento (LAFIT), Rafael, Márcia, Carlos, Ronaldo Benford e aos coordenadores Roberto Landwehr e Ricardo Mayolino.

SUMÁRIO Lista de abreviaturas...i Lista de tabelas...iv Lista de figuras...vii Resumo...viii Abstract...ix 1. INTRODUÇÃO...1 2. OBJETIVOS...4 2.1. Objetivos gerais...4 2.2. Objetivos específicos...4 3. JUSTIFICATIVA E RELEVÂNCIA...5 4. REVISÃO DE LITERATURA...7 4.1. Diabetes e exercício físico...7 4.1.1. Diabetes mellitus...7 4.1.2. Exercício físico e glicemia...10 4.1.3. Exercício físico e diabetes tipo 2...14 4.2. Métodos de avaliação física...19 4.2.1. Consumo máximo de oxigênio...19 4.2.2. Limiar anaeróbio...20 4.2.3. Limiar ventilatório...21

4.2.4. Métodos lactatêmicos para identificação do limiar anaeróbio...22 5. MATERIAIS E MÉTODOS...24 5.1.Comitê de ética de pesquisa em seres humanos...24 5.2. Amostra...24 5.3. Procedimentos...26 5.3.1. Alimentação, medicamentos e temperatura...26 5.3.2. Teste incremental...27 5.3.3. Exercício retangular e sessão controle...28 5.3.4. Identificação do limiar anaeróbio por diferentes métodos...29 5.3.5. Identificação do delta de lactato...30 5.4. Análises e mensurações...32 5.4.1. Mensuração das variáveis ventilatórias...32 5.4.2. Mensuração da glicemia e lactatemia...32 5.4.3. Mensuração da pressão arterial sistólica, diastólica e frequência cardíaca...33 5.5. Análise estatística...33 6. RESULTADOS...35 7. DISCUSSÃO...46 8. CONCLUSÃO...54 9. LIMITAÇÕES DO ESTUDO...54 10. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...57 11. ANEXO...70

i LISTA DE ABREVIATURAS [Lac] Concentração de Lactato [glic] Concentração de Glicose (a-v)o 2 Diferença arteriovenosa de O 2 %FC máx Porcentagem da freqüência cardíaca máxima %VO 2 max Porcentagem do consumo máximo de oxigênio 10' 10º min de exercício retangular 20' 20º min de exercício retangular 90% LA 90% do limiar anaeróbio 110% LA 110% do limiar anaeróbio ANOVA Análise de variância CON Sessão controle DM Diabetes mellitus DM 2 Diabetes tipo 2 DC máx Débito cardíaco máximo DL Delta de lactato DL (0) Delta de variação 0 (mm) do lactato sanguíneo DL (0,5) Delta de variação 0,5 (mm) do lactato sanguíneo DCNT Doenças crônico não transmissíveis ECG Eletrocardiograma FECO 2 Fração expirada de dióxido de carbono FC Freqüência cardíaca FC máx Freqüência cardíaca máxima

ii FC res Freqüência cardíaca de reserva DG Delta da glicose (mg.dl -1 ) HA Hipertensão arterial HPE Hipotensão pós-exercício LA Limiar anaeróbio LG Limiar glicêmico LL Limiar de lactato LV Limiar ventilatório MFEL Máxima fase estável de lactato PAS Pressão arterial sistólica PAD Pressão arterial diastólica PAM Pressão arterial média PSE Percepção subjetiva de esforço PETCO 2 Pressão expirada final de dióxido de carbono r 15 15 o minuto de recuperação r 30 30 o minuto de recuperação r 45 45 o minuto de recuperação r 60 60 o minuto de recuperação r 75 75 o minuto de recuperação r 90 90 o minuto de recuperação r 105 105 o minuto de recuperação r 120 120 o minuto de recuperação TI Teste incremental Trans Transição aeróbia-anaeróbia

iii VO 2 max Consumo máximo de oxigênio VO 2 Consumo de oxigênio VO 2 Pico VO 2 de pico VE Ventilação pulmonar VCO 2 Dióxido de carbono VE/VO 2 Equivalente ventilatório de O 2 VE/VCO 2 Equivalente ventilatório de CO 2

iv LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Valores individuais e média ± desvio padrão (DP) das características dos voluntários que participaram do estudo e valores do lactato e glicemia de jejum (n = 14)..25 Tabela 2 - Valores individuais e média ± desvio padrão (DP) dos valores de repouso da pressão arterial sistólica (PAS), diastólica (PAD) e média (PAM), freqüência cardíaca (FC) e VO 2pico (n = 14)...25 Tabela 3 - Valores individuais e média ± desvio padrão (DP) da PSE, %FC máx, % VO 2 máx, concentração de Lactato e Glicose sanguínea, PAS e PAD na intensidade correspondente ao limiar de lactato obtida no testes incremental (n = 14)...35 Tabela 4 - Valores individuais e média ± desvio padrão (DP) da média dos valores ao 10 e 20 minutos da carga (W), concentração de lactato sanguíneo, PSE e VO 2 nas intensidades 90% e 110% do LA (n =10).....36 Tabela 5 - Valores individuais e média ± desvio padrão (DP) da média dos valores ao 10 e 20 minutos PAS, PAD, PAM e FC nas intensidades 90% e 110% do LA (n =10)...37 Tabela 6 - Valores individuais e média ± desvio padrão (DP) da carga correspondente ao limiar de lactato (LL), limiar ventilatório (LV), limiar glicêmico (LG), Delta 0 de lactato (DL (0)) e Delta 0,5 de lactato (DL (0,5))...38 Tabela 7 Correlação bivariada de Pearson entre valores do LL e DL (0 e 0,5)...39

v Tabela 8 Valores médios de delta da glicose (mg.dl -1 ) no 10º e 20º min de exercício retangular (10' e 20') e nos tempos de recuperação 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105 e 120 min após o exercício (r 15, r 30, r 45, r 60, r 75, r 90, r 105 e r 120) a 90% do limiar anaeróbio (n = 10)....41 Tabela 9 Valores médios de delta da glicose (mg.dl -1 ) no 10º e 20º min de exercício retangular (10' e 20') e nos tempos de recuperação 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105 e 120 min após o exercício (r 15, r 30, r 45, r 60, r 75, r 90, r 105 e r 120) a 110% do limiar anaeróbio (n = 10)...42 Tabela 10 - Valores médios de delta da glicose (mg.dl -1 ) nos mesmos tempos correspondentes aos dias da sessão de exercício que foram: 10º e 20º min de exercício retangular (10' e 20') e tempos de recuperação 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105 e 120 min (r 15, r 30, r 45, r 60, r 75, r 90, r 105 e r 120) porém os indivíduos permaneceram em repouso sentado situação controle (CON) (n = 10)...43 Tabela anexo 1 Valores médios da glicose (mg.dl -1 ) em repouso pré-exercício (rep), no 10º e 20º min de exercício retangular (10' e 20') e nos tempos de recuperação 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105 e 120 min após o exercício (r 15, r 30, r 45, r 60, r 75, r 90, r 105 e r 120) a 90% do limiar anaeróbio (n = 10)...70 Tabela anexo 2 Valores médios da glicose (mg.dl -1 ) em repouso pré-exercício (rep), no 10º e 20º min de exercício retangular (10' e 20') e nos tempos de recuperação 15, 30, 45, 60,

vi 75, 90, 105 e 120 min após o exercício (r 15, r 30, r 45, r 60, r 75, r 90, r 105 e r 120) a 110% do limiar anaeróbio (n = 10)...71 Tabela anexo 3 - Valores médios da glicose (mg.dl -1 ) nos mesmos tempos correspondentes aos dias da sessão de exercício que foram: repouso pré-exercício (rep), no 10º e 20º min de exercício retangular (10' e 20') e tempos de recuperação 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105 e 120 min (r 15, r 30, r 45, r 60, r 75, r 90, r 105 e r 120) porém o indivíduo permaneceu em repouso sentado situação controle (CON) (n = 10)...71 Tabela anexo 4 - Valores individuais e média ± desvio padrão (DP) dos valores do final do teste incremental da pressão arterial sistólica (PAS), diastólica (PAD), freqüência cardíaca (FC), percepção subjetiva de esforço (PSE), Watts e VO 2 pico (n = 14)....72

vii LISTA DE FIGURAS Figura 1 Esquema representando os momentos onde foram coletados 25 µl de sangue capilarizado durante as sessões retangulares e sessão controle...29 Figura 2 - Determinação do limiar anaeróbio de 1 voluntário pelos métodos glicêmico (LG), ventilatório (LV) e lactatêmico (LL)...30 Figura 3. Determinação do delta de lactato de 1 voluntário...32 Figura 4 - Valores médios ± desvio padrão (DP) do limiar de lactato (LL), Delta 0 de lactato (DL (0)) e Delta 0,5 de lactato (DL (0,5)). *P < 0,05 em relação ao LL; + P < 0,01 em relação a DL (0)...39 Figura 5. Resultado da análise de concordância de Bland-Altman entre LL e DL (0) (A) e LL e DL (0,5) (B). As linhas contínuas indicam as médias das diferenças e as linhas tracejadas indicam os limites de reprodutibilidade (+ 2 DPs)...40 Figura 6 - Valores médios dos deltas da glicemia em mg.dl -1 e o erro padrão da média durante o 10º e 20º minuto do exercício (10' e 20') e nos tempos de recuperação 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105 e 120 min após o exercício (r 15, r 30, r 45, r 60, r 75, r 90, r 105 e r 120), na situação controle, a 90% e a 110% do limiar de lactato (LL) (n = 10). + P < 0,01; *P < 0,05 em relação ao controle...45

viii RESUMO Com o propósito de analisar a resposta da glicose sanguínea durante e após exercício a 90 e 110% do limiar anaeróbio (LA) e comparar a intensidade do limiar de lactato (LL) com a intensidade do delta de lactato (DL), 14 voluntários diabéticos tipo 2 (DM2) (60 ± 11 anos; 79 ± 15 Kg; 162 ± 6,5 cm), realizaram um teste incremental (TI) em cicloergômetro. Após realização do teste incremental para identificação do LA, os voluntários realizaram 3 sessões experimentais em dias distintos: 20 minutos em bicicleta ergométrica a 90 e 110% LA (com a identificação do DL) e uma sessão controle (CON). Glicose sanguínea foi mensurada no repouso, aos 10 e 20 min do exercício ou na situação controle, bem como a cada 15 minutos durante 2 horas do período de recuperação pós-exercício (Rec). Teste t-student não identificou diferenças significantes entre LL e DL de variação 0.ANOVA não identificou diferenças significantes nas concentrações de glicose sanguínea durante e após as sessões de 90 e 110% do LA. Ambas intensidades de exercício promoveram uma diminuição significativa nas concentrações de glicose comparadas ao CON. Redução significativa da glicemia foi observada aos 20 min de exercício (-41 + 15 mg.dl - 1 ), aos 15 min (-48 + 21 mg.dl -1 ) e 60 min da Rec pós sessão a 90% do LA enquanto que foi observada uma queda significativa da glicemia aos 10 e 20 min do exercício e aos 15, 30, 45, 60 e 90 min da Rec após sessão de 110% LA ambas em relação ao controle. O exercício de maior intensidade (110% LA) resultou em maior efeito hipoglicemiante e pode ser uma alternativa para um melhor controle da glicose sanguínea em diabéticos tipo 2 que não possuam problemas cardiovasculares ou outras complicações e restrições ao exercício realizado acima do LA. O DL de variação 0 poderia ser utilizado como um método submáximo para identificar o LL. Palavras chave: Diabetes tipo 2, Limiar anaeróbio, Controle da glicemia ABSTRACT

ix With the purpose of analyzing the blood glucose responses during and after exercise performed at 90 and 110% of anaerobic threshold (AT) and compare the intensity of lactate threshold (LT) with the intensity of delta lactate (DL), 14 type-2 diabetic patients (DM2) (60±11 years; 79±15 Kg; 162±6.5 cm) performed an incremental test (IT) on cycle ergometer. After the IT for AT identification, participants to three experimental sessions on different days: a 20 min of cycling either at 90 or 110% of AT (with the identification of DL) and a control session (CON). Blood glucose was measured at rest, 10 and 20th min of exercise or control condition, as well as at each 15 min during a 2 hour post-exercise recovery period (Rec). Test t-student no identified differences significant between LT and DL of variation 0. The One Way ANOVA did not identify significant differences in blood glucose between the 90 and 110% AT session. Both exercise intensities induced a significant decrease in blood glucose compared to CON, a significant decrease was observed at the 20th min of exercise (-41 + 15 mg.dl-1), and at the 15th min (-48 + 21 mg.dl-1) and 60th min of Rec from the 90% of AT session. It was also observed a significant decrease at 10 and 20 min of exercise and at 15th, 30th, 45th, 60th and 90th min of Rec from the session at 110% of AT. The exercise performed at a higher intensity (110% AT) resulted in a higher hypoglicemiant effect and may be an alternative of exercise intensity to better control the blood glucose for type 2 diabetics well no have cardiovascular complications or other restrictions to exercise performed above the AT. The DL of variation 0 can be used as a submaximum method to identify of the LT. Key Words: Type 2 Diabetes, anaerobic Threshold, Glycemic control

1 1. INTRODUÇÃO O diabetes mellitus (DM) é o distúrbio do metabolismo dos carboidratos caracterizado por uma excessiva quantidade de glicose sanguínea (hiperglicemia), causada por uma ausência ou deficiência parcial na secreção de insulina, deficiência na ativação dos pós-receptores de insulina ou ambos (American Diabetes Association, 2005). Nos últimos anos, o Brasil vem registrando uma crescente urbanização associada a um processo de industrialização e melhoria nas condições de saneamento básico, trabalho e educação. Como conseqüência houve uma melhora na qualidade de vida e diminuição da mortalidade por doenças infecto-contagiosas. Entretanto, o número de mortes por doenças crônico não transmissíveis (DCNT) se elevou (Brasil, 2005). O DM é a DCNT que mais cresce no mundo, se constituindo em problema de saúde pública. Cerca de 97% dos diabéticos na América Latina e Caribe são do tipo 2 (Barceló et al., 2003). A prevenção e controle do diabetes tipo 2 podem ser feitas de forma simples, com alimentação adequada e exercícios físicos orientados e regulares (Pan et al., 1997). Os exercícios físicos atuam como uma forma não medicamentosa de controle glicêmico, o que é essencial para a prevenção de complicações agudas relacionadas ao diabetes. Entretanto, a aplicação de exercícios físicos sem orientação e o devido conhecimento das patologias associadas ao diabetes pode trazer malefícios e piora do quadro clínico inicial. Os vários aspectos do exercício físico, tais como, freqüência, duração, intensidade e volume contribuem para que a resposta fisiológica ao exercício seja diferenciada. Desta forma, é de primordial importância para o diabético tipo 2, o conhecimento das respostas metabólicas, em especial a cinética glicêmica durante e após a realização de exercícios físicos realizados em diferentes intensidades.

2 O conhecimento de uma intensidade de exercício físico que em uma única sessão de exercício agudo, proporcionasse um melhor controle glicêmico sem oferecer um risco elevado, seria de grande impacto e importância no tratamento do diabetes tipo 2 (DM 2 ). Mas para isso é necessário desenvolver um método submáximo e específico que permita identificar esta intensidade ideal de exercício. O monitoramento da intensidade de exercício é comumente realizado utilizando-se porcentagens da freqüência cardíaca máxima ou a escala de percepção subjetiva de esforço (Borg, 1973). Estes parâmetros de prescrição de treinamento são amplamente utilizados por serem não invasivos e de fácil aplicação, porém sua utilização pode induzir a erros na prescrição da intensidade de exercício adequada para diabéticos. O colégio americano de medicina do esporte (Albright et al., 2000) recomenda que a freqüência cardíaca não deva ser utilizada isoladamente para a prescrição da intensidade de exercício em diabéticos tipo 2, pois, muitos diabéticos desenvolvem neuropatias e/ou utilizam beta-bloqueadores que influenciam a resposta da freqüência cardíaca durante o exercício. Além disso, a freqüência cardíaca máxima é comumente obtida por fórmulas que possuem uma grande margem de erro o que pode resultar em complicações agudas durante a realização do exercício físico. A percepção subjetiva de esforço é um parâmetro de avaliação física interessante devido a sua simplicidade, contudo apresenta várias limitações como a não compreensão do paciente de seu esforço real durante o exercício e o risco de complicações assintomáticas que não podem ser detectadas pelo paciente. Atualmente o limiar anaeróbio é utilizado para avaliação funcional e prescrição da intensidade de exercício para portadores de doenças crônico não transmissíveis (Kunitomi et al., 2000; Thin et al., 2002), sendo este considerado um dos métodos padrão ouro para a prescrição e avaliação aeróbia na fisiologia do exercício (Weltman et al., 1995).

3 Assim, a utilização da freqüência cardíaca e da percepção subjetiva de esforço no controle da intensidade de exercício deve ser vista com cautela para esta população. Novos estudos devem ser realizados para padronizar métodos de avaliação física submáximos, diretos e específicos que possam permitir identificar uma faixa de intensidade ideal de exercício para o controle da glicemia em diabéticos tipo 2.

4 2. OBJETIVOS 2.1. Objetivos gerais Investigar a possibilidade de se determinar a intensidade correspondente ao limiar de lactato por meio de teste incremental e comparar os efeitos proporcionados por 20 minutos de exercício em cicloergômetro a 90 e 110% do limiar anaeróbio em diabéticos tipo 2 que fazem uso de hipoglicemiantes orais. 2.2. Objetivos específicos Comparar a intensidade do limiar de lactato com a intensidade obtida pela variação do lactato sanguíneo, em esforços duplos de carga constante (Delta de Lactato). Analisar em diabéticos tipo 2, a resposta da glicemia durante e após exercício realizado a 90% e 110% do limiar de lactato em cicloergômetro.

5 3. JUSTIFICATIVA E RELEVÂNCIA O DM é uma DCNT caracterizado por uma excessiva quantidade de glicose sanguínea levando a complicações agudas e crônicas como a poliúria, polidipsia, polifagia, visão turva, e falência de vários órgãos (American Diabetes Association, 2004b). O DM é uma epidemia mundial. Na América latina e Caribe o número de pessoas com diabetes tipo 1 foi estimado em 370.000 (2,4%) e tipo 2 14.860.000 (97,6%). O DM causa um elevado custo social e redução da qualidade de vida de seus portadores. Em 2000, na América Latina e Caribe, o custo relacionado a mortes em diabéticos com menos de 65 anos, foi estimado em 3 bilhões; por inatividade permanente em 50 bilhões e por inatividade temporária 763 milhões de dólares. Os custos com o tratamento foram de 4,7 bilhões com insulina e medicamentos orais, 332 milhões com hospitalizações, 888 milhões com consultas médicas e 2,4 bilhões de dólares com outras complicações decorrentes do DM. O Custo total associado ao DM na América Latina e Caribe foi estimado em 65 bilhões de dólares, cerca de 182 bilhões de reais por ano (Barceló et al., 2003). O combate a esta epidemia deve ser urgente e imediato. Aproximadamente 90% dos portadores de DM 2 são obesos (Barry et al., 2002), e sabe-se que o exercício físico contribui cronicamente para redução da gordura corporal e conseqüente diminuição dos riscos e prevenção para o desenvolvimento do DM 2 (Bruce & Hawley, 2004). O exercício físico regular é uma das principais formas de prevenção e tratamento não medicamentoso do DM 2 (Kriska, 2003; Pan et al., 1997), pois além de outros benefícios, promove um aumento da sensibilidade à ação da insulina e aumento da captação de glicose pelo músculo exercitado auxiliando desta forma no controle glicêmico (Albright et al., 2000). Em indivíduos normais, durante o exercício físico, a captação de glicose é influenciada diretamente pela intensidade e duração do exercício e pelo condicionamento físico do indivíduo

6 (Coggan et al., 1990; Coggan et al., 1995). Em indivíduos saudáveis, durante exercícios físicos de baixa e moderada intensidade, a captação de glicose é aumentada em relação ao repouso, contudo a glicemia não se altera porque ocorre liberação de glicose hepática estimulada pela maior liberação de hormônios contra regulatórios (glucagon). Entretanto, se exercícios físicos de alta intensidade forem aplicados, as concentrações plasmáticas dos hormônios contra regulatórios será maior, ocorrendo assim uma maior liberação hepática de glicose que supera sua captação pelo músculo ativo, o que leva a um aumento da glicemia durante o exercício (Forjaz, 1998). Se esta resposta de hiperglicemia durante a realização de exercícios de alta intensidade ocorrer em diabéticos tipo 2, não seria interessante a aplicação desse tipo de exercício pois, a glicemia se elevaria ainda mais. Contudo, as respostas metabólicas ao exercício físico em diabéticos podem ser diferenciadas quando comparadas a indivíduos normais. Kang et al., (1996) observaram em 6 diabéticos tipo 2, que nos 50 minutos de exercício, o exercício físico mais intenso (70% do VO 2 max, intensidade próxima ao limiar anaeróbio (LA) para esta população) promoveu maior captação de glicose do que o exercício físico de menor intensidade (50% do consumo máximo de Oxigênio (VO 2 max ) intensidade abaixo do LA). Indivíduos portadores de DM 2, por exemplo, possuem um maior percentual (62%) de fibras do tipo 2 (contração rápida) quando comparados com obesos (56,1%) e controle (48,7%) e a densidade de GLUT 4 nos diabéticos tipo 2 foi maior nas fibras tipo 2 que nas do tipo 1 enquanto que esta relação foi inversa para os indivíduos controle e obesos (Gaster et al., 2001). Assim, é possível que exercícios de maior intensidade possam ter um maior efeito hipoglicemiante devido a maior estimulação de fibras do tipo 2. O conhecimento das respostas fisiológicas em diabéticos tipo 2 que ocorrem, não só durante, mas também após o exercício físico realizado em diferentes intensidades é de fundamental importância e precisam ser investigadas. Será a captação de glicose durante e após o

7 exercício reduzida quando se realiza exercícios com intensidades mais elevadas e relativas ao LA? 4. REVISÃO DE LITERATURA 4.1. Diabetes e exercício físico 4.1.1. Diabetes mellitus O DM é o distúrbio do metabolismo dos carboidratos caracterizado por uma excessiva quantidade de glicose sanguínea (hiperglicemia), causada por uma ausência ou deficiência parcial na secreção de insulina, deficiência na ativação dos pós-receptores de insulina ou ambos (American Diabetes Association, 2005). O DM trata-se de uma complexa fisiopatologia multifatorial pela existência de múltiplos fatores implicados em sua patogênese como a poliúria, polidipsia, polifagia, visão turva, perda de peso e as complicações agudas como a hiperglicemia e a hipoglicemia que podem levar a morte. A hiperglicemia crônica está associada a dano, disfunção e falência de vários órgãos, especialmente olhos (Fong et al., 2004), rins (American Diabetes Association, 2004b), nervos, coração e vasos sanguíneos. Os maiores índices de mortalidade em portadores de DM estão relacionados a doenças de origens vasculares (Laakso, 2000) e neurológicas como as macroangiopatias (afecções cardíacas isquêmicas e as vasculopatias periféricas) e as microangiopatias (nefropatia e as neuropatias). Segundo a World Health Organization (1999) e American Diabetes Association (2005) o DM pode ser classificado em quatro categorias distintas: a) DM tipo 1; b) DM tipo 2; c) outros tipos específicos de DM e d) DM gestacional.

8 O DM tipo 1 é caracterizado por deficiência parcial ou total na secreção de insulina, causada pela destruição das células beta das ilhotas de Langerhans do pâncreas, devido a processos auto-imune ou por causas desconhecidas (idiopático) (World Health Organization, 1999). Cerca de 3% das pessoas diabéticas são do tipo 1 (Barceló et al., 2003). O desenvolvimento do diabetes tipo 1 ocorre com maior freqüência entre os 10 e 14 anos de idade, havendo a seguir uma diminuição progressiva da incidência até os 35 anos. No entanto, indivíduos de qualquer idade podem desenvolver diabetes do tipo 1. Em geral, os pacientes apresentam índice de massa corporal normal, mas a presença de obesidade não exclui o diagnóstico. Por apresentarem pouca ou nenhuma insulina endógena, os diabéticos do tipo 1 são suscetíveis à ocorrência de cetoacidose e hiperglicemia, com isto o diabético do tipo 1 deve receber injeções diárias de insulina exógena para manter os níveis glicêmicos constantemente controlados (American Diabetes Association, 2005). O DM 2 se caracteriza pela resistência à captação de glicose pelos tecidos muscular e adiposo (American Diabetes Association, 2005). O desenvolvimento do DM 2 está intimamente relacionado à inatividade física e hábitos alimentares inadequados (Kriska, 2003; Pan et al., 1997). Cerca de 97% de todos os diabéticos são do tipo 2 (Barceló et al., 2003), sendo a maioria obesa, apresentando triglicérides elevados e menores quantidades de lipoproteínas de alta densidade (Laakso, 2000), além de acentuada resistência à insulina. Ainda não estão bem esclarecidos quais são os mecanismos que levam ao desenvolvimento da DM 2, mas sabe- se que o desequilíbrio do metabolismo lipídico está associado a resistência a ação da insulina (Bruce & Hawley, 2004). Os diabéticos possuem uma menor capacidade de oxidar ácidos graxos devido seu reduzido percentual de fibras do tipo I (Marin et al., 1994) o que leva a um acúmulo de lipídios intramusculares que pode desencadear falhas nos pós-receptores de insulina podendo este ser um dos mecanismos da resistência à insulina (Dela et al., 1994). O exercício físico é

9 fundamental para portadores de DM 2, os benefícios do exercício físico vem desde a prevenção do DM 2 (Pan et al., 1997) até a redução das concentrações sanguíneas de glicose durante e após realização do exercício físico (Giacca et al., 1998). Outros tipos de DM são originárias de diferentes patologias que levam ao desenvolvimento do diabetes. Contudo, não devem ser classificadas como diabetes tipo 1 e tipo 2 ou gestacional. Com o avanço da medicina, tem se observado um grande número de causas para o desenvolvimento do DM o que permitiu uma classificação mais específica e distinta. Atualmente, são classificadas em várias sub-classes: a) Defeito genético nas células beta; b) resistência à insulina determinada geneticamente; c) Doenças pancreáticas; d) distúrbios endócrinos; e) causado por compostos químicos ou fármacos; f) infecções; g) formas incomuns de diabetes autoimunes; h) outras síndromes genéticas associadas ao diabetes (American Diabetes Association, 2005). DM gestacional é uma intolerância a glicose diagnosticada durante a gravidez, podendo ou não persistir após o parto (World Health Organization, 1999). Em torno de 7 % das mulheres grávidas vão desenvolver o diabetes gestacional (American Diabetes Association, 2004a), geralmente do segundo ao terceiro trimestre de gravidez. Após a gravidez, a intolerância à glicose não é observada, contudo há possibilidade das pacientes acometidas de diabetes gestacional desenvolverem DM 2. Os fatores de risco associados à diabetes gestacional são semelhantes aos descritos para o DM 2 podendo inclusive levar a perda fetal durante a gravidez, sendo de fundamental importância a realização de testes diagnósticos em todas mulheres grávidas. 4.1.2. Exercício físico e glicemia

10 Em repouso, as membranas das fibras musculares são pouco permeáveis à glicose, sendo a insulina a responsável pela estimulação de uma série de reações intracelulares em cascata que resulta no aumento de sua captação. Durante o exercício físico, o substrato energético utilizado é regulado pelo sistema neuro-endócrino, a secreção de insulina é diminuída e ocorre um aumento na concentração sanguínea de outros hormônios como as catecolaminas, glucagon (Sigal et al., 2004). Neste momento, as fibras musculares se tornam bastante permeáveis à glicose e o organismo utiliza grandes quantidades de glicose durante o exercício físico para gerar energia necessária para contração muscular, mesmo não havendo grandes quantidades de insulina plasmática circulante. Os mecanismos moleculares que desencadeiam a captação de glicose não dependente de insulina durante e após o exercício ainda não estão bem esclarecidos. Alguns possíveis mecanismos relacionados a captação de glicose por uma via não dependente de insulina são relacionadas ao aumento da expressão-gênica e/ou aumento da atividade molecular de proteínas envolvidas no metabolismo da glicose como o glucose-transporter 4 (GLUT-4) e a bradicinina envolvida no sistema calicreína-cininas (Kennedy et al., 1999; Taguchi et al 2000; Ivy, 2004; Gibas et al., 2005). Kennedy et al., (1999) sugerem que a captação de glicose durante o exercício físico se deva ao aumento da translocação do GLUT-4 para a membrana celular. Estes autores encontraram um aumento de 74% na quantidade de GLUT-4 após exercício em cicloergômetro, se comparado aos valores de repouso o que poderia explicar a captação de glicose após o exercício físico por uma via não dependente de insulina. Da mesma forma que Kennedy e colaboradores (1999), Ivy, (2004) verificou que o exercício físico aumenta a expressão do GLUT-4 nos músculos exercitados dessa forma o número de transportadores de glicose aumentam após o exercício, bem como a captação de glicose.

11 Um dos possíveis mecanismos que auxiliam no aumento da expressão do GLUT-4 é a bradicinina envolvida no sistema calicreína-cinina que pode auxiliar na captação de glicose num sistema independente de insulina. O sistema da calicreína parece estimular a translocação do GLUT-4 de maneira não insulino dependente (Taguchi et al 2000; Gibas et al., 2005) e como o exercício físico aumenta a produção de bradicinina (Taguchi et al 2000) esta pode estar relacionada a captação de glicose durante e após a realização do exercício físico. Assim, devido a captação de glicose por um mecanismo não dependente de insulina, durante o exercício físico poderia ocorrer uma queda da glicemia para valores inferiores a 60 mg.dl -1 (hipoglicemia) (McArdle, Katch e Katch, 2001). Entretanto, o organismo humano possui mecanismos fisiológicos que evitam a queda abrupta das concentrações de glicose como, por exemplo, a produção hepática de glicose ou gliconeogênese e a glicogenólise hepática. O aumento da captação e utilização de glicose durante o exercício está diretamente relacionado à intensidade e duração desse exercício. Em indivíduos ativos e não ativos saudáveis, durante os 30 minutos iniciais de exercício físico leve a moderado, a glicemia não se altera, porém, se o exercício físico continuar, há uma tendência de queda glicêmica a partir do 60º minuto (Coggan et al., 1990). A manutenção da glicemia nos 30 minutos iniciais do exercício se deve a redução das concentrações plasmáticas de insulina e ao aumento dos hormônios contra regulatórios (cortisol, glucagon, adrenalina, noradrenalina e hormônio do crescimento) que estimulam a glicogenólise e a gliconeogênese fazendo com que haja um equilíbrio entre produção e utilização da glicose. No exercício físico intenso, há um aumento nas concentrações de glicose sanguínea, este aumento é explicado pela maior estimulação e secreção dos hormônios contra regulatórios que estimulam uma produção de glicose superior à sua utilização (Forjaz et al., 1998).

12 Estas respostas são mais claras quando observamos o comportamento glicêmico durante exercícios incrementais empregados na determinação do limiar anaeróbio. Simões et al. (1998) observaram semelhança entre a cinética glicêmica e a cinética lactatêmica durante a aplicação do teste para determinação do LA não encontrando diferenças estatisticamente significantes entre o limiar anaeróbio identificado por dosagens lactatêmica e o identificado por dosagens glicêmicas. Posteriormente, diversos estudos confirmaram semelhanças entre os limiares glicêmicos e lactatêmica (Campbell, et al., 1998; Simões et al., 1999; Simões et al., 2003). Durante teste de esforço incremental, em intensidades inferiores ao limiar anaeróbio, há uma manutenção ou ligeira queda nas concentrações sanguíneas de glicose enquanto que em intensidades superiores ao limiar anaeróbio as concentrações de glicose aumentam exponencialmente possivelmente pela liberação de maiores quantidades de hormônios contra regulatórios. Urhausen et al. (1994) verificaram equilíbrio dinâmico nas concentrações de lactato, glicose e adrenalina plasmática durante exercícios de carga constante realizados na intensidade correspondente ao limiar anaeróbio, sendo observado aumento destas variáveis fisiológicas em intensidades superiores ao limiar anaeróbio. Desta forma, é possível que a intensidade correspondente ao limiar anaeróbio também seja a máxima intensidade de exercício físico onde se observa um equilíbrio entre a produção e utilização de glicose e toda intensidade realizada acima desta resultaria em aumento da glicemia enquanto que todas intensidades abaixo resultariam em queda da mesma. Contudo, em diabéticos tipo 2 estas respostas podem ser diferentes. Kang et al., (1996) observaram que diabéticos tipo 2, apresentam uma maior queda glicêmica durante exercícios de maior intensidade (70% do VO 2 max, próximo a intensidade do LA) do que em exercícios de menor intensidade (50% do VO 2 max, intensidade abaixo do LA). Estudos sobre o controle da glicemia em intensidades de exercício baseadas no LA, seriam muito importantes para os indivíduos diabéticos, já que o mesmo delimita intensidades de

13 exercício com menor e maior ativação simpática. Para diabéticos tipo 2, a avaliação do limiar anaeróbio poderia ser empregada para prescrição da intensidade de exercício adequada como uma forma de terapia não medicamentosa para o controle glicêmico, uma vez que o lactato, a glicose e adrenalina estavam aumentados consideravelmente em intensidades acima do limiar anaeróbio em indivíduos saudáveis (Urhausen et al., 1994). Um programa de exercício físico bem orientado e regular promove muitos benefícios como a redução dos fatores de risco de doenças cardiovasculares, bastante comuns em diabéticos, aumento do fluxo sanguíneo nos membros inferiores prevenindo os efeitos da aterosclerose, redução das taxas de colesterol e triglicérides, bem como, a redução da pressão arterial pósexercício, redução da massa corporal, melhora da tolerância à glicose e da sensibilidade à insulina (American Diabetes Association, 2004c). Além disso, em muitos casos, a prática regular da atividade física leva à diminuição das doses de medicamentos hipoglicemiantes orais, auxilia na redução do estresse e combate a depressão bastante comum em diabéticos idosos (Netto, 2000). Contudo, as respostas glicêmicas em exercícios realizados abaixo e acima do LA em diabéticos tipo 2 não foram ainda investigadas. Com intuito de simular em parte a condição de hiperglicemia do diabético, Mizuta e Simões (2000) investigaram as respostas glicêmicas após hiperglicemia induzida pela ingestão de carboidratos em indivíduos saudáveis durante 25 minutos de exercício em diferentes intensidades relativas de esforço (80, 90 e 100% do limiar anaeróbio e uma intensidade a critério do voluntário) e observaram que todas as intensidades de exercício resultaram em queda da glicemia, no entanto a 90% do limiar anaeróbio a queda da glicemia foi mais acentuada. A aplicação deste achado em diabéticos tipo 2 poderia ser de grande importância e relevância, mas não se sabe se a resposta glicêmica a estas intensidades de exercícios nos diabéticos seria semelhante a do estudo de Mizuta e Simões (2000). A identificação de uma intensidade de

14 exercício físico que contribua mais para o controle glicêmico em diabéticos tipo 2 poderia contribuir para uma melhora sensível da qualidade de vida de portadores de DM 2 e para uma redução dos gastos com mortes prematuras, internações, medicamentos e invalidez associadas à doença. Contudo, não há estudos que investigaram diferentes intensidades de exercício físico relativas ao LA e controle glicêmico nessa população. Existe ainda a necessidade de se investigar as respostas glicêmicas não só durante, mas também após a realização de exercícios físicos em diferentes intensidades em indivíduos diabéticos tipo 2. 4.1.3. Exercício físico e diabetes tipo 2 Em um estudo realizado na China, foi observado que a incidência de DM 2 em 577 indivíduos com resistência à insulina foi menor nos indivíduos que receberam intervenção (dieta - 44%; exercício - 41%; e dieta + exercício - 46%) do que no grupo controle (68%) (Pan et al., 1997). Assim, a atividade física pode reduzir a incidência de DM 2 além de promover inúmeros benefícios para portadores de DM 2, o exercício atua como forma não medicamentosa de controle glicêmico, o que é fundamental para a prevenção de complicações relacionadas ao DM 2 como a hipertensão arterial (HA). A hiperinsulinemia, característica no diabético tipo 2, aumenta a atividade do sistema nervoso simpático, o que desencadeia um estado hiperadrenérgico promovendo assim a vasoconstrição e contribuindo para a elevação da pressão arterial e desenvolvimento da hipertensão arterial (Landsberg et al.,1992). A HA é a maior determinante da ocorrência de eventos cardiovasculares em pacientes diabéticos tipo 2. Sua prevalência é duas vezes maior em diabéticos e sua presença aumenta a ocorrência de complicações micro e macrovasculares (Mogensen, 1998).

15 Além de contribuir para o controle glicêmico dos diabético tipo 2, o exercício físico pode reduzir os valores da pressão arterial após uma única sessão de exercício, este fenômeno é denominado de hipotensão pós-exercício (HPE). A HPE pode ser mantida por até 22 horas (Rondon et al, 2002) e sofre influência da intensidade e duração do exercício (Forjaz et al.,1998; 2004). Forjaz et al., (1998; 2004) observaram que a duração e a magnitude da HPE é maior em exercícios de maior duração e maior intensidade, porém exercícios de maior intensidade e duração podem não ser os mais indicados para pessoas com baixa aptidão física e complicações cardiovasculares como é o caso de muitos portadores de DM 2. Para diabéticos, exercícios de baixa e moderada intensidades são os mais recomendados. Sigal et al., (2004) recomendam que para o controle glicêmico, manutenção do peso e redução do risco de doenças cardiovasculares deve-se realizar 150 minutos por semana de atividade física aeróbia moderada (40 a 60% do VO 2 max ) ou 50 a 70% da freqüência cardíaca máxima (FC máx )) e/ou 90 minutos por semana de atividade física aeróbia mais intensa (maior que 60% do VO 2 max ou maior que 70% da FC máx ). Já quando a ênfase é a perda de peso é recomendado um maior volume de exercício semanal (7h de atividade física aeróbia moderada a intensa). A atividade física deve ser realizada numa frequência de 3 dias por semana e não mais de 2 dias sem atividade física, porém indivíduos com tempo reduzido para realizar atividade física devem fazêlo mesmo que por pouco tempo, pois 20 minutos de exercício aeróbio podem ser suficientes para causar queda de glicemia (Dados do presente estudo apresentados na Figura 6). Albright et al., (2000) recomendam exercícios com frequência de 3 a 5 vezes por semana e intensidade baixa a moderada (40 a 70% VO 2 max ) para melhora do condicionamento cardiovascular e para promover mudanças metabólicas favoráveis tais como, diminuição da resistência à insulina. Para estes autores, exercícios de alta intensidade (70 a 90% VO 2 max ) também podem promover mudanças favoráveis, mas é importante observar a relação

16 risco/benefício, intensidades baixas e moderadas proporcionam menor risco para diabéticos que frequentemente apresentam doenças cardiovasculares. Para diabéticos a duração do exercício inicialmente deve ser curta (10 a 15 minutos) e deve ser aumentada gradualmente levando em consideração a individualidade do paciente até uma duração de 30 a 60 min. Além disso, o exercício pode ser fracionado em sessões de 10 minutos. Kunitomi et al (2000) reavaliaram a melhor intensidade para a realização de exercícios aeróbios. Neste estudo 56 diabéticos tipo 2 foram submetidos a um teste incremental para identificação do LA, da FC máx, frequência cardíaca de reserva (FC res ) e da percepção subjetiva de esforço (PSE). Estes autores indicaram o limiar anaeróbio para a prescrição de exercícios aeróbios por ser uma intesidade que delimita o predomínio entre o sistema aeróbio e anaeróbio de produção de energia. Segundo estes autores, 60% da FC máx, 30% da FC res e PSE 12 (Intensidade moderada) seriam as intensidades recomendadas para a prescrição de exercícios em diabéticos tipo 2. A combinação mais recomendada de exercícios para diabéticos é exercício aeróbio e exercício resistido. Estes exercícios realizados de forma isolada ou simultânea promovem controle glicêmico de forma aguda ou crônica em diabéticos tipo 2. Baldi e Snowling (2003) investigaram os efeitos do treinamento resistido de intensidade moderada no controle glicêmico em homens diabéticos tipo 2 obesos. 18 diabéticos foram divididos em dois grupos (grupo de treinamento resistido e o grupo controle). Os que participaram do treinamento resistido realizaram 1 a 2 passagens em um circuito de 10 exercícios com 12 repetições, sendo os exercícios realizados em 3 dias por semana. Após 10 semanas, os indivíduos que realizaram o treinamento resistido reduziram significativamente os valores plasmáticos de glicose e insulina em jejum em relação ao grupo controle, a massa muscular magra aumentou 3,5% (o grupo controle não teve aumento de massa muscular magra), a força e a

17 resistência muscular aumentou 25 e 52% respectivamente (não houve aumento de força e resistência muscular no grupo controle), os valores de hemoglobina glicada não foram modificados em ambos os grupos apesar de ter ocorrido a tendência de modificações positivas no grupo de treinamento resistido (p=0,057). Estes autores concluíram que o exercício resistido moderado é eficiente para promover moderado controle glicêmico e auxiliar na diminuição da insulina de jejum em homens diabéticos tipo 2 obesos. Giacca et al., (1998) observaram em 7 indivíduos sem sobrepeso, 7 obesos e 7 obesos diabéticos tipo 2 a resposta aguda da glicemia durante exercício aeróbio (45 minutos a 50% do VO 2 máx em cicloergômetro) e durante 150 minutos de recuperação pós-exercício. Nos indivíduos sem sobrepeso e obesos, a glicemia não se modificou durante o exercício e durante a recuperação pós-exercício, já nos indivíduos obesos diabéticos a glicemia teve um declínio médio de 1 mm (18 mg.dl -1 ) durante o exercício e se manteve abaixo dos valores basais durante o período de recuperação pós-exercício. A secreção da insulina foi similar em ambos os grupos, mas a taxa de utilização da glicose durante o exercício foi maior nos indivíduos diabéticos. Neste estudo de Giacca et al., (1998) o exercício físico de moderada intensidade e duração (45 minutos a 50% do VO 2 max aproximadamente 70% do LA para diabéticos tipo 2) promoveu redução da glicose plasmática durante e após a realização de exercícios em indivíduos diabéticos tipo 2, porém o mesmo não ocorreu em indivíduos não diabéticos sem sobrepeso e obesos. Em um estudo que associa treinamento aeróbio em esteira (75 minutos de corrida e caminhada em intensidade de 60 a 80% da FC máx aproximadamente 80 a 100% LA) realizado duas vezes por semana e exercícios resistidos (6 exercícios, 3 séries de 12 repetições a 60% da carga máxima) realizado duas vezes por semana durante 16 semanas, Tokmakidis et al., (2004) observaram modificações positivas no controle glicêmico, ação da insulina, força muscular e tolerância ao exercício em mulheres com diabetes tipo 2. Nesse estudo, foram observadas

18 melhoras significativas na glicemia e insulinemia de jejum, hemoglobina glicada (HbA 1c ), na glicemia e insulinemia durante o teste de tolerância à glicose, no tempo de exercício e na força muscular após as 16 semanas da associação de exercícios aeróbio e resistido. Assim, a atividade física regular desencadeia alterações fisiológicas benéficas para portadores de DM 2 e pode prevenir o desenvolvimento da DM 2 e ser considerada uma forma não medicamentosa de controle glicêmico, o que é fundamental para a prevenção de complicações relacionadas ao DM 2. 4.2. Métodos de avaliação física 4.2.1. Consumo máximo de oxigênio O consumo de oxigênio (VO 2 ) reflete a capacidade do organismo em transportar e utilizar o oxigênio para a formação de energia, esta medida aumenta linearmente com o incremento da carga/intensidade de trabalho até um momento onde não se observa o aumento do VO 2 com o incremento de carga, neste momento obtemos o consumo máximo de oxigênio (VO 2máx ) (Barros Neto et al., 2001). O VO 2 máx é limitado pelo débito cardíaco máximo (DC máx ) e pela máxima extração periférica de oxigênio (diferença arteriovenosa de O 2 : (a-v)o 2 ). A fórmula de Fick (VO 2 máx = DC máx x (a-v)o 2 ) expressa bem estas limitações, pois para se alcançar valores máximos de consumo de O 2 é necessário haver uma boa capacidade do sistema cardiovascular em fornecer oxigênio para as mitocôndrias e uma boa capacidade tecidual de extrair este oxigênio circulante (Silva et al., 1997). O VO 2máx é uma medida amplamente utilizada para a avaliação e prescrição de intensidade de exercício tanto para atletas (Simões et al., 1999; Wiswell et al., 1999; Neder et al.,

19 2000; Spencer e Gastin, 2000; Simões et al., 2003; Silva et al., 2005) como para portadores de doenças crônico não transmissíveis (Larsen et al., 1999; Kunitomi et al., 2000; Thin, et al., 2002; Guelfi et al., 2005; Perrone et al., 2005). A determinação do VO 2 máx pode predizer o risco de mortalidade para homens e mulheres (Blair et al., 1984) e, um pequeno aumento desta aptidão física está associado à uma redução significativa no risco de morte (Erikssen et al., 1998). Diabéticos comumente apresentam baixos valores de VO 2 máx (+18,0 ml.kg.min -1 ) e pequenos aumentos nestes valores resultam em uma maior sensibilidade à insulina e redução da taxa de mortalidade (Albright et al., 2000). Assim, o VO 2 máx representa um importante aspecto da avaliação funcional e fornece informações importantes para o diagnóstico clínico. 4.2.2. Limiar anaeróbio Atualmente, encontramos um grande número de terminologias e metodologias (Wasserman & Mcllory, 1964; Heck et al., 1985; Tegtbur et al., 1993; Simões et al., 1999; Beneke, 2003; Billat et al., 2004) utilizadas para identificar uma intensidade de exercício onde se observa um equilíbrio dinâmico entre diversas variáveis fisiológicas como a concentração de lactato e o VO 2 (Baron et al., 2003). Esta intensidade de exercício é comumente chamada de limiar anaeróbio (LA). Devido a este grande número de métodos utilizados para se estimar esta intensidade de equilíbrio, há uma certa confusão na definição e conceituação do LA. O termo limiar anaeróbio foi inicialmente proposto por Wasserman & Mcllory, em 1964. Estes autores utilizaram parâmetros ventilatórios para identificar o início da acidose metabólica durante um teste físico com incremento progressivo de carga, posteriormente o termo foi amplamente utilizado em diversas pesquisas, e o seu conceito, nomenclatura e metodologia foi

20 sofrendo alterações com o passar do tempo (Kindermann et al., 1979; Skinner e Mclellan, 1980; Heck et al., 1985; Tegtbur et al., 1993; Simões et al., 1999; Beneke, 2003; Billat et al., 2004; Pardono et al, 2005). Atualmente as respostas lactatêmicas e ventilatórias durante um teste incremental são as mais utilizadas para se determinar o LA, mas, independente da terminologia, metodologia e conceituação utilizada, o LA é um importante parâmetro de avaliação aeróbia, sua determinação é de fundamental importância para a prescrição de exercícios físicos também para portadores de DCNT. 4.2.3. Limiar ventilatório O LA como foi citado no capítulo anterior pode ser determinado por diferentes métodos, e o método não invasivo que utiliza os gases (O 2 e CO 2 ) expirados para identificar o LA é comumente denominado de limiar ventilatório (LV). Para compreendermos como é possível identificar o aumento da acidose metabólica por parâmetros ventilatórios, devemos dar uma breve explicação de alguns parâmetros envolvidos nestas reações. A ventilação pulmonar (VE) é resultante do produto da freqüência respiratória pelo volume corrente e expressa o volume de ar inspirado em litros por minuto. Cerca de 70% do VO 2 consumido é convertido em dióxido de carbono (VCO 2 ) e eliminado pelos pulmões. Durante o exercício, o VCO 2 pode ser produzido pelo organismo a partir de duas formas, gerado pelo metabolismo oxidativo ou resultante do tamponamento do lactato (Barros Leite et al., 2001). Com o incremento da sobrecarga de trabalho o VO 2, o VCO 2 e o lactato aumentam paralelamente durante o esforço, a partir do momento em que o LA é atingido, a produção do lactato nas células musculares supera sua taxa de remoção, a grande quantidade de lactato

21 acarreta em aumento da produção de CO 2 muscular devido ao sistema tampão do bicarbonato entrar em ação. O início da acidose metabólica e o excesso de CO 2 estimulam os centros respiratórios que desencadeiam o aumento da ventilação, neste momento o limiar ventilatório pode ser identificado quando ocorrer um aumento desproporcional de VCO 2 em relação ao VO 2 e portanto um aumento no equivalente ventilatório de O 2 (VE/VO 2 ) sem que haja um aumento equivalente para CO 2 (VE/VCO 2 ) (Ferraz e Bocchi, 2001; Yazbek et al., 2001; Serra, 1997; Barros Neto et al., 2001). Desta forma, a análise dos gases expirados durante exercícios incrementais, podem fornecer medidas não invasivas e indiretas do início da acidose metabólica que acontecem nos músculos ativos e permitir identificar o limiar anaeróbio. 4.2.4. Métodos lactatêmicos para identificação do limiar anaeróbio A resposta do lactato sangüíneo durante o exercício físico é aceito como o mais adequado índice fisiológico para: a) avaliar o desempenho em exercícios físicos submáximos de longa duração; b) prescrição da intensidade relativa de esforço; c) determinar os efeitos do treinamento e destreinamento (Weltman, 1995; Denadai, 2000). Contudo, para portadores de DCNT, os métodos lactatêmicos não são os mais utilizados para se determinar o LA. Os métodos ventilatórios são mais utilizados por serem não invasivos. O grande número de coletas sanguíneas e a aplicação de métodos máximos são fatores que restringem sua aplicação para muitos portadores de DCNT. Atualmente o parâmetro fisiológico mais utilizado para a prescrição da intensidade de exercício é a freqüência cardíaca, isto se deve a sua simplicidade e praticidade. Equações são