UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA –...
Transcript of UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA –...
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA ndash UDESC
CENTRO DE CIEcircNCIAS DA SAUacuteDE E DO ESPORTE ndash CEFID
MESTRADO EM CIEcircNCIAS DO MOVIMENTO HUMANO
JARDEL SCHLICKMANN
SUPLEMENTACcedilAtildeO COM BICARBONATO DE SOacuteDIO INFLUEcircNCIA
SOBRE O DESEMPENHO RESPOSTAS FISIOLOacuteGICAS E
NEUROMUSCULARES DURANTE E APOacuteS EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO NO CICLISMO
FLORIANOacutePOLIS-SC
2012
JARDEL SCHLICKMANN
SUPLEMENTACcedilAtildeO COM BICARBONATO DE SOacuteDIO INFLUEcircNCIA
SOBRE O DESEMPENHO RESPOSTAS FISIOLOacuteGICAS E
NEUROMUSCULARES DURANTE E APOacuteS EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO NO CICLISMO
Projeto apresentado ao programa de Poacutes-
graduaccedilatildeo Mestrado em Ciecircncias do Movimento
Humano do Centro de Ciecircncias da Sauacutede e do
Esporte ndash CEFID da Universidade do Estado de
Santa Catarina ndash UDESC como requisito parcial
para obtenccedilatildeo do tiacutetulo de Mestre em Ciecircncias do
Movimento Humano
Orientador Prof Dr Fabriacutezio Caputo
FLORIANOacutePOLIS-SC
2012
A todas as pessoas que de alguma forma lutaram
honestamente para difundir o conhecimento
cientiacutefico e o racionalismo Aos meus professores
e colegas de trabalho acadecircmico A minha
famiacutelia
AGRADECIMENTOS
Nenhuma palavra expressaria minha gratidatildeo agraves pessoas que me apoiaram e estiveram
comigo nessa etapa uacutenica de construccedilatildeo da minha carreira profissional e do meu
conhecimento Em especial gostaria de agradecer aos meus pais Beniacutecio Schlickmann e Eacuterica
Schlickmann por sempre terem disponibilizado as melhores condiccedilotildees ao longo da minha
vida e pela oportunidade de frequumlentar escolas qualificadas permitindo portanto que eu
pudesse me dedicar aos estudos e optar por aquilo que mais tenho apreccedilo no acircmbito
acadecircmico no caso a fisiologia do exerciacutecio Considero-me uma pessoa de muita sorte e feliz
pela convivecircncia harmoniosa que sempre tive com meus pais
Agradeccedilo a minha esposa Sara Michelon e ao meu filho Henrique Michelon
Schlickmann pela compreensatildeo nos momentos em que natildeo pude estar presente em virtude
dos trabalhos acadecircmicos e das responsabilidades inerentes ao curso com certeza o amor da
famiacutelia eacute um estiacutemulo imprescindiacutevel na superaccedilatildeo das dificuldades fornecendo uma base
soacutelida para suportar os percalccedilos do trabalho e da vida
Sem duacutevida seria impossiacutevel construir este estudo sem ajuda dos meus companheiros
de laboratoacuterio que muitas vezes deixaram suas atividades de lado para me auxiliar na coleta e
nas leituras dos inuacutemeros dados obtidos Apenas por conviver com o grupo de pesquisa do
LAPEDH jaacute valeria todo o esforccedilo do mestrado Satildeo pessoas de grande caraacuteter e de uma
generosidade uacutenica Fiz grandes amigos e aprendi muito nesses dois agradaacuteveis anos
Aos amigos do Laboratoacuterio de Pesquisas em Biomecacircnica Aquaacutetica em especial ao
Professor Alessandro Haupental muito obrigado pelo auxiacutelio e empreacutestimo de equipamentos
utilizados no projeto de pesquisa essenciais para o andamento dos trabalhos
Por fim fico grato ao meu orientador Fabrizio Caputo por ter aceitado me tutelar e ter
acreditado na minha capacidade de produccedilatildeo e planejamento em um meio cada vez mais
concorrido e repleto de prazos e responsabilidades Aleacutem do conhecimento tenho certeza que
conquistei vaacuterias amizades e um sentimento de gratidatildeo permaneceraacute eternamente na minha
memoacuteria
Obrigado a todos
―Penso que soacute haacute um caminho para a ciecircncia ou
para a filosofia encontrar um problema ver a sua
beleza e apaixonar-se por ele casar e viver feliz
com ele ateacute que a morte vos separe mdash a natildeo ser
que encontrem outro problema ainda mais
fascinante ou evidentemente a natildeo ser que
obtenham uma soluccedilatildeo Mas mesmo que
obtenham uma soluccedilatildeo poderatildeo entatildeo descobrir
para vosso deleite a existecircncia de toda uma
famiacutelia de problemas-filhos encantadores ainda
que talvez difiacuteceis para cujo bem-estar poderatildeo
trabalhar com um sentido ateacute ao fim dos vossos
dias
Karl Popper
RESUMO
SCHLICKMANN Jardel Suplementaccedilatildeo com bicarbonato de soacutedio influecircncia sobre o
desempenho respostas fisioloacutegicas e neuromusculares durante e apoacutes exerciacutecio
supramaacuteximo no ciclismo 2010 Matriacutecula 32110 Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Ciecircncias do
Movimento Humano ndash Aacuterea Desempenho no Esporte) ndash Universidade do Estado de Santa
Catarina Programa de Poacutes-graduaccedilatildeo em ciecircncias do movimento humano Florianoacutepolis
2012
O objetivo deste estudo foi verificar se a suplementaccedilatildeo com bicarbonato de soacutedio (NaHCO3)
altera o desempenho durante exerciacutecios supramaacuteximos no ciclismo (ESupra) as variaacuteveis
cardiorrespiratoacuterias e a forccedila muscular isomeacutetrica subsequumlente Participaram deste estudo 8
sujeitos do sexo masculino fisicamente ativos (230plusmn401anos 5469plusmn651mlkgmin-1
) Os
voluntaacuterios foram submetidos a um ESupra de 1min no cicloergocircmetro com carga 0075
kgpeso apoacutes a ingestatildeo de uma soluccedilatildeo com 03gkg NaHCO3 ou placebo (PLAC) com
0045gkg de NaCl Em seguida realizaram os testes de forccedila maacutexima isomeacutetrica (FMI) para
os membros superiores e inferiores O NaHCO3 natildeo teve efeito sobre o desempenho no
ESupra (49745plusmn5247W) comparado ao PLAC (49797plusmn6015W) Natildeo foram observados
efeitos do ESupra nem da ingestatildeo do NaHCO3 no teste para FMI dos flexores do cotovelo
(NaHCO3 preacute 384plusmn66kgf e poacutes 367plusmn78kgf PLAC preacute 371plusmn68kgf e poacutes 362plusmn80kgf)
como tambeacutem para a FMI dos extensores do joelho (NaHCO3 preacute 8468plusmn1236kgf e poacutes
8028plusmn1188kgf PLAC preacute 8704plusmn1638kgf e poacutes 8120plusmn1341kgf) Em relaccedilatildeo agraves respostas
fisioloacutegicas foi observado um aumento significativo durante o ESupra apenas para o pico de
VCO2 (493plusmn047lmin) na condiccedilatildeo NaHCO3 comparado com o PLAC (444plusmn028lmin)
sem diferenccedilas significativas para essa variaacutevel durante a recuperaccedilatildeo Natildeo foram observadas
diferenccedilas significativas para o VO2 e VE em qualquer momento durante a recuperaccedilatildeo As
concentraccedilotildees de lactato sanguiacuteneo foram diferentes para condiccedilatildeo NaHCO3 quando
comparado com o PLAC agrave partir do segundo minuto apoacutes o ESupra ateacute o final dos 30min de
recuperaccedilatildeo Diante dos resultados encontrados eacute provaacutevel que o aumento na concentraccedilatildeo
do lactato sanguiacuteneo apoacutes ingestatildeo de NaHCO3 seja decorrente da maior liberaccedilatildeo do iacuteon pela
musculatura exercitada eou pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo nos outros tecidos uma vez que natildeo
foram apresentados indiacutecios de uma maior produccedilatildeo durante o exerciacutecio (ie melhora na
performance) Aleacutem disso o maior valor de VCO2 pico durante o ESupra sugere um maior
tamponamento do H+ gerado pela suplementaccedilatildeo com NaHCO3 Apesar de demonstrarmos
indiacutecios da accedilatildeo do bicarbonato sobre o equiliacutebrio acidobaacutesico e no transporte de lactato a
administraccedilatildeo do alcaloacuteide natildeo favoreceu o ESupra de 1min no ciclismo nem a forccedila maacutexima
isomeacutetrica de membros superiores e inferiores em indiviacuteduos ativos
Palavras chave Bicarbonato de Soacutedio Efeito Ergogecircnico Exerciacutecio Supramaacuteximo Maacutexima
forccedila voluntaacuteria
ABSTRACT
SCHLICKMANN Jardel Sodium Bicarbonate Supplementation Effect on Physiological
and Neuromuscular Performance During and After Supramaximal Exercises in Cycling
2010 Registration 32110 Dissertation (Masters program in Human Movement Sciences ndash
Area ndash Performance in Sports) ndash State University of Santa Catarina Masters Program in
Human Movement Sciences Florianoacutepolis 2012
The purpose of this study was to determine whether supplementation with sodium bicarbonate
(NaHCO3) changes in performance during supramaximal cycling exercise (ESupra) the
cardiorespiratory variables and subsequent isometric muscle strength (IMS) The study
include 8 male subjects physically active (230plusmn401years 5469plusmn651mlkgmin-1
) The
subjects underwent an all out ESupra at 1min in cycle ergometer with load 0075 kgweight
after ingestion of solution 03gkg with NaHCO3 or placebo (PLAC) with 0045gkg NaCl
After performed the IMS for the upper and lower limbs The NaHCO3 did not affect the
ESupra (49745plusmn5247W) compared with PLAC (49797plusmn6015W) There were no effects of
the ESupra or NaHCO3 ingestion of the test IMS for the elbow flexors (NaHCO3 pre
384plusmn66kgf and post 367plusmn78kgf PLAC pre 371plusmn68kgf and post 362plusmn80kgf) as well as
for IMS the knee extensors (NaHCO3 pre 8468plusmn1236kgf and after 8028plusmn1188kgf PLAC
pre 8704plusmn1638kgf and after 8120plusmn1341kgf) In relation the physiological responses was
observed a significant increase at the end of the ESupra only to VCO2 (493plusmn047lmin) in the
condition NaHCO3 compared to PLAC (444plusmn028lmin) No differences were observed for
VO2 VE and VCO2 at anytime during recovery Lactate concentrations were differently to
blood condition NaHCO3 compared to PLAC from the second minute after the ESupra
Before these results it is likely that the increase in blood lactate concentration after ingestions
of NaHCO3 was due to increased release of lactate exercised by muscle andor by decreasing
the absorption in other tissues since not presented evidence of increased production during
exercise (ie improved performance) Moreover the largest peak value during the VCO2 in
ESupra suggest a lager buffering H+ generated by supplementation with NaHCO3 Despite
evidence to demonstrate the action of NaHCO3 on acid-base balance and transport of lactate
the administration of the alkaloid did not favor the performance of 1min ESupra or the IMS of
the upper and lower limbs in active individuals
Key Words Sodium Bicarbonate Ergogenic Effect Supramaximal Exercise Maximum
Voluntary Force
LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES
Figura 1 Pedivela SRM Power Meter 30
Figura 2 Bicicleta Ergomeacutetrica Velotron 31
Figura 3 Ceacutelula de Carga BTS 200kg 31
Figura 4 Eletromioacutegrafo Miotool 32
Figura 5 Esquema Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Biacuteceps 35
Figura 6 Esquema Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Pernas 35
Figura 7 Graacutefico Demonstrativo 5s Biacuteceps e 15s FMI Pernas 36
Figura 8 Graacutefico Cineacutetica do Lactato 39
Figura 9 Potecircncia no Teste Supramaacuteximo 41
Figura 10 Graacutefico Meacutedia da Potecircncia a Cada 05s 41
Figura 11 Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Perna 42
Figura 12 Forccedila Meacutedia Isomeacutetrica Perna 42
Figura 13 Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Biacuteceps 43
Figura 14 Forccedila Meacutedia Isomeacutetrica Biacuteceps 43
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Componentes Relacionados ao Estudo da Fadiga
21
Tabela 2 Caracterizaccedilatildeo da Amostra
30
Tabela 4 Esquema de Atividades Diaacuterias de Coleta
34
Tabela 3 Valores Para as Variaacuteveis Cardiorrespiratoacuterias 40
LISTA DE ABREVIATURAS
AL ndash Aacutecido Laacutetico
FM ndash Fadiga Muscular
H+ ndash Iacuteons de Hidrogecircnio
NaHCO3 ndash Bicarbonato de Soacutedio
SNC ndash Sistema Nervoso Central
FMI ndash Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica
Cl- ndash Iacuteon de Cloro
K+
ndash Iacuteon de Potaacutessio
HCO-3 ndash Iacuteon Bicarbonato
Na+ ndash Iacuteon Soacutedio
pH ndash Fator de Hidrogenizaccedilatildeo
ATP ndash Trifosfato de Adenosina
CC ndash Comando Central
CO2 ndash Dioacutexido de Carbono
O2 ndash Oxigecircnio
LAC ndash Iacuteon Lactato
Ca++
ndash Iacuteon Caacutelcio
pCO2 ndash Pressatildeo do Dioacutexido de Carbono
pO2 ndash Pressatildeo do Oxigecircnio
TT ndash Tuacutebulos Transversos
E-C ndash Processo de excitaccedilatildeocontraccedilatildeo
5HT ndash 5-Hidroxitriptofano
RS ndash Retiacuteculo Sarcoplasmaacutetico
EMG ndash Eletromiografia
FI ndash Fosfato Inorgacircnico
ADP ndash Difosfato de Adenosina
RL ndash Radicais Livres
VO2max ndash Volume Maacuteximo de Oxigecircnio
NaK ndash Bomba Soacutedio Potaacutessio
NKCC ndash Co-transportador dos Iacuteons Soacutedio Potaacutessio e Cloro
mmol ndash Milimol
NaF ndash Fluoreto de Soacutedio
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 13
11 PROBLEMA 13
12 OBJETIVOS 15
121 Geral 15
122 Especiacuteficos 16
13 JUSTIFICATIVA 16
14 DELIMITACcedilOtildeES DO ESTUDO 17
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 18
21 DEFINICcedilOtildeES DE FADIGA MUSCULAR 18
22 MEacuteTODOS DE ESTUDO DA FADIGA 19
23 FADIGA CENTRAL 21
231Comando Central 22
232 Neurocircnios Aferentes III e IV 23
24 FADIGA PERIFEacuteRICA 24
241 Acuacutemulo de Potaacutessio (K+) Extracelular 24
242 Produccedilatildeo de Iacuteons de Hidrogecircnio (H+) 24
243 Acuacutemulo de Fosfato Inorgacircnico (FI) 25
244 Formaccedilatildeo de radicais livres (RL) 25
25 UTILIZACcedilAtildeO DE ALCALOacuteIDES E ACcedilAtildeO NA FADIGA 26
3 METODOLOGIA 29
31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA 29
32 AMOSTRA 29
33 INSTRUMENTOS 30
331 SRM Power Meter 30
332 Velotron 31
333 Ceacutelula de Carga 31
334 Eletromioacutegrafo 32
34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL 32
341 Sequecircncia dos Testes 32
35 MEDIDAS 34
351 Forccedila Isomeacutetrica 34
352 Lactato 36
353 Espirometria 36
354 Desempenho Supramaacuteximo 37
36 ADMINISTRACcedilAtildeO DA SOLUCcedilAtildeO COM NaHCO3 37
37 TRATAMENTO ESTATIacuteSTICO DOS DADOS 38
4 RESULTADOS 39
5 DISCUSSAtildeO 44
51 AUMENTO DO EFLUXO DE LACTATO E DESEMPENHO NO EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO 44
52 ALTERACcedilOtildeES NOS PARAcircMETROS CARDIRRESPIRATOacuteRIOS 46
53 SUPLEMENTACcedilAtildeO COM NaHCO3 E FORCcedilA ISOMEacuteTRICA 47
6 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 48
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 49
GLOSSAacuteRIO 60
1 INTRODUCcedilAtildeO
11 PROBLEMA
Desde que o quiacutemico sueco Joumlns Jacob Berzelius haacute aproximadamente duzentos anos
atraacutes encontrou uma grande quantidade de aacutecido laacutetico (AL) em muacutesculos exauridos de cervos
e posteriormente Emil Heinrich du Bois-Reymond publicou seus estudos sobre a influecircncia
do AL na contraccedilatildeo muscular inuacutemeras pesquisas tecircm direcionado o foco no intuito de
esclarecer a natureza etioloacutegica e os possiacuteveis metaboacutelitos e mecanismos envolvidos no
processo da fadiga muscular (FM) (KOMPANJE et al 2007) De uma forma geral a melhor
compreensatildeo dos eventos ligados agrave FM tem possibilitado avanccedilos em diversas aacutereas as quais
se destacam tratamento e diagnoacutestico de doenccedilas (AMERINGER e SMITH 2011 LARUN e
MALTERUD 2011) produccedilatildeo de medicamentos (MEASE e CHOY 2009) reabilitaccedilatildeo
fiacutesica (FONTAINE et al 2011) prescriccedilatildeo e periodizaccedilatildeo do treinamento esportivo (APEL
et al 2011) desenvolvimento e produccedilatildeo de substacircncias ergogecircnicas para os esportes de alto
rendimento (BAGUET et al 2010) entre outros
Os fatores causadores da FM durante exerciacutecios de alta intensidade satildeo diferentes
daqueles que aparecem nos exerciacutecios de baixa intensidade e longa duraccedilatildeo (FITTS 1994)
Em relaccedilatildeo aos exerciacutecios intensos grande parte do fornecimento energeacutetico eacute derivado da
glicoacutelise anaeroacutebia caracterizado por um processo intenso de ressiacutentese da adenosina
trifosfato (ATP) que resulta na formaccedilatildeo de altas quantidades de acircnions de lactato e iacuteons de
hidrogecircnio (H+) Um aumento nestes eletroacutelitos contribui para a fadiga muscular (FM) um
estado definido como acidose metaboacutelica (JUEL 1998) Alguns estudos sustentam que a
elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos H+ intramuscular pode inibir a reaccedilatildeo da glicoacutelise e a atividade
enzimaacutetica da fosfofrutoquinase e da fosforilase prejudicar a ligaccedilatildeo do caacutelcio agrave troponina C
e interferir na liberaccedilatildeo do caacutelcio do retiacuteculo sarcoplasmaacutetico reduzindo a forccedila contraacutetil a
velocidade de contraccedilatildeo e relaxamento da fibra (SPRIET et al 1989 SCHABORT et al
2000 OOPIK et al 2003)
Considerando que a acidose eacute responsaacutevel por diversos processos que contribuem para
a FM a prevenccedilatildeo deste desequiliacutebrio metaboacutelico poderia aumentar o desempenho no
exerciacutecio supramaacuteximo onde ocorre uma produccedilatildeo excessiva de H+ Algumas pesquisas tecircm
encontrado resultados que suportam a administraccedilatildeo oral de substacircncias alcalinas portanto o
bicarbonato de soacutedio (NaHCO3) poderia amenizar a queda do pH durante o exerciacutecio intenso
estes agentes facilitadores do efluxo do lactato e do H+ auxiliariam a produccedilatildeo glicoliacutetica de
energia e o tamponamento iocircnico (LINDERMAN e FAHEY 1991 REQUENA et al 2005)
14
Analisando sprints (exerciacutecios breves e intensos) repetidos no ciclismo aonde os
participantes fizeram 10s de exerciacutecio por 50s de repouso Lavender e Bird (1989)
encontraram um aumento da potecircncia quando suplementaram 03gkg de NaHCO3 1h antes
do exerciacutecio concluindo posteriormente que os efeitos tornaram-se mais pronunciados ao
final do teste quando o equiliacutebrio metaboacutelico muscular estaacute mais alterado Siegler et al
(2010) utilizaram sucessivos exerciacutecios supramaacuteximos de 30s na esteira e encontraram accedilatildeo
ergogecircnica para o uso do NaHCO3 com o pH do grupo suplementado apresentando 746plusmn004
contra 739plusmn002 do grupo placebo e o iacuteon bicarbonato plasmaacutetico (HCO3-) 288plusmn19 contra
233plusmn14 mmoll-1
respectivamente Alcaloacuteides tambeacutem aumentaram o desempenho em
diversos esportes como remo ciclismo nataccedilatildeo e corridas de velocidade (ASCHENBACH et
al 2000)
Por outro lado alguns estudos natildeo encontraram resultados positivos deixando
algumas lacunas para o entendimento dos mecanismos fisioloacutegicos em questatildeo Stephens et
al (2002) analisaram o uso de tamponantes alcalinos no ciclismo com 30 min de exerciacutecio
preacutevio a 77 plusmn1 do VO2pico seguidos de um sprint para completar um trabalho de 469 plusmn
21kj o mais raacutepido possiacutevel apesar de ocorrer uma pequena alcalose muscular natildeo foi
encontrado aumento no desempenho Price e Simons (2010) observaram que o desequiliacutebrio
no pH foi reduzido em muacuteltiplos sprints (de 20 a 24s) na esteira ergomeacutetrica poreacutem o
desempenho natildeo se alterou entre os participantes Um estudo in vitro que analisou o efeito do
aumento extracelular de tamponantes e a influecircncia no muacutesculo isolado de rato natildeo
encontraram relaccedilatildeo com diminuiccedilatildeo da fadiga nem em outros fatores importantes no
metabolismo muscular como o efluxo de K+
ou o aumento do pH intramuscular (BROCH-
LIPS et al 2007)
Outro aspecto da FM refere-se ao componente central o qual eacute geralmente descrito em
termos da reduccedilatildeo do impulso neural ou do comando motor para o trabalho muscular e
resulta em um decliacutenio da forccedila muscular (GANDEVIA 2001 KAY et al 2001 KENT-
BRAUN 1999) Bigland-Ritchie et al (1984) e posteriormente Noakes (2000) sugeriram que
a reduccedilatildeo no impulso neural durante o exerciacutecio pode ser um mecanismo de proteccedilatildeo a fim de
prevenir a falha ou dano ao grupamento muscular Pesquisadores tecircm identificado que um
tipo especiacutefico de neurocircnios aferentes perifeacutericos classificados como III e IV seriam
sensiacuteveis agrave concentraccedilatildeo de metaboacutelitos principalmente ao aumento de H+ intramuscular e agraves
variaccedilotildees mecacircnicas inerentes ao exerciacutecio (SINOWAY et al1993) Estes fatores seriam
responsaacuteveis por desencadear um efeito aferente inibitoacuterio ao sistema nervoso central (SNC)
15
e consequumlentemente pela instalaccedilatildeo do processo de FM reduzindo a ativaccedilatildeo neural essencial
para a contraccedilatildeo muscular Nesse sentido Kaufman et al (1984) encontraram que a oclusatildeo
arterial em contraccedilotildees isomeacutetricas aumenta a concentraccedilatildeo de H+ estimula o disparo dos
neurocircnios do tipo IV em 47 e em 12 nos do tipo III Em complemento Amann e
Dempsey (2008) analisaram a accedilatildeo do SNC em ciclistas preacute-fadigados com exerciacutecios
contiacutenuos ateacute a exaustatildeo concluiacuteram que a resposta desencadeada pela classe de neurocircnios III
e IV eacute um importante fator limitante ao exerciacutecio e agrave produccedilatildeo da forccedila Ainda mesmo na
presenccedila de outros fatores reguladores da resposta cardiorrespiratoacuteria ao exerciacutecio como o
reflexo pressor uma contribuiccedilatildeo essencial do estiacutemulo aferente neuronal agrave regulaccedilatildeo dos
sistemas ventilatoacuterio cardiovascular e na percepccedilatildeo do esforccedilo em uma grande variedade de
intensidades de exerciacutecios (50100150325plusmn19W) no ciclismo (AMANN et al 2010) foi
registrada
Apesar de encontrarmos diversos estudos que analisaram o efeito do NaHCO3 sobre o
desempenho fiacutesico ateacute o momento pouco se especulou sobre os exerciacutecios supramaacuteximos e as
possiacuteveis efeitos nos padrotildees de produccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica (FMI) a qual poderia
sofrer com as variaccedilotildees do pH plasmaacutetico e muscular ou alterada pelo exerciacutecio preacutevio
Considerando tambeacutem que sabemos pouco sobre as respostas metaboacutelicas diante as alteraccedilotildees
dos tampotildees plasmaacuteticos no exerciacutecio supramaacuteximo a qual poderia diminuir a FMI nos
membros superiores atraveacutes do efeito inibitoacuterio desencadeado pela classe de neurocircnios
aferentes III e IV no SNC
Diante desse quadro controverso e na busca de uma melhor compreensatildeo dos
mecanismos fisioloacutegicos nossa hipoacutetese eacute que o NaHCO3 atue como agente tamponante e
aumente a potecircncia no exerciacutecio supramaacuteximo de 1min Nossa segunda hipoacutetese eacute que a
alcalose altere os paracircmetros cardiorrespiratoacuterios a liberaccedilatildeo do lactato como tambeacutem a
capacidade da forccedila isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores
12 OBJETIVOS
121 Geral
Analisar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 influencia o desempenho e induz alteraccedilotildees
na forccedila muscular isomeacutetrica apoacutes exerciacutecio supramaacuteximo no ciclismo
16
122 Especiacuteficos
Verificar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 altera o desempenho supramaacuteximo no
ciclismo
Analisar as alteraccedilotildees plasmaacuteticas do lactato nas condiccedilotildees NaHCO3placebo
Analisar as variaccedilotildees na capacidade de forccedila isomeacutetrica de ambos os membros
superiores e inferiores provocadas pela ingestatildeo do NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio
supramaacuteximo
Identificar se as variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias (VE VCO2 e VO2) sofrem influecircncia
pela ingestatildeo do NaHCO3
13 JUSTIFICATIVA
Este estudo justifica-se atraveacutes da necessidade de compreendermos melhor os efeitos
dos alcaloacuteides sobre o desempenho no exerciacutecio jaacute que atualmente as pesquisas relacionadas
ao assunto satildeo controversas e necessitam de maiores investigaccedilotildees A propoacutesito a FM tem
ocupado o centro de diversos debates dentro da aacuterea da fisiologia do exerciacutecio e figura como
um dos temas mais publicados em revistas e perioacutedicos cientiacuteficos nos uacuteltimos anos
Apesar de uma quantidade significativa de estudos sobre FM jaacute tenha sido produzida a
maioria dos pesquisadores exploram as interaccedilotildees entre os fatores indutores da FM durante
exerciacutecios contiacutenuos e prolongados em seacuteries muacuteltiplas de sprints ou ainda diretamente na
capacidade de forccedila dificilmente vemos trabalhos fazendo uso de alcaloacuteides que relacionam
caracteriacutesticas distintas de esforccedilo fiacutesico como o exerciacutecio supramaacuteximo e a forccedila isomeacutetrica
no mesmo protocolo Podemos observar vaacuterios esportes onde as capacidades fiacutesicas se
interpotildeem o que exige do atleta caracteriacutesticas fisioloacutegicas capazes de suportar ao mesmo
tempo diferentes necessidades metaboacutelicas e motoras
O exerciacutecio supramaacuteximo possui obviamente intensidade suficiente capaz de
sobrecarregar os sistemas fisioloacutegicos e desequilibrar a homeostase portanto eacute razoaacutevel que
os componentes especiacuteficos de controle motor do SNC respondam a esse distuacuterbio baseados
nas informaccedilotildees recebidas pelo sistema proprioceptivo de neurocircnios aferentes ou pela
variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de eletroacutelitos e pressotildees dos gases plasmaacuteticos Partindo do
pressuposto que a FM seja um fenocircmeno de origem perifeacuterica com implicaccedilotildees sobre o SNC
ainda natildeo sabemos se este desequiliacutebrio fisioloacutegico proporcionado pelo exerciacutecio
17
supramaacuteximo afeta a capacidade de produccedilatildeo de forccedila isomeacutetrica nos membros exercitados ou
nos natildeo envolvidos diretamente no exerciacutecio uma melhor compreensatildeo destes mecanismos
interligados reforccedilaria a proposta de uma revisatildeo dos conceitos tradicionais que dividem a
fadiga entre central e perifeacuterica
Outro fator importante eacute o controle cardiorrespiratoacuterio do exerciacutecio sabemos que os
centros de controle do SNC respondem aos distuacuterbios metaboacutelicos a fim de aumentar a troca
gasosa e regular o pH sistecircmico a princiacutepio os alcaloacuteides interferem diretamente na
composiccedilatildeo dos tampotildees plasmaacuteticos proporcionando alteraccedilotildees nos gases expirados O
acompanhamento da magnitude dessas alteraccedilotildees e se elas tecircm influecircncia sobre o desempenho
durante e apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo poderia auxiliar conhecimento acerca dos fatores
determinantes do desempenho fiacutesico no intuito de promover novas estrateacutegias de
suplementaccedilatildeo treinamento e competiccedilatildeo
14 DELIMITACcedilOtildeES DO ESTUDO
A presente pesquisa tem como foco contribuir para a compreensatildeo dos mecanismos
que regem a produccedilatildeo de forccedila e potecircncia quando o sistema fisioloacutegico de equiliacutebrio
aacutecidobase eacute modificado Utilizamos o NaHCO3 como forma de manipulaccedilatildeo do pH a fim de
promover uma condiccedilatildeo mais favoraacutevel para o efluxo do lactato e do H+ da fibra muscular e
melhorar a capacidade da via glicoliacutetica na produccedilatildeo de energia (REQUENA et al 2005)
Atualmente entendemos que a diminuiccedilatildeo do pH intramuscular estaacute ligado a eventos que
prejudicam perifericamente a produccedilatildeo da forccedila e o padratildeo da contraccedilatildeo e do relaxamento
muscular Este estudo se delimita em investigar se o produto da forccedila isomeacutetrica dos membros
inferiores e superiores eacute beneficiado pela ingestatildeo de NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo
no ciclismo Ainda se o NaHCO3 possui efeito ergogecircnico no exerciacutecio no ciclismo ou
interfere nas variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias
18
2 REVISAtildeO DE LITERATURA
21 DEFINICcedilOtildeES DE FADIGA MUSCULAR
Ao longo do tempo foram muitas as definiccedilotildees e conceitos atribuiacutedos ao fenocircmeno da
fadiga muscular (FM) que fisiologicamente representaria a incapacidade de manter
determinada intensidade de trabalho prescrita (HAWLEY et al 1997) ou como Edwards
(1981) propocircs que a fadiga seria ―a falha em manter a forccedila desejada ou esperada Para
Allen et al (2008) ―Os muacutesculos que satildeo usados intensivamente mostram um decliacutenio
progressivo no desempenho os quais satildeo completamente recuperados apoacutes um periacuteodo de
descanso este fenocircmeno reversivo eacute chamado de fadiga O decliacutenio no desempenho fiacutesico
tambeacutem eacute acompanhado por um aumento na sensaccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (ENOKA e
STUART 1992)
A FM eacute um recurso vital para a funccedilatildeo fisioloacutegica humana uma vez que previne a
queda substancial de ATP o que poderia causar o estado de rigor muscular ou danos
musculares irreversiacuteveis (VOLLESTAD e SEJERRSTED 1988) Mc Kenna e Hargreaves
(2008) ao comentar uma seacuterie de revisotildees sobre a fadiga muscular pontuaram ―claramente a
fadiga durante o exerciacutecio pode ser vista como um evento em cascata ocorrido em diversos
oacutergatildeos diversas ceacutelulas e diversos niacuteveis moleculares O desafio para os cientistas eacute entender
como estes mecanismos trabalham juntos
No ano de 1890 no 1ordm Congresso Internacional de Fisiologistas ocorrido em Basel na
Suiacuteccedila Acircngelo Mosso renomado pesquisador italiano apresentou os resultados de seus
trabalhos sobre a FM utilizando um aparelho claacutessico chamado de ergoacutegrafo (ferramenta para
o registro do esforccedilo concecircntrico muscular do dedo meacutedio) aleacutem de outras contribuiccedilotildees para
o conhecimento da fisiologia humana Mosso caracterizou o processo da FM associando-a a
ocorrecircncia de fatores centrais e perifeacutericos como tambeacutem agrave produccedilatildeo de substacircncias toacutexicas
como o aacutecido carbocircnico suas observaccedilotildees foram adiante demonstrando que o treinamento
fiacutesico de forccedila e de resistecircncia aeroacutebia retarda o iniacutecio da FM (DI GIULIO et al 2006)
Em adendo aos conceitos iniciais estabelecidos por Mosso Allen et al (2008)
postulam o seguinte sobre a caracteriacutestica da FM ―em contraccedilotildees voluntaacuterias os muacutesculos satildeo
ativados por vias complexas iniciando no coacutertex motor que conduz a excitaccedilatildeo atraveacutes da
medula espinhal ateacute os neurocircnios motores estes por sua vez transmitem a accedilatildeo potencial para
a junccedilatildeo neuromuscular e ao muacutesculo De uma forma simples os processos no coacutertex e na
19
medula espinhal satildeo definidos como centrais em relaccedilatildeo aos processos nos nervos
perifeacutericos na junccedilatildeo neuromuscular e nos muacutesculos satildeo definidos como perifeacutericos
22 MEacuteTODOS DE ESTUDO DA FADIGA
Para iniciar uma contraccedilatildeo muscular voluntaacuteria eacute necessaacuterio que os centros cerebrais
de controle do movimento ativem um motoneurocircnio-α que por sua vez estimulem as ceacutelulas
musculares O processo de excitaccedilatildeo-contraccedilatildeo (E-C) define-se como os passos necessaacuterios
para uma accedilatildeo potencial produzir a formaccedilatildeo de pontes cruzadas no mioacutecito Cada accedilatildeo
potencial gerada na junccedilatildeo neuromuscular se propaga ao longo da superfiacutecie da membrana da
fibra muscular e nos tuacutebulos transversos (TT) aonde desencadeia uma liberaccedilatildeo temporaacuteria do
Ca++
armazenado no retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) O aumento transitoacuterio do Ca++
no
citoplasma permite a formaccedilatildeo das pontes cruzadas e consequumlentemente a contraccedilatildeo
muscular A reabsorccedilatildeo do Ca++
para o RS termina o ciclo e o muacutesculo relaxa (PLACE et al
2010)
Observando ligeiramente os processos fisioloacutegicos citados logo acima fica claro que eacute
difiacutecil distinguir entre os diferentes fatores e locais responsaacuteveis pela diminuiccedilatildeo da forccedila e
instalaccedilatildeo da FM Portanto a causa da FM eacute considerada multifatorial e depende do tipo de
tarefa realizada ou como chamado ―tarefa dependente (GANDEVIA et al 1995) a partir
desse conceito uma ampla quantidade de modelos experimentais desde estudos in vitro como
estudos in vivo tem sido empregada para compreender a etiologia da FM (TABELA 1)
Apesar dos estudos in vitro muitas vezes serem considerados ―natildeo fisioloacutegicos satildeo
essenciais para relacionar a organizaccedilatildeo e a composiccedilatildeo do meio intracelular com a
funcionalidade muscular Essa teacutecnica iniciada da deacutecada de 80 possibilita simular diferentes
situaccedilotildees intracelulares e estudar as alteraccedilotildees nas estruturas celulares especiacuteficas tais como o
sarcolema o RS mitococircndrias ou o aparelho contraacutetil (LAumlNNERGREN e WESTERBLAD
1987) Ainda eacute possiacutevel manipular as concentraccedilotildees de metaboacutelitos como ATP difosfato de
adenosina (ADP) fosfato inorgacircnico (FI) pH entre outros (LAMB 2002)
Uma fibra ou um grupo de fibras podem ser expostos a diferentes protocolos de
estimulaccedilatildeo eleacutetrica quando ligadas a um transdutor de forccedila formando uma relaccedilatildeo entre as
variaccedilotildees das condiccedilotildees do meio com a tensatildeo gerada pelas fibras (BIGLAND-RITCHIE et
al 1982) As fibras musculares tambeacutem podem ser estudadas com a membrana intacta ou
removida neste caso existe a vantagem de permitir a manipulaccedilatildeo direta do meio intracelular
jaacute as teacutecnicas que preservam a membrana possuem caracteriacutesticas mais proacuteximas da
20
realidade No entanto esta praacutetica natildeo leva em conta a adaptabilidade do sistema
neuromuscular e orgacircnico em resposta ao estresse muscular como um todo (GRENN 1995)
Os trabalhos in vivo por sua vez realizados tanto em animais quanto em humanos satildeo
fundamentais para analisar a reaccedilotildees fisioloacutegicas e sistecircmicas durante o exerciacutecio e a
recuperaccedilatildeo Algumas teacutecnicas de eletromiografia (EMG) bioacutepsia e ressonacircncia magneacutetica
nuclear tecircm tornado possiacutevel uma investigaccedilatildeo mais precisa das alteraccedilotildees metaboacutelicas
induzidas durante o exerciacutecio considerando sempre as limitaccedilotildees inerentes a cada uma das
teacutecnicas e analisando os resultados com o devido cuidado (ASCENSAtildeO et al 2003)
Dois tipos de exerciacutecio podem ser diferenciados in vivo (a) contraccedilotildees sustentadas ateacute
a exaustatildeo voluntaacuteria ou por um determinado periacuteodo de tempo que se concentram em um
determinado grupamento muscular e (b) exerciacutecios como o ciclismo e a corrida que envolve
uma grande quantidade de massa muscular e satildeo realizados em condiccedilotildees dinacircmicas
Em humanos a FM pode ser quantificada pela reduccedilatildeo na maacutexima forccedila voluntaacuteria
(MFV) realizada em condiccedilotildees isomeacutetricas escolhida conforme a necessidade da pesquisa
Por exemplo a MFV pode ser medida antes e apoacutes uma atividade fiacutesica dinacircmica para a
anaacutelise da fadiga como um todo embora valores obtidos durante o exerciacutecio possam fornecer
informaccedilotildees instantacircneas importantes (NICOL et al 2003) A forccedila muscular isomeacutetrica
(FMI) que eacute obtida atraveacutes da estimulaccedilatildeo tetacircnica permite comparaccedilotildees entre estudos feitos
com animais e humanos Neste caso a duraccedilatildeo e a frequumlecircncia do estiacutemulo teratildeo que ser
suficientes para provocar a forccedila maacutexima porque as contraccedilotildees submaacuteximas poderatildeo estar
sujeitas a potenciaccedilatildeo (aumento transitoacuterio da amplitude das contraccedilotildees musculares apoacutes
estimulaccedilatildeo eleacutetrica no nervo motor) juntamente com os processos de fadiga (GANDEVIA et
al 1995)
Os provaacuteveis locais da FM ao longo do sistema neuromuscular podem ser obtidos
atraveacutes da teacutecnica de EMG subsequumlente a uma contraccedilatildeo voluntaacuteria A alteraccedilatildeo nas
propriedades contraacuteteis musculares tem sido estudada atraveacutes da estimulaccedilatildeo eleacutetrica
percutacircnea do nervo motor ou diretamente no muacutesculo ignorando dessa forma a funccedilatildeo do
ceacuterebro e da medula espinhal As medidas dinacircmicas incluindo forccedila e velocidade tambeacutem
podem ser obtidas
O total de FM induzida por alguma tarefa pode ser medida pela comparaccedilatildeo da forccedila
ou potecircncia de um maacuteximo esforccedilo voluntaacuterio antes e apoacutes o final do exerciacutecio Em uma
maacutexima contraccedilatildeo voluntaacuteria a perda de forccedila ocorre apoacutes poucos segundos mas em um
exerciacutecio submaacuteximo ou intermitente o iniacutecio da fadiga eacute mais difiacutecil de determinar
(TAYLOR et al 2000)
21
Tabela 1- Componentes relacionados ao estudo da fadiga
Sistema da quantificaccedilatildeo da fadiga (quando e como a fadiga eacute medida)
Seres humanos ou animais
Um uacutenico muacutesculo ou vaacuterios grupamentos
Tipo de preparaccedilatildeoa
O tipo de protocolo de fadiga (como a fadiga eacute induzida)
O(s) tipo(s) de contraccedilatildeob
Exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeoc
O local e tipo de estimulaccedilatildeo
As condiccedilotildees ambientais do muacutesculo
FONTE CAIRNS et al (2005)
Tabela 1 - a O tipo de preparaccedilatildeo se refere ao estado pelo qual o muacutesculo estaacute disponiacutevel para o estudo por
exemplo um sujeito consciente um animal anestesiado com a circulaccedilatildeo intacta um animal anestesiado com o
membro posterior perfundido uma preparaccedilatildeo de um muacutesculo isolado b Tipos de contraccedilatildeo incluem isomeacutetrica concecircntrica excecircntrica dinacircmica
c O exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeo envolve definir a intensidade o padratildeo e a duraccedilatildeo da atividade
contraacutetil
23 FADIGA CENTRAL
A fadiga central (FC) representa a incapacidade do SNC em gerar e conduzir o
impulso nervoso aos muacutesculos Eacute definida como uma reduccedilatildeo progressiva induzida pelo
exerciacutecio na ativaccedilatildeo voluntaacuteria ou no impulso neural para o muacutesculo A magnitude da FC
pode ser quantificada como a reduccedilatildeo na ativaccedilatildeo voluntaacuteria representada como a forccedila extra
exercida quando o nervo motor eacute estimulado durante contraccedilotildees maacuteximas (GANDEVIA
2001) Esta forccedila extra implica na falha do impulso voluntaacuterio em um ou mais locais
proacuteximos do nervo motor portanto dentro do SNC A diminuiccedilatildeo do impulso neural para
musculatura ativa pode reduzir a quantidade de unidades motoras ativas ou a frequumlecircncia de
disparos dos motoneurocircnios (STACKHOUSE et al 2000) em outras palavras um aumento
na forccedila provocada pelo estiacutemulo externo significa que algumas unidades motoras natildeo foram
ativadas ou natildeo dispararam raacutepido o suficiente para ativar a forccedila maacutexima (TAYLOR et al
2000)
Alguns mecanismos foram propostos como possiacuteveis causadores da FC estes incluem
1) o aumento da concentraccedilatildeo de metaboacutelitos durante a atividade muscular intensa como os
H+ K
+ bradicinina fosfato inorgacircnico prostaglandinas que poderiam transmitir a
22
informaccedilatildeo inibitoacuteria para o SNC atraveacutes dos nervos aferentes sensoacuterios 2) uma reduccedilatildeo dos
niacuteveis de glicose plasmaacutetica consequumlentemente limitando a nutriccedilatildeo de certos neurocircnios dos
locais cerebrais responsaacuteveis pelo controle motor 3) aumento da concentraccedilatildeo de triptofano
plasmaacutetico e do 5-hidroxitriptofano (5-HT) precursor da serotonina cerebral neurotransmissor
indutor da fadiga central (NEWSHOLME e BLOMSTRAND 2006) Podemos considerar
tambeacutem os distuacuterbios metaboacutelicos e da homeostase cerebral mudanccedilas termodinacircmicas e na
concentraccedilatildeo de neurotransmissores (NYBO e SECHER 2004)
A teacutecnica normalmente utilizada para estudar a FC eacute conhecida como ―interpolaccedilatildeo de
fibras idealizada por Merton (1954) a qual consiste em uma eletroestimulaccedilatildeo exoacutegena do
nervo motor ou do muacutesculo em contraccedilotildees maacuteximas a fim de quantificar o deacuteficit de impulso
neural Diversos estudos tecircm usado a interpolaccedilatildeo de fibras em contraccedilotildees isomeacutetricas de
grupamentos musculares isolados (BIGLAND-RITCHIE 1986 LOSCHER et al 1996
GANDEVIA et al 1996 CRESSWELL et al 1996 NORDLUND et al 2004) Outro
meacutetodo mais recente eacute chamado de ―estimulaccedilatildeo magneacutetica transcraniana permite ativar
diretamente as aacutereas motoras corticais a fim de compensar o impulso neural deficitaacuterio
(GANDEVIA 2001)
231Comando Central
O termo ―comando central (CC) foi usado pela primeira vez por Goodwin et al
(1972) que modificaram a terminologia claacutessica original de ―irradiaccedilatildeo cortical usada por
Krogh e Lindhard no ano de 1913 O intuito era caracterizar os sinais descendentes dos
centros cerebrais superiores capazes de influenciar as respostas cardiovasculares e motoras
durante o exerciacutecio Devido agrave falta de medidas diretas dessas regiotildees corticais a magnitude da
resposta do CC foi avaliada usando a percepccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (PSE) independente da
sobrecarga ou produccedilatildeo de forccedila para isso a escala de Borg (1973) tem sido profundamente
utilizada a fim de obter a magnitude do CC ainda que a relaccedilatildeo entre o CC e a PSE natildeo tenha
sido claramente definida (MITCHELL 1990)
O CC e o reflexo pressor do exerciacutecio satildeo os dois mecanismos neurais ativados em
resposta ao aumento da demanda energeacutetica imposta pelo exerciacutecio fiacutesico Para que ocorram
ajustes finos na funccedilatildeo cardiorrespiratoacuteria e vascular esses sistemas recebem aferecircncias do
sistema proprioceptivo neural sinais somatossensoriais quiacutemicos e mecacircnicos provenientes da
musculatura ativa que satildeo transmitidos para os centros de controle cardiovascular dentro da
medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees especiacuteficas do coacutertex motor (MARTIN
et al 2008) O papel da resposta somatossensorial como tambeacutem outros fatores na
23
determinaccedilatildeo da funccedilatildeo do CC estaacute sendo debatido atualmente (WILLIAMSON 2010
KAUFMAN 2010 AMANN et al 2011 MARCORA 2011 LIANG et al 2011)
Atualmente entendemos que o CC funciona de forma antecipatoacuteria ou por feed-
forward quando o SNC a partir de informaccedilotildees captadas pelos sentidos aferentes altera as
condiccedilotildees do organismo antes que as influecircncias externas tenham chances de causar
instabilidade na homeostase ou seja quando estamos correndo e nos aproximamos de uma
colina o CC pode aumentar a frequumlecircncia cardiacuteaca e respiratoacuteria preparando o corpo para o
aumento de intensidade proporcionado pela inclinaccedilatildeo do terreno Eacute possiacutevel que o feed-
forward ocorra de uma forma imprecisa causando um descompasso e entre as respostas
cardiovasculares e a demanda metaboacutelica (WILLIAMSON 2010)
Para corrigir os erros potenciais o sistema integra sinais somatossensoriais via
mecanismos de feedback ou retroalimentaccedilatildeo O reflexo pressor ao exerciacutecio serve como
componente primordial para os ajustes necessaacuterios Sinais somatossensoriais quiacutemicos e
mecacircnicos provenientes da musculatura ativa satildeo transmitidos para os centros de controle
cardiovascular dentro da medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees do coacutertex motor
(MARTIN et al 2008) O papel do feedback somatossensorial como outros fatores na
determinaccedilatildeo da percepccedilatildeo do esforccedilo eou ao niacutevel do CC estatildeo sendo debatidos (AMANN et
al 2008 MARCORA 2009)
232 Neurocircnios Aferentes III e IV
O muacutesculo esqueleacutetico possui um sistema de propriocepccedilatildeo especiacutefico conhecidos
como neurocircnios do grupo III e IV Estes circuitos neurais satildeo responsaacuteveis por informar ao
SNC o estado mecacircnico e metaboacutelico atual do muacutesculo (BARRY e ENOKA 2007) Por sua
vez a atividade desses proprioceptores pode produzir mudanccedilas no padratildeo de disparo dos
motoneurocircnios ou mesmo interferir diretamente no coacutertex motor (GARLAND e KAUFMAN
1995 GANDEVIA 2001)
Diversos estudos tecircm sugerido que a FM pode ser sinalizada ao SNC pelos grupos III e
IV de neurocircnios aferentes os quais respondem a estiacutemulos mecacircnicos eou estiacutemulos
quiacutemicos como alongamento e pressatildeo (GE e KHALSA 2003 PAINTAL 1960) bradicinina
(KAUFMAN et al 1982 MENSE e MEYER 1988) aacutecido laacutetico (DOUSSET et al 2001
ROTTO E KAUFMAN 1988) prostaglandinas (ROTTO E KAUFMAN 1988 STEBBINS et
al 1986) ou cloreto de potaacutessio (RYBICKI E KAUFMAN 1985 KAUFMAN e RYBICKI
1987)
24
24 FADIGA PERIFEacuteRICA
241 Acuacutemulo de Potaacutessio (K+) Extracelular
Durante a contraccedilatildeo muscular cada accedilatildeo potencial leva a um efluxo do K+
pela
abertura dos canais voltagem-dependentes de K+ (Kv canais) e os canais ATP-pH sensiacuteveis
(Katp canais) os quais aumentam a concentraccedilatildeo de potaacutessio ([K+]) extracelular
principalmente nas proximidades dos TT o que leva a uma despolarizaccedilatildeo e inativaccedilatildeo dos
canais de Na+ que consequentemente reduz a saiacuteda do Ca
++ do RS inicialmente como uma
reduccedilatildeo na accedilatildeo potencial e depois na inativaccedilatildeo total este quadro pode ser revertido pela
accedilatildeo da bomba NaK que eacute ativada durante o exerciacutecio e reabsorvem o K+
atraveacutes de bombas
especiacuteficas encontrados na membrana muscular e por um co-transportador Na+ndashKndashCl
-
(NKCC) (CLAUSEN e NIELSEN 2007)
As concentraccedilotildees do K+ intersticial durante o exerciacutecio intenso podem aumentar de
5mmol para 13mmol comprometendo de 60 a 100 a tensatildeo gerada pelas fibras (JUEL et al
2000) Outro fator da elevaccedilatildeo do K+
extracelular e plasmaacutetico seria a contribuiccedilatildeo para
elevaccedilatildeo da frequecircncia respiratoacuteria durante o exerciacutecio atraveacutes da estimulaccedilatildeo dos
quimiorreceptores perifeacutericos e centrais que detectam alteraccedilotildees metaboacutelicas no sangue
arterial e no liacutequido cefalorraquidiano Mc Murray e Tenan (2010) encontraram uma a relaccedilatildeo
positiva entre aumento da concentraccedilatildeo do K+ plasmaacutetico e a ventilaccedilatildeo durante um teste
incremental no ciclismo
242 Produccedilatildeo de Iacuteons de Hidrogecircnio (H+)
Durante o exerciacutecio intenso uma quantidade significativa de glicogecircnio eacute utilizada
para a ressiacutentese do ATP como consequecircncia da reaccedilatildeo da glicoacutelise ocorre uma produccedilatildeo
excessiva de iacuteons de lactato e H+ resultando numa acidose metaboacutelica o pH intramuscular
em humanos pode passar de 71 para menos de 64 (NIELSEN et al 2002) Em relaccedilatildeo ao
metabolismo glicoliacutetico e as reaccedilotildees da glicoacutelise o aumento da [H+] citoplasmaacutetico parece
prejudicar a funccedilatildeo da enzima fosforilase e da fosfofrutoquinase (SPRIET et al 1989) O
lactato (LAC) por si soacute natildeo pode ser considerado como causa primordial da fadiga muscular
(ALLEN et al 2008) Outro fator possiacutevel de interferecircncia do H+ eacute na formaccedilatildeo das pontes
cruzadas onde o H+ competiria pelo siacutetio de ligaccedilatildeo na troponina C com o Ca
++ A reabsorccedilatildeo
do Ca++
pode ser prejudicada pela interferecircncia do H+ no canal Ca
++ATP do RS e a
comprometer a subsequumlente liberaccedilatildeo do Ca++
para formaccedilatildeo das pontes cruzadas
25
Em relaccedilatildeo agraves pesquisas em fibras isoladas estudadas em temperatura ambiente
(~20degC) a reduccedilatildeo do pH diminuiu a forccedila e a maacutexima velocidade de encurtamento das fibras
(FABIATO e FABIATO 1978 CHASE e KUSHMERICK 1988) Mais tarde experimentos
que utilizaram temperaturas mais proacuteximas do encontrado no muacutesculo esqueleacutetico (~30degC)
tanto em fibras isoladas quanto em fibras intactas mostraram que a acidose deprime a forccedila
tetacircnica em menos de 10 e natildeo acelera a taxa de desenvolvimento da fadiga
(RANATUNGA 1987 WESTERBLAD et al 1997) Esses dados convergem com os
encontrados por Cady et al (1989) onde a recuperaccedilatildeo da forccedila ocorreu sem o retorno do pH
aos niacuteveis basais e por Broch-Lips et al (2007) que estudaram muacutesculos isolados de ratos em
contraccedilotildees isomeacutetricas e natildeo encontraram nenhum efeito significante na FM em relaccedilatildeo agrave
forccedila tetacircnica no pH intramuscular e no efluxo do K+ Por fim sugerem que mecanismos
alternativos devem ser considerados para o efeito ergogecircnico do NaHCO3
243 Acuacutemulo de Fosfato Inorgacircnico (FI)
A quebra da creatina fosfato (CF) no iniacutecio do exerciacutecio intenso aumenta a
concentraccedilatildeo de fosfato inorgacircnico intramuscular ([FI]) o que acarreta diversos efeitos
fisioloacutegicos dentro do muacutesculo ativo No repouso apresenta-se em torno de 1 a 5mmol e passa
para 30 a 40mmol durante o exerciacutecio severo (CADY et al 1989) Esse aumento substancial
do FI leva a perda da capacidade de produccedilatildeo da forccedila atribuiacutedo principalmente agrave reduccedilatildeo do
nuacutemero de pontes cruzadas formadas (CAREMANI et al 2008) O mecanismo provaacutevel para
a interferecircncia do FI na formaccedilatildeo das pontes cruzadas seria a entrada do metaboacutelito no RS
onde faria uma ligaccedilatildeo com o Ca++
reduzindo a quantidade de Ca++
disponiacutevel para liberaccedilatildeo
do RS (WESTERBLAD e ALLEN 1996)
244 Formaccedilatildeo de radicais livres (RL)
A produccedilatildeo de radicais livres (RL) oxigenados e nitrogenados pode aumentar durante
o exerciacutecio e interferir nos processos metaboacutelicos induzindo agrave FM A infusatildeo do antioxidante
n-acetilcisteiacutena tem retardado o iniacutecio da fadiga em indiviacuteduos bem treinados (REID et al
1994 McKENNA et al 2006) mas natildeo em destreinados (MEDVED et al 2003) A
utilizaccedilatildeo de suplementos agrave base de antioxidantes ainda eacute controversa recentemente Ristow et
al (2009) reportaram que a suplementaccedilatildeo com antioxidantes pode na verdade evitar os
efeitos beneacuteficos do exerciacutecio provavelmente devido aos RL serem necessaacuterios para sinalizar
as adaptaccedilotildees intracelulares
26
25 UTILIZACcedilAtildeO DE ALCALOacuteIDES E ACcedilAtildeO NA FADIGA
Durante muito tempo pesquisadores tecircm investigado a accedilatildeo de substacircncias
tamponantes e seu efeito ergogecircnico sobre o exerciacutecio fiacutesico baseados na premissa de que a
acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das provaacuteveis causas da FM durante exerciacutecios de alta
intensidade portanto a manutenccedilatildeo do pH evitaria pelo menos que temporariamente a
instalaccedilatildeo da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006)
O NaHCO3 estaacute entre os alcaloacuteides mais estudados nas modalidades esportivas e protocolos
de anaacutelise de desempenho com alta demanda energeacutetica a qual se caracteriza por uma
produccedilatildeo exacerbada de metaboacutelitos que interferem em diferentes mecanismos da contraccedilatildeo
muscular levando agrave FM (ALLEN et al 2008)
Os efeitos positivos da utilizaccedilatildeo do NaHCO3 foram encontrados em exerciacutecios fiacutesicos
e esportes variados como na nataccedilatildeo (ZAJAC et al 2009) no boxe (SIEGLER
e HIRSCHER 2010) no tecircnis (WU et al 2010) nos 1500m de corrida (WILES e
ROBBINS 1995) na forccedila isomeacutetrica e na sua recuperaccedilatildeo (VERBITSKY et al 1997) A
suplementaccedilatildeo com NaHCO3 tambeacutem retardou o iniacutecio da fadiga durante exerciacutecios
predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 THOMAS et al 2005
CAIRNS et al 2006) como em sprints repetidos no ciclismo (LAVENDER e BIRD 1989)
Recentemente Siegler et al (2010) encontraram aumento no desempenho e na meacutedia da
velocidade em 3 sprints sucessivos de 30s quando utilizaram a recuperaccedilatildeo ativa de 3min
aliada agrave suplementaccedilatildeo do NaHCO3 60min antes do exerciacutecio
A liberaccedilatildeo do LAC intramuscular eacute otimizada quando o ambiente intersticial eacute
alcalinizado Esta propriedade eacute suportada por diversos estudos (GALLOWAY e
MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 NIELSEN et al 2002 STEPHENS
et al 2002) com o LAC sendo seguido estequiometricamente pelos H+ (JUEL e
HALESTRAP 1999) Ao mesmo tempo em que o pH intramuscular eacute reduzido pelo aumento
do gradiente de H+ atraveacutes do sarcolema mediado pelo co-transportador monocarboxiacutelico e
pela troca iocircnica do Na+ pelo H
+ (JUEL 1997) Alguns estudos demonstraram que a
membrana celular eacute essencialmente impermeaacutevel ao HCO-3 e que possivelmente as alteraccedilotildees
no pH intramuscular seriam indiretas (SUTTON et al 1981 KEML e ENGEN 1998)
A accedilatildeo ergogecircnica do NaHCO3 pode estar ligada agrave preservaccedilatildeo da diferenccedila de
potencial da membrana no mioacutecito como SOSTARIC et al (2006) observaram que o
ambiente alcalino manteacutem a excitabilidade da membrana por uma melhora na reabsorccedilatildeo do
K+ e do Cl
- junto com o favorecimento do efluxo do Na
+ desta
forma preservando a diferenccedila
27
de potencial da membrana Em adiccedilatildeo Street et al (2005) investigaram atraveacutes da teacutecnica da
microdiaacutelise a relaccedilatildeo entre a concentraccedilatildeo intersticial de H+ e K
+ durante o exerciacutecio de
extensatildeo de joelho em sete sujeitos que ingeriram citrato de soacutedio ou placebo As
concentraccedilotildees de K+ e H
+ foram reduzidas nos indiviacuteduos suplementados indicando uma
possiacutevel regulaccedilatildeo dos canais de K+
sensiacuteveis as mudanccedilas do pH
Recentemente Bishop et al (2010) encontraram no muacutesculo soacuteleo de ratos uma
adaptaccedilatildeo mais eficiente ao treinamento aeroacutebio quando estes utilizaram NaHCO3 30min
antes dos treinamentos A massa e a capacidade oxidativa mitocondrial podem ser favorecidas
pela reduccedilatildeo da [H+] intramuscular Em adendo aos aspectos aeroacutebios as variaccedilotildees do pH
plasmaacutetico podem interferir na saturaccedilatildeo da hemoglobina e na liberaccedilatildeo do O2 para o muacutesculo
durante o exerciacutecio Alguns estudos tecircm analisado se a administraccedilatildeo do NaHCO3 pode
favorecer o sistema oxidativo PEacuteRONNET et al (2006) testaram cinco indiviacuteduos em um
protocolo de rampa no ciclismo e mantiveram o pH arterial a niacuteveis basais atraveacutes de infusatildeo
de NaHCO3 Na ocasiatildeo natildeo encontraram aumento no VO2max mas a suplementaccedilatildeo elevou o
pCO2 arterial e a taxa de troca respiratoacuteria indicando que a reduccedilatildeo no pH plasmaacutetico eacute um
dos fatores que contribui para a hiperventilaccedilatildeo observada em exerciacutecios intensos Dois anos
antes KOLKHORST et al (2004) analisaram o efeito da ingestatildeo do NaHCO3 na cineacutetica do
O2 onde encontraram que a suplementaccedilatildeo causou aumento significante no pH sanguiacuteneo
antes do exerciacutecio (7512 +- 0009 vs 7425 +- 0007 P lt 0001) e reduziu a magnitude do
componente lento em 29 (463 +- 43 vs 649 +- 53 mlmin-1
P = 0040) sustentando a
hipoacutetese que a acidose metaboacutelica eacute um fator contribuinte para a fadiga muscular e
provavelmente por interferir na contraccedilatildeo das fibras raacutepidas
Uma pesquisa interessante realizada recentemente encontrou que a alcalose preacute-
exerciacutecio pode atenuar a resposta ao estresse em uma simples seacuterie de exerciacutecio anaeroacutebio no
ciclismo Peart et al (2011) identificaram que a administraccedilatildeo de 03gkg de peso de NaHCO3
diminui a expressatildeo da proteiacutena HSP72 que serve como um sinalizador para diversos ajustes
de proteccedilatildeo orgacircnica quando o corpo humano eacute submetido a um estresse
Diversas pesquisas tecircm encontrado resultados contraditoacuterios a respeito da accedilatildeo do H+
como fator indutor da fadiga Por exemplo Broch-Lips et al (2007) apoacutes aumentarem a
concentraccedilatildeo do HCO3- extracelular analisaram o efeito em muacutesculos isolados de ratos e natildeo
constataram alteraccedilotildees na fadiga como para o pH intramuscular durante as contraccedilotildees nem
ocorreu reduccedilatildeo do efluxo do K+
durante o repouso SPRIET et al (1986) examinaram o
efeito da alcalose extracelular no metabolismo e no desempenho dos muacutesculos posteriores de
ratos durante 5min de estimulaccedilatildeo eleacutetrica o aumento do pH intersticial natildeo alterou a forccedila
28
tetacircnica ou a via glicoliacutetica poreacutem a liberaccedilatildeo do lactato foi aumentada em relaccedilatildeo a uma
elevaccedilatildeo do pH extracelular e a concentraccedilatildeo de HCO3- Lindinger et al (1990) observaram
que a alcalose intracelular altera a composiccedilatildeo iocircnica intramuscular de ratos e favorece o
efluxo de lactato do muacutesculo mas natildeo encontraram efeitos beneacuteficos aparentes no
desempenho muscular Estudos com bioacutepsia muscular e teacutecnicas in vitro tecircm constantemente
mostrado que a queda do pH pode ter um efeito beneacutefico durante o exerciacutecio severo e natildeo
deleteacuterio como antes se presumia abrindo espaccedilo para novas investigaccedilotildees e especulaccedilotildees
sobre o assunto (BANGSBO et al 1996 NIELSEN et al 2001 LINDINGER et al 2005
NIELSEN et al 2006)
De uma forma resumida do que foi exposto podemos separar as variaccedilotildees do pH e
seus efeitos em trecircs diferentes compartimentos um eacute o ambiente intramuscular outro eacute o
interstiacutecio e o terceiro eacute o plasma Dentro da fibra muscular alguns mecanismos podem sofrer
interferecircncia quando pH eacute reduzido prejudicando a ligaccedilatildeo do Ca++
agrave troponina C e o tracircnsito
do Ca++
atraveacutes do RS por outro lado pode melhorar o potencial de membrana facilitando a
manutenccedilatildeo do K+ intramuscular e facilitando os canais de Cl
- No caso do interstiacutecio os
estudos indicam que quanto mais proacuteximos o pH estiver dos niacuteveis basais melhor eacute a
liberaccedilatildeo do lactato intramuscular e mais eficiente torna-se a via glicoliacutetica para ressiacutentese do
ATP Jaacute no plasma durante um exerciacutecio intenso o pH em conjunto com a pressatildeo do CO2 e
o K+ induz agrave hiperventilaccedilatildeo estimulando os centros respiratoacuterios do SNC Como citados
anteriormente diversos trabalhos tecircm mostrado aumento no desempenho quando
administramos alcaloacuteides em atividades intensas demonstrando que apesar da acidez
favorecer alguns mecanismos especiacuteficos a niacutevel celular a manutenccedilatildeo do pH eacute um fator
crucial na magnitude da fadiga poreacutem necessitamos de mais estudos para um melhor
entendimento sobre a suplementaccedilatildeo com NaHCO3
29
3 METODOLOGIA
31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA
Para Gil (2002) pode-se definir pesquisa como o procedimento racional e sistemaacutetico
que tem como objetivo proporcionar respostas aos problemas que satildeo propostos A pesquisa eacute
desenvolvida mediante o concurso dos conhecimentos disponiacuteveis e a utilizaccedilatildeo cuidadosa de
meacutetodos teacutecnicas e outros procedimentos cientiacuteficos
Esta pesquisa classifica-se segundo ao tipo como experimental a qual eacute definida por
Cervo e Bervian (2004) da seguinte forma ―A pesquisa experimental se caracteriza por
manipular diretamente as variaacuteveis relacionadas com o objeto de estudo Neste tipo de
pesquisa a manipulaccedilatildeo das variaacuteveis proporciona o estudo da relaccedilatildeo entre as causas e
efeitos de um determinado fenocircmeno Atraveacutes da criaccedilatildeo de situaccedilotildees de controle procura-se
evitar a interferecircncia de variaacuteveis intervenientes Interfere-se diretamente na realidade
manipulando-se a variaacutevel independente a fim de observar o que acontece com a dependente
O pesquisador manipula deliberadamente algum aspecto da realidade - dentro de
condiccedilotildees predefinidas Pretende-se dizer de que modo ou por que causas o fenocircmeno se
produz A pesquisa experimental verifica a relaccedilatildeo de causalidade entre variaacuteveis A
inferecircncia eacute diretamente feita sobre a realidade (MORAES e MONTALVAtildeO 1998)
32 AMOSTRA
Participaram deste estudo oito sujeitos fisicamente ativos que realizavam atividades
fiacutesicas ou esportivas no miacutenimo 3 vezes por semana todos do sexo masculino (tabela 2) Os
quais foram devidamente informados textualmente e verbalmente sobre os objetivos do
estudo assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido podendo se desvincular a
qualquer momento
Para cada sujeito os testes foram conduzidos no mesmo horaacuterio do dia no miacutenimo
duas horas apoacutes uma refeiccedilatildeo leve O intervalo entre cada sessatildeo de teste foi de 48 a 72 horas
Os voluntaacuterios foram instruiacutedos para evitar exerciacutecios pesados no dia anterior aos testes como
tambeacutem natildeo utilizar cafeiacutena ou outro medicamento que possa alterar a capacidade fiacutesica
O trabalho foi aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisas Envolvendo Seres
Humanos da Universidade do Estado de Santa Catarina-UDESC registrado sob o protocolo
Nordm 2132010
30
Tabela 2 Caracterizaccedilatildeo da amostra
Idade(anos) Massa Corporal(kg) Estatura(cm) IMC VO2max(mlkg-1min
)
230 plusmn 401 7381 plusmn 427 174 plusmn 385 244 plusmn 171 5469 plusmn 651
33 INSTRUMENTOS
Para obtenccedilatildeo dos dados relativos ao estudo presente foram utilizados os seguintes
instrumentos de medidas
Analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia)
Frequenciacutemetro (Polar s810i - Polar Electro Finlandia)
Bicicleta ergomeacutetrica (Velotron- RacerMate USA)
Sistema de extensatildeo de pernas com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Sistema de flexatildeo de biacuteceps com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Eletromioacutegrafo (Miotool - Miotec Brasil)
Balanccedila (Toledo - Toledo Brasil)
SEM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha)
Lactiacutemetro (YSI 1500 Sport EUA)
331 SRM Power Meter
O SRM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha) eacute um sistema de
monitoramento que calcula a potecircncia exercida medindo o torque aplicado ao pedivela da
bicicleta juntamente com a cadecircncia ou rotaccedilotildees por minuto O SRM cientiacutefico utilizado nesse
estudo mede o torque via a deformaccedilatildeo de 8 medidores de tensatildeo em paralelo que estatildeo
localizados dentro do pedivela enquanto a cadecircncia eacute monitorada atraveacutes de um sensor fixado
ao quadro da bicicleta
Figura 1 Pedivela SRM Power Meter utilizado na aquisiccedilatildeo da potecircncia
31
332 Velotron
O cicloergocircmetro (Velotron - RacerMate USA) eacute uma bicicleta de frenagem
eletromagneacutetica controlada por computador que usa um sistema de corrente de Foucault em
torno de um peso (25kg) e uma roda de amplo diacircmetro O Velotron usa uma relaccedilatildeo de
marchas fixas e simuladas controladas eletronicamente por um computador que utiliza um
software (Software Velotron Coaching versatildeo 15) A bicicleta foi calibrada com o uso de um
dinamocircmetro conforme orientaccedilotildees do fabricante
Figura 2 ndash Bicicleta ergomeacutetrica Velotron utilizada no exerciacutecio de pedalagem supramaacuteximo
333 Ceacutelula de Carga
A Ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells) serve tanto para uso agrave traccedilatildeo como
para compressatildeo eacute fabricada em alumiacutenio anodizado insensiacutevel a esforccedilos laterais e torccedilotildees
possui um circuito interno vedado com resina agrave base de silicone com grau de proteccedilatildeo IP-65
conforme norma internacional IEC 5291976 Pode ser utilizada em conversotildees de balanccedilas
mecacircnicas pesagem agrave traccedilatildeo maacutequina de ensaio tanques suspensos Atende a aplicaccedilotildees que
necessitam precisatildeo de 5000 divisotildees ateacute 200kg
Figura 3 ndash Ceacutelula de carga BTS utilizada na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
32
334 Eletromioacutegrafo
As aquisiccedilotildees dos sinais da ceacutelula de forccedila foram feitas atraveacutes do aparelho (Miotool -
Miotec Brasil) de alta precisatildeo com isolamento eleacutetrico de 3000V 2000
pontossegundoscanal com 4 canais com 14bits de resoluccedilatildeo e ganho de ateacute 8 vezes rejeiccedilatildeo
de modo comum de 110dB niacutevel de ruiacutedo lt 2LSB Os dados coletados foram transferidos
para anaacutelise no software Scilab
Figura 4 ndash Aparelho eletromioacutegrafo Miotool utilizado na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL
341 Sequumlecircncia dos Testes
Cada sujeito participou de quatro testes diferentes separados por no miacutenimo 48h cada
1ordm) Teste incremental
2ordm) Familiarizaccedilatildeo
3ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
4ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
Na primeira visita o sujeito recebeu as informaccedilotildees a respeito dos procedimentos a
serem realizados e assinou um termo de consentimento livre e esclarecido Posteriormente
foram feitas as medidas da estatura e do peso corporal o posicionamento do banco (altura e
afastamento) e do guidatildeo (altura e afastamento) do cicloergocircmetro foram ajustados e
anotados devidamente para que nos testes posteriores as mesmas medidas pudessem ser
repetidas Com a finalidade de caracterizar a amostra os sujeitos foram submetidos a um teste
progressivo no cicloergocircmetro conectados ao analisador de gases com carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a cada 2s ateacute a exaustatildeo voluntaacuteria
33
Na segunda visita para a familiarizaccedilatildeo demarcamos a posiccedilatildeo da matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps (distacircncia entre os dois dedos indicadores) ajustamos a altura e distacircncia da
base do cabo de forma que a angulaccedilatildeo do braccedilo ficasse sempre agrave 90ordm Essas demarcaccedilotildees
individuais foram repetidas ateacute o final do estudo em todos os testes para determinaccedilatildeo da
FMI Na sequecircncia era realizado um aquecimento leve a 50VO2max no cicloergocircmetro por
10min uma recuperaccedilatildeo passiva de 5min passado o tempo determinado o indiviacuteduo
realizava um teste supramaacuteximo de 1min de duraccedilatildeo no cicloergocircmetro Todos foram
orientados agrave tentar manter uma cadecircncia constante ao longo do teste Terminado o teste no
cicloergocircmetro o indiviacuteduo se posicionava em posiccedilatildeo ortostaacutetica com as costas os
calcanhares e os triacuteceps apoiacuteados na parede segurava a barra nas marcaccedilotildees preacute determinadas
Apartir de um comando de voz fazia uma FMI do biacuteceps por 5s (De LUCA 1997)
descansava 2min e fazia uma nova FMI do biacuteceps por 15s Na sequecircncia o voluntaacuterio seguia
para o teste de extensatildeo de pernas era fixado agrave cadeira extensora atraveacutes de cintos
especiacuteficos deixando o acircngulo da articulaccedilatildeo do joelho em 60ordm Passado 2min o sujeito fazia
uma FMI de 5s no aparelho extensor mais 2min de descanso executava outra FMI para
membros inferiores agora de 15s
Na terceira visita o indiviacuteduo fazia um aquecimento por 10min agrave 50VO2max 5min de
repouso entatildeo uma FMI idecircntica agrave familiarizaccedilatildeo primeiro membros superiores depois
membros inferiores com contraccedilotildees de 5s e 15s de duraccedilatildeo Em seguida mediante sorteio os
participantes ingeriram 03gkg de peso de NaHCO3 ou placebo de Cloreto de Soacutedio
0045gkg de peso misturado a 400ml de suco de uva aromatizado artificialmente 1h apoacutes a
ingestatildeo iniciava um aquecimento de 10min a 50 do VO2max com subsequente 5min de
repouso passivo em seguida era dada a ordem para o iniacutecio do teste supramaacuteximo de 1min
com cadecircncia livre Terminado o procedimento apoacutes 2min uma nova FMI era realizada
conforme descrito na familiarizaccedilatildeo
Na quarta visita os procedimentos eram idecircnticos ao teste anterior poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave utilizada anteriormente
34
Tabela 3 Esquema de atividades diaacuterias
1ordf Visita 2ordf Visita 3ordf Visita 4ordf Visita
Informaccedilotildees a respeito
dos procedimentos a
serem realizados
Assinatura do termo de
consentimento
Medidas da estatura e
do peso corporal
Posicionamento do
banco no
cicloergocircmetro (altura e
afastamento) e do
guidatildeo (altura e
afastamento)
Teste progressivo com
carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a
cada 2s ateacute a exaustatildeo
voluntaacuteria
Familiarizaccedilatildeo
marcaccedilatildeo da posiccedilatildeo da
matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps
(distacircncia entre os dois
dedos indicadores)
Ajuste da altura e
distacircncia da base do
cabo
Aquecimento a
50VO2max por 10min
recuperaccedilatildeo passiva de
5min
Teste supramaacuteximo de
1min
Teste FMI do biacuteceps
por 5s intervalo 2min
teste FMI do biacuteceps por
15s
2min de repouso
Teste FMI por 5s no
aparelho extensor 2min
de descanso teste FMI
de 15s
Aquecimento por
10min agrave 50VO2max
5min de repouso teste
FMI com contraccedilotildees de
5s e 15s para ambos os
membros
Mediante sorteio os
sujeitos ingeriram
03gkg de peso de
NaHCO3 ou placebo de
Cloreto de Soacutedio
0045gkgpeso
misturado a 400ml de
suco de uva
1h apoacutes a ingestatildeo
aquecimento de 10min
a 50 do VO2max com
5min de repouso
passivo
Teste supramaacuteximo de
1min com cadecircncia
livre 2 min de repouso
teste FMI conforme a
familiarizaccedilatildeo
Procedimentos idecircnticos ao
3ordm teste poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave
utilizada anteriormente
35 MEDIDAS
351 Forccedila Isomeacutetrica
O procedimento para as medidas da FMI seguiram um modelo padratildeo (1) para as
meacutedias da forccedila dos flexores de cotovelo o sujeito ficava em posiccedilatildeo ortostaacutetica apoiava os
triacuteceps totalmente na parede assim como os calcanhares e as costas o afastamento entre os
dedos indicadores era marcado com uma tinta vermelha na barra para que todas as pegadas
tivessem a mesma distacircncia entre os braccedilos um cabo de accedilo foi ligado agrave ceacutelula de carga onde
um mecanismo moacutevel permitia deixaacute-lo agrave 90ordm em relaccedilatildeo ao solo A angulaccedilatildeo dos cotovelos
tambeacutem foi ajustada agrave 90ordm com ajuda de um goniocircmetro (figura 5) Apoacutes o iniacutecio da leitura do
sinal passava-se 5s e um comando para o sujeito se preparar era dado mais 5s um novo
comando verbal indicava o iniacutecio da primeira FMI de 5s Descansava-se por 2min e uma nova
FMI era realizada poreacutem com 15s de duraccedilatildeo Segundo Gandevia et al (1996) apoacutes esforccedilos
maacuteximos fatigantes a ativaccedilatildeo voluntaacuteria recupera-se em torno de 1 a 2min (2) para as
35
medidas da forccedila dos muacutesculos extensores da joelho sempre 2min apoacutes a uacuteltima contraccedilatildeo
dos flexores do cotovelo o sujeito sentava-se na cadeira extensora e era fixado por dois cintos
adaptados a angulaccedilatildeo da articulaccedilatildeo do joelho foi mantida a mesma (em torno de 60o) para
todos os sujeitos e testes (figura 6) As matildeos do sujeito ficavam segurando o cinto durante o
teste os comandos e tempos de contraccedilatildeo isomeacutetrica eram idecircnticos aos dos flexores do
cotovelo
Figura 5 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica para os biacuteceps
Figura 6 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica no extensor de pernas
A FMI foi estimada atraveacutes do momento isomeacutetrico maacuteximo exercido em uma ceacutelula
de carga (BTS ndash Berman Load Cells 200kg) como suporte para aquisiccedilatildeo do sinal foi
utilizado um eletromioacutegrafo Miotool 400 (Miotec Equipamentos Biomeacutedicos Brasil)
composto por um sistema de quatro canais que opera em uma taxa de aquisiccedilatildeo fixa de
2000Hz por canal Os sinais capturados pelo sistema foram armazenados no software
Miograph (versatildeo 2020) para posterior anaacutelise no software Scilab (versatildeo 533)
36
Graacutefico 5s Graacutefico 15s
Figura 6 ndash Graacuteficos demonstrativos de anaacutelise da forccedila isomeacutetrica de 5s dos flexores do cotovelo (graacutefico 1) e da
forccedila isomeacutetrica de 15s na extensatildeo de pernas (graacutefico 2) Graacuteficos obtidos atraveacutes do software Scilab
352 Lactato
Para a determinaccedilatildeo da concentraccedilatildeo do LAC sanguiacuteneo foram coletados do loacutebulo da
orelha 25microl de sangue em capilar heparinizado sendo a seguir imediatamente transferido para
microtubos de polietileno com tampa - tipo Eppendorff - de 15ml contendo 50microl de soluccedilatildeo
de NaF 1 e armazenado em gelo As coletas ocorreram durante os testes com a ingestatildeo do
NaHCO3 ou Placebo Uma primeira coleta em repouso antes do primeiro teste de FMI e antes
da ingestatildeo de NaHCO3 ou placebo uma segunda coleta em repouso antes do aquecimento
para o teste supramaacuteximo apoacutes 1h da NaHCO3 ou Placebo uma terceira coleta em repouso
imediatamente antes do iniacutecio do teste supramaacuteximo e a quarta coleta imediatamente apoacutes o
teste As coletas posteriores seguiram de minuto em minuto por 10min Depois coletamos o
lactato a cada 2min por mais 10min E mais duas coletas a cada 5min totalizando 30min A
anaacutelise do lactato foi realizado atraveacutes de um analisador eletroquiacutemico modelo YSI 1500 e
expressos em mmoll As coletas de sangue capilar no loacutebulo da orelha foram realizadas por
profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente capacitados
353 Espirometria
Utilizamos um analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia) para
determinaccedilatildeo da variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias no teste progressivo em rampa e tambeacutem
durante e apoacutes 30min dos testes supramaacuteximos As variaacuteveis foram mensurado respiraccedilatildeo a
respiraccedilatildeo durante todo o protocolo a partir do gaacutes expirado O analisador de gases foi
calibrado antes de cada teste usando o ar ambiente e concentraccedilotildees conhecidas dos gases O2
(16) e CO2 (5) de acordo com as instruccedilotildees do fabricante A turbina do analisador foi
37
calibrada atraveacutes de uma seringa com volume de trecircs litros Apoacutes o voluntaacuterio terminar os
testes fiacutesicos monitoraacutevamos o consumo de oxigecircnio ainda por aproximadamente 30min
junto com as coletas do lactato
354 Teste Supramaacuteximo
Para a execuccedilatildeo do teste supramaacuteximo no ciclismo o sujeito no dia da familiarizaccedilatildeo
ajustaacutevamos as distacircncias do banco e do guidatildeo do cicloergocircmetro e as repetia durante os
outros protocolos O controle da cadecircncia era individual um aviso do tempo percorrido era
dado a cada 10s ateacute completar 1min permitindo o voluntaacuterio avaliar a intensidade da
pedalagem para completar o teste supramaacuteximo realizando o melhor desempenho possiacutevel
(potecircncia meacutedia)
Para a anaacutelise da potecircncia durante os testes supramaacuteximos utilizamos o pedivela SRM
e uma bicicleta da marca Velotron regulada com 0075kgpeso Os dados obtidos atraveacutes do
pedivela SRM foram exportados para anaacutelise no programa Excel 2007 Para as meacutedias foram
considerados o torque exercido a cada 05s resultando em 120 escores de potecircncia medidos
em Watts
36 ADMINISTRACcedilAtildeO DA SOLUCcedilAtildeO COM NaHCO3
A administraccedilatildeo da soluccedilatildeo com NaHCO3 foi baseada em vaacuterios estudos e protocolos
utilizados anteriormente e no guia para ingestatildeo de substacircncias alcalinas obtido no site do
Instituto Australiano de Esportes (HTTPwwwausportgovauaisnutritionsuppfs14htm)
Nossa opccedilatildeo pelo NaHCO3 em detrimento aos outros alcaloacuteides baseou-se tambeacutem em um
trabalho de Van Montfoort et al (2004) que comparou a utilizaccedilatildeo de trecircs agentes
tamponantes com placebo em sprints na corrida que incluiacutea o NaHCO3 citrato de soacutedio e o
lactato de soacutedio concluindo que o NaHCO3 foi o mais eficiente para aumentar o desempenho
e o tempo ateacute a exaustatildeo
Quanto aos procedimentos a substacircncia era administrada mediante sorteio sem o
conhecimento do tipo de liacutequido por parte do voluntaacuterio com 03gkg de peso de NaHCO3 ou
placebo a base de Cloreto de Soacutedio 0045 gkg de peso diluiacutedo em 400ml de suco de uva com
baixo teor caloacuterico
Em nosso estudo natildeo medimos o pH e a concentraccedilatildeo de HCO-3 plasmaacutetico mas
algumas pesquisas de medidas diretas suportam o pressuposto de que a administraccedilatildeo de
alcaloacuteides tecircm accedilatildeo direta no perfil aacutecidobaacutesico do sangue (Price e Singh 2008)
38
37 TRATAMENTO ESTATIacuteSTICO DOS DADOS
Utilizamos a estatiacutestica descritiva para resumir o conjunto de dados e obter a meacutedia e
desvio padratildeo (Meacutedia plusmn DP) dos valores A normalidade dos dados foi verificada atraveacutes do
teste de Shapiro-Wilk Para as variaacuteveis que apresentaram distribuiccedilatildeo normal as
comparaccedilotildees foram realizadas atraveacutes do teste de Student para dados pareados
complementada pelo teste de Tukey Todas as informaccedilotildees foram processadas no pacote
computadorizado STATISTICA 60TM (STATSOFTreg USA) Com niacutevel de significacircncia
adotado para as anaacutelises de P lt 005
39
4 RESULTADOS
A figura 8 representa os resultados para a meacutedia plusmn desvio padratildeo (MeacutediaplusmnDP) da
concentraccedilatildeo do LAC plasmaacutetico antes e apoacutes o teste supramaacuteximo No estado de repouso natildeo
ocorreram diferenccedilas significativas em nenhuma das trecircs situaccedilotildees (1) antes da ingestatildeo da
substacircncia (127plusmn041mmoll no NaHCO3 e 117plusmn041mmoll no PLAC) (2) antes do
aquecimento (112plusmn024mmoll no NaHCO3 e 121plusmn041mmoll no PLAC) (3) apoacutes o
aquecimento (193plusmn146mmoll no NaHCO3 e 212plusmn141mmoll no PLAC) Para o LAC
observamos diferenccedilas significativas a partir do segundo minuto apoacutes o teacutermino do teste
supramaacuteximo mantendo-se alterado praticamente ateacute o final dos 30min de coleta O pico da
concentraccedilatildeo eacute atingido entre o sexto e oitavo minuto Pelo graacutefico podemos observar que o
LAC apoacutes 30min ainda natildeo tinha retornado aos niacuteveis basais
Figura 8 ndash Graacutefico da cineacutetica do lactato apoacutes o teste de 1min no cicloergocircmetro Valores das meacutedias para o
NaHCO3 diamsValores das meacutedias para o placebo Diferenccedila significativa (p lt 005) n=8
Os valores meacutedios das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias Ventilaccedilatildeo (lmin) Consumo de
O2 (lmin) e produccedilatildeo de CO2 (lmin) coletadas durante o teste supramaacuteximo e nos 30min da
recuperaccedilatildeo estatildeo representadas na tabela 4 Diferenccedilas significativas apareceram apenas no
pico de VCO2 do teste supramaacuteximo para as condiccedilotildees NaHCO3 comparado com o placebo
Na sequumlecircncia das medidas natildeo foram identificadas diferenccedilas estatiacutesticas
40
Tabela 4 - Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias durante e apoacutes o teste
supramaacuteximo de 1min no cicloergocircmetro
MEDIDA CONDICcedilAtildeO VE (lmin) VO2 (lmin) VCO2 (lmin)
PICO Placebo 16804plusmn2921 330plusmn024 444plusmn028
Bicarbonato 16261plusmn2781 337plusmn034 493plusmn047
(2 min) Placebo 10651plusmn4419 136plusmn071 227plusmn010
Bicarbonato 8564plusmn2175 112plusmn017 209plusmn031
(15 min) Placebo 2791 plusmn1157 112plusmn017 209plusmn031
Bicarbonato 2422plusmn480 063plusmn010 053plusmn010
(20 min)
Placebo 1914plusmn666 055plusmn004 037plusmn006
Bicarbonato 1714plusmn344 060plusmn009 038plusmn005
(25 min) Placebo 1612plusmn566 054plusmn009 033plusmn006
Bicarbonato 1275plusmn206 051plusmn009 029plusmn005
(30 min) Placebo 1397plusmn274 052plusmn007 029plusmn004
Bicarbonato 1258plusmn264 054plusmn008 029plusmn007
Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores do VCO2 (lmin) ao final do teste supramaacuteximo de 1min no
cicloergocircmetro Diferenccedila significativa entre o VCO2 (p lt 001) Entre parecircnteses na coluna vertical estaacute a
quantidade de minutos apoacutes o teacutermino do teste supramaacuteximo que foram coletadas as meacutedias n=8
A figura 9 representa a meacutedia da potecircncia exercida durante o teste supramaacuteximo Para
a situaccedilatildeo suplementada com NaHCO3 encontramos 49745plusmn5247W contra 49797plusmn6015W
para o placebo Dividindo o teste de 1min em duas partes de 30s encontramos para a primeira
fase 49189plusmn6233W para o NaHCO3 e 49918plusmn7212W para o placebo Nos uacuteltimos 30s do
teste supramaacuteximo as meacutedias para a potecircncia quando suplementado com NaHCO3 e placebo
foram 50289plusmn5259W e 49692plusmn5186W respectivamente
41
Figura 9 ndash Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores da potecircncia atingida durante o teste supramaacuteximo de 1min e
meacutedias para os 30s iniciais e 30s finais do teste no cicloergocircmetro
Na figura 10 estatildeo representadas as meacutedias para a potecircncia(W) durante o teste
supramaacuteximo de 1min a cada 05s natildeo ocorreram diferenccedilas significativas em ambas as
condiccedilotildees
Figura 10 ndash Graacutefico da meacutedia da potecircncia (W) durante o teste supramaacuteximo de 1min
A forccedila maacutexima dos muacutesculos extensores da perna estaacute reapresentada na figura 11
para condiccedilatildeo placebo encontramos na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8704plusmn1638kgf e poacutes
8120plusmn1341kgf e para a situaccedilatildeo NaHCO3 na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8468plusmn1236kgf e
poacutes 8028plusmn1188kgf
400
420
440
460
480
500
520
540
560
Pot Meacutedia
Pot 1ordm 30s
Pot 30s finais
NaHCO3 Placebo
Po
tecircn
cia
(W)
0
100
200
300
400
500
600
Teste Supramaacuteximo 1min
Placebo Bicarbonato
Potecirc
ncia
(W)
42
Figura 11 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas para contraccedilatildeo
isomeacutetrica (p lt 005) n=8
A anaacutelise da forccedila meacutedia isomeacutetrica obtida durante o teste de 15s estaacute representada na
Figura 12 Na condiccedilatildeo NaHCO3 para os membros inferiores houve um efeito significante
do exerciacutecio para os muacutesculos extensores da perna diminuindo os valores em relaccedilatildeo agrave
situaccedilatildeo preacute exerciacutecio (7364plusmn1023kgf preacute 6683plusmn958kgf poacutes) para o placebo natildeo houve
diferenccedilas significativas entre o preacute e poacutes exerciacutecio (7104plusmn998kgf e 6692plusmn1011kgf)
respectivamente
Figura 12 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas com 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica Diferenccedila significante entre a condiccedilatildeo preacute e poacutes ingestatildeo do NaHCO3 (plt005)
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila
(kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
43
Os valores para a forccedila maacutexima isomeacutetrica dos flexores do cotovelo estatildeo
representados na Figura 13 Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas entre as situaccedilotildees preacute e
poacutes ingestatildeo da suplementaccedilatildeo Placebo preacute ingestatildeo encontramos 3712plusmn422kgf e poacutes
3625plusmn318kgf e NaHCO3 preacute 3843plusmn327kgf e poacutes 3668plusmn432kgf
Figura 13 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila maacutexima dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas
com 5s de duraccedilatildeo imediatamente apoacutes o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas para a forccedila meacutedia dos biacuteceps na contraccedilatildeo de
15s de duraccedilatildeo demonstrado na figura 14 os valores obtidos para a condiccedilatildeo placebo foi de
3364plusmn701kgf preacute ingestatildeo e poacutes 3241plusmn553kgf e na condiccedilatildeo NaHCO3 os valores para a preacute
ingestatildeo foi de 3352plusmn687kgf e poacutes 3347plusmn455kgf
Figura 14 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila meacutedia dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas apoacutes
o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
23
26
29
32
35
38
41
44
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
20
25
30
35
40
45
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
44
5 DISCUSSAtildeO
Nosso trabalho buscou responder se a accedilatildeo alcalina do bicarbonato (NaHCO3) induz
alteraccedilotildees no desempenho fiacutesico nos paracircmetros cardiorrespiratoacuterios e na capacidade da forccedila
isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores Os principais pontos seratildeo discutidos logo
abaixo
51 AUMENTO DO EFLUXO DE LACTATO E DESEMPENHO NO EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO
Em nosso estudo natildeo ocorreu melhora para o desempenho no teste supramaacuteximo
devido agrave ingestatildeo do NaHCO3 Nossos resultados convergem com outros trabalhos realizados
com exerciacutecios breves e intensos (HORSWILL et al 1988 VANHATALO et al 2010
ZABALA et al 2011) Diversos estudos suportam que a acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das
provaacuteveis causas da fadiga muscular (FM) durante exerciacutecios de alta intensidade a
manutenccedilatildeo do pH portanto evitaria pelo menos que temporariamente a instalaccedilatildeo precoce
da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006) Em
contraste com nossos resultados a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 retardou o iniacutecio da fadiga
durante exerciacutecios predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
THOMAS et al 2005 CAIRNS et al 2006)
Uma razatildeo para a ausecircncia do efeito positivo diante da suplementaccedilatildeo com NaHCO3
poderia sustentar-se na pequena variaccedilatildeo que pode ter a potecircncia quando utilizamos o
NaHCO3 como recurso ergogecircnico Carr et al (2011) apoacutes um trabalho de meta-anaacutelise com
38 estudos que envolveram exerciacutecios intensos e a soluccedilatildeo idecircntica administrada na nossa
pesquisa (03gkg de peso) encontraram que a alcalose pode aumentar em meacutedia a potecircncia
em 17 um aumento relativamente baixo e possiacutevel de ser negligenciado
Outro ponto a ser analisado refere-se a possiacutevel reduccedilatildeo do pH intramuscular atraveacutes
da ingestatildeo de NaHCO3 Bishop et al (2004) relataram que a alcalose induzida pelo NaHCO3
natildeo afeta o pH intramuscular ateacute o pH plasmaacutetico estiver agrave 75 Como natildeo fizemos a medida
do pH eacute possiacutevel que a alcalose natildeo tenha atingido esse patamar e portanto afetado
desempenho atraveacutes do aumento do pH intramuscular apesar de ter sido suficiente para
induzir a maior saiacuteda do LAC provavelmente atraveacutes da maior alcalinizaccedilatildeo do interstiacutecio
muscular (GALLOWAY e MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002)
Desta forma a elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo apoacutes o teste
supramaacuteximo na condiccedilatildeo alcalina pressupotildee que o mecanismo enzimaacutetico natildeo foi otimizado
45
e sim a liberaccedilatildeo do LAC intramuscular foi mais eficiente o que natildeo se traduziu
necessariamente em aumento no desempenho Fato tambeacutem observado quando Stephens et al
(2002) avaliaram 6 triatletas bem treinados e natildeo encontraram nenhum efeito do NaHCO3 no
metabolismo muscular ou no sprint final apoacutes 30min a 77plusmn1 VO2pico apesar de o grupo
suplementado apresentar um ligeira alcalose e aumento do pH plasmaacutetico
Os efeitos positivos da alcalose poderiam natildeo aparecer caso o tempo e a natureza do
exerciacutecio supramaacuteximo natildeo fosse ideal para induzir uma alteraccedilatildeo substancial no pH
intramuscular o tempo de 1min poderia ser relativamente baixo e a acidez intramuscular
apesar de estar alterada natildeo ter afetado a contraccedilatildeo muscular (MARX et al 2002 STRETT
et al 2005) Lavender e Bird (1989) encontraram que o efeito do NaHCO3 aumenta ao final
de um teste com muacuteltiplos sprints condiccedilatildeo na qual provavelmente o pH intramuscular esteja
mais desequilibrado No presente estudo tambem natildeo foi observada diferenccedilas na potecircncia
muacutedia dos uacuteltimos 30s sugerindo que caso a acidez seja realmente um aspecto que pode
afetar o rendimento a duraccedilatildeo e o tipo de exerciacutecio (ritmo auto-selecionado) utilizado no
presente estudo natildeo foi capaz de induzir uma acidose elevada
O efeito agudo do NaHCO3 sobre a concentraccedilatildeo de LAC foi estatisticamernte
superior no estado suplementado comparado com o placebo a partir do segundo minuto apoacutes o
teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro (graacutefico 2) Outros resultados tambeacutem
convergem com nossos achados indicando que a liberaccedilatildeo do LAC foi mais pronunciada
quando administrado uma substacircncia alcaloacuteide (GALLOWAY e MAUGHAM 1996
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002) No estudo claacutessico de Hollidge-Horvat et al
(2000) encontraram que o conteuacutedo de LAC plasmaacutetico foi duas vezes maior (~10mmolmin)
no grupo NaHCO3 contra (~45mmolmin) do grupo placebo durante o exerciacutecio incremental
no ciclismo Nesse mesmo estudo observou-se uma aceleraccedilatildeo da glicogenoacutelise muscular pela
ativaccedilatildeo das enzimas fosforilase e piruvato desidrogenase indicando uma melhora na accedilatildeo
enzimaacutetica do metabolismo glicoliacutetico e oxidativo o que natildeo foi possiacutevel medir em nossa
pesquisa No entanto Granier et al (1996) podem ajudar a explicar porque ocorreu variaccedilatildeo
do LAC sanguiacuteneo e natildeo encontramos aumento no desempenho no teste de 1min Seus
resultados apresentaram que o aumento do LAC pode natildeo ter sido devido apenas ao maior
efluxo do muacutesculo em atividade mas tambeacutem pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo do metaboacutelito
pelos tecidos inativos Seus dados demonstraram que a diferenccedila arteriovenosa do LAC do
muacutesculo do antebraccedilo foi reduzida durante repetidos sprints no cicloergocircmetro apoacutes a infusatildeo
de NaHCO3 Portanto o LAC plasmaacutetico poderia ter aumentado tanto em virtude do aumento
46
na velocidade do transporte pela membrana quanto pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo pelos tecidos
adjacentes
Diante do quadro apresentado acima podemos sugerir que o desempenho em um
uacutenico exerciacutecio supramaacuteximo com duraccedilatildeo de 1min natildeo eacute favorecido pela ingestatildeo do
NaHCO3 outros mecanismos fisioloacutegicos natildeo ligados ao aprimoramento da eficiecircncia do
efluxo do LAC intramuscular poderiam atuar no suporte contra a instalaccedilatildeo da FM
52 ALTERACcedilOtildeES NOS PARAcircMETROS CARDIRRESPIRATOacuteRIOS
No presente estudo podemos observar que o VCO2 foi mais alto para a situaccedilatildeo
NaHCO3 comparado com o placebo (tabela 4) semelhante ao reportado por outros trabalhos
na literatura (YUNOKI et al 2009 PEacuteRONNET 2007) As alteraccedilotildees na ventilaccedilatildeo (VE)
durante exerciacutecios moderados abaixo do limiar de lactato estatildeo diretamente ligadas agrave
produccedilatildeo de VCO2 Embora os mecanismos permaneccedilam incertos esta relaccedilatildeo proporcional
entre VE e VCO2 pode ser em parte devido agrave manutenccedilatildeo da pressatildeo parcial arterial do CO2
(Paco2) (MEYER et al 2004)
Durante o exerciacutecio supramaacuteximo como o utilizado em nosso protocolo de teste
normalmente ocorre uma reduccedilatildeo na Paco2 induzida pela hiperventilaccedilatildeo durante a
recuperaccedilatildeo possivelmente provocada pela queda do pH plasmaacutetico fenocircmeno este
conhecido como compensaccedilatildeo respiratoacuteria (PEacuteRRONET et al 2007) Uma causa possiacutevel
para o que VCO2 tenha aumentado ao final do teste supramaacuteximo eacute que a maior
disponibilidade de HCO3-
foi utilizado para tamponar o H+ de forma a produzir mais CO2 Se
o aumento do VCO2 refletir um maior tamponamento do H+ a magnitude da acidez natildeo
estaria interferindo no desempenho do teste supramaacuteximo pois natildeo ocorreu aumento na
potecircncia devido agrave utilizaccedilatildeo do alcaloacuteide durante nosso estudo
Uma possibilidade eacute que a alcalinizaccedilatildeo do sangue atraveacutes da ingestatildeo do NaHCO3
atenue os reflexos provenientes dos quimiorreceptores e reduza a VE em relaccedilatildeo ao VCO2 o
que natildeo foi observado em nosso trabalho Encontramos tambeacutem que a concentraccedilatildeo do LAC
permanece diferente para as situaccedilotildees ao longo de aproximadamente todos os 30min de
recuperaccedilatildeo fato natildeo observado em relaccedilatildeo ao VCO2 que volta a natildeo apresentar diferenccedila
estatiacutestica jaacute nos primeiros minutos da recuperaccedilatildeo
Pressupondo que a condiccedilatildeo alcalina estivesse favorecendo a saiacuteda do lactato
intramuscular durante toda recuperaccedilatildeo como observado em nosso estudo tambeacutem deveria
influenciar os reflexos respiratoacuterios o que por sinal natildeo aconteceu quando verificamos que
VE permaneceu igual todo momento em ambas as situaccedilotildees Provavelmente a resposta
47
veltilatoacuteria estaacute ligada agrave queda do pH plasmaacutetico (PEacuteRONNET e AGUILANIU 2005) o qual
jaacute deveria estar estabilizado ao longo do periacuteodo dos 30min de recuperaccedilatildeo (JUEL 1998)
Portanto a accedilatildeo da suplementaccedilatildeo do NaHCO3 influenciou brevemente a produccedilatildeo de
CO2 sem alteraccedilatildeo substancial na VE provavelmente devido ao raacutepido retorno do pH
plasmaacutetico aos niacuteveis basais apoacutes o exerciacutecio independente da condiccedilatildeo Possivelmente a accedilatildeo
do NaHCO3 nesse caso tenha mais influecircncia no interstiacutecio muscular como indutor do efluxo
do LAC do que no plasma alterando as variaacuteveis ventilatoacuterias Jaacute que o desequiliacutebrio
eletroliacutetico eacute mais pronunciado no ambiente intersticial do que no plasma (CAIRNS e
LINDINGER 2008)
53 SUPLEMENTACcedilAtildeO COM NaHCO3 E FORCcedilA ISOMEacuteTRICA
Nossos resultados natildeo encontraram diferenccedilas estatiacutesticas na forccedila maacutexima isomeacutetrica
de membros superiores e inferiores entre as condiccedilotildees NaHCO3 e placebo A capacidade de
forccedila isomeacutetrica tambeacutem natildeo foi alterada pelo exerciacutecio preacutevio supramaacuteximo
Podemos sugerir que a maior exposiccedilatildeo da musculatura ao LAC natildeo influenciou
diretamente a capacidade de forccedila isomeacutetrica Experimentos com fibras isoladas natildeo
encontraram alteraccedilotildees na forccedila ou danos no aparato contraacutetil mesmo quando a concentraccedilatildeo
intersticial do LAC foi elevada a 50mmol tem pouco nenhum efeito significativo agrave
sensibilidade do Ca++
para a ligaccedilatildeo na troponina C (POSTERINO et al 2001) Experimentos
com fibras isoladas tecircm mostrado que o canal voltagem-sensor de liberaccedilatildeo do Ca++
no
retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) as fibras e a forccedila tetacircnica eacute pouco ou nada afetada na
presenccedila de 30mmol de LAC citoplasmaacutetico (DUTKA e LAMB 2000) Portanto estes
estudos corroboram com os nossos resultados que o LAC produzido na perna natildeo exerce
efeitos deleteacuterios sobre a capacidade de forccedila isomeacutetrica dos flexores do cotovelo
Para os resultados na forccedila isomeacutetrica dos membros inferiores natildeo houve diferenccedila
entre as condiccedilotildees placebo e bicarbonato poreacutem observamos uma queda significativa quando
comparamos agrave condiccedilatildeo preacute e poacutes da forccedila meacutedia com a suplementaccedilatildeo de NaHCO3 Nenhum
estudo anterior tem relatado essa caracteriacutestica no efeito da suplementaccedilatildeo com NaHCO3 e as
possiacuteveis causas necessitam de maiores investigaccedilotildees Como a forccedila meacutedia natildeo foi diferente
para a situaccedilatildeo poacutes exerciacutecio entre bicarbonato e o placebo eacute provavel que esse maior efeito
do exerciacutecio na apoacutes ingestatildeo de bicarbonato tenha sido realmente casual Em relaccedilatildeo agrave
manutenccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica dos muacutesculos extensores da perna mesmo apoacutes o
exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro poderia ser em virtude do tempo de descanso entre
um exerciacutecio e outro jaacute que o tempo total de saiacuteda da bicicleta ateacute a contraccedilatildeo isomeacutetrica
48
passaram-se em meacutedia 5min o que poderia ser suficiente para realizar a ressiacutentese da creatina
fosfato principal substrato energeacutetico utilizado considerando o tempo de 5s e 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica (FORBES et al 2009)
Em suma um uacutenico exerciacutecio preacutevio supraacuteximo no ciclismo parece natildeo afetar a
subsequente capacidade de forccedila isomeacutetrica nos membros superiores e inferioes a utilizaccedilatildeo
do NaHCO3 natildeo apresentou efeito ergogecircnico nesse protocolo especiacutefico
6 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados apresentados em nosso estudo sugerem que o aumento na concentraccedilatildeo
do lactato sanguiacuteneo apoacutes ingestatildeo de NaHCO3 seja decorrente da maior liberaccedilatildeo de lactato
pela musculatura exercitada eou pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo nos outros tecidos uma vez
que natildeo foram apresentados indiacutecios de uma maior produccedilatildeo durante o exerciacutecio (ie melhora
na performance) Aleacutem disso o maior valor de VCO2 pico durante o ESupra sugere um maior
tamponamento do H+ gerado pela suplementaccedilatildeo com bicarbonato Apesar de demonstrarmos
indiacutecios da accedilatildeo do bicarbonato sobre o equiliacutebrio acidobaacutesico e no transporte de lactato a
administraccedilatildeo do alcaloacuteide natildeo favoreceu o desempenho supramaacuteximo de 1min no ciclismo
nem a forccedila maacutexima isomeacutetrica de membros superiores e inferiores em indiviacuteduos ativos
49
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ALLEN DG LAMB GD WESTERBLAD H Skeletal muscle fatigue cellular mechanisms
Physiological Reviews v88 n1 p287-332 2008
AMANN M BLAIN GM PROCTOR LT SEBRANEK JJ PEGELOW DF
DEMPSEY JA Group III and IV muscle afferents contribute to ventilatory and
cardiovascular response to rhythmic exercise in humans Journal of Applied Physiology
v109 n4 p966-976 2010
AMANN M DEMPSEY JA Locomotor muscle fatigue modifies central motor drive in
healthy humans and imposes a limitation to exercise performance Journal of Physiology
v586 n1 p161-173 2008
AMANN M RUNNELS S MORGAN DE TRINITY JD FJELDSTAD AS
WRAY DW REESE VR RICHARDSON RS On the contribution of group III and IV
muscle afferents to the circulatory response to rhythmic exercise in humans Journal of
Physiology v589 n1 p3855-3866 2011
AMERINGER S SMITH WR Emerging biobehavioral factors of fatigue in sickle cell
disease Journal of Nursing Scholarship v43 n1 p22-29 2011
APEL JM LACEY RM KELL RT A comparison of traditional and weekly undulating
periodized strength training programs with total volume and intensity equated Journal of
Strength and Conditioning Research v25 n3 p694-703 2011
ASCENSAtildeO A MAGALHAtildeES J OLIVEIRA J DUARTE J SOARES J Fisiologia da
fadiga muscular Delimitaccedilatildeo conceptual modelos de estudo e mecanismos de fadiga de
origem central e perifeacuterica Revista Portuguesa de Ciecircncias do Desporto v3 n1 p108-
123 2003
ASCHENBACH W OCEL J CRAFT L WARD C SPANGENBURG E
WILLIAMS J Effect of oral sodium loading on high-intensity arm ergometry in college
wrestlers Medicine and Science in Sports amp Exercise v32 n3 p669-675 2000
BAGUET A BOURGOIS J VANHEE L ACHTEN E DERAVE W Important role of
muscle carnosine in rowing performance Journal of Applied Physiology v109 n4
p1096-1101 2010
BANGSBO J MADSEN K KIENS B RICHTER EA Effect of muscle acidity on
muscle metabolism and fatigue during intense exercise in man Journal of Physiology v495
n2 p587-596 1996
BARRY BK ENOKA RM The neurobiology of muscle fatigue 15 years later
Integrative and Comparative Biology v47 n4 p465-473 2007
BIGLAND-RITCHIE B DAWSON NJ JOHANSSON RS LIPPOLD OCJ Reflex
origin for the slowing of motoneurone firing rates in fatigue of human voluntary contractions
Journal of Physiology v379 p451-459 1986
50
BIGLAND-RITCHIE B KUKULKA CG LIPPOLD OC WOODS JJ The absence of
neuromuscular transmission failure in sustained maximal voluntary contractions Journal of
Physiology v330 p265-278 1982
BIGLAND-RITCHIE BR WOODS JJ Changes in muscle contractile properties and
neural control during human muscular fatigue Muscle and Nerve v7 n9 p691-699 1984
BISHOP D EDGE J DAVIS C GOODMAN C Induced metabolic alkalosis affects
muscle metabolism and repeated-sprint ability Medicine and Science in Sports amp Exercise
v36 n5 p807-813 2004
BISHOP DJ THOMAS C MOORE-MORRIS T TONKONOGI M SAHLIN
K MERCIER J Sodium bicarbonate ingestion prior to training improves mitochondrial
adaptations in rats American Journal of Physiology and Endocrinology Metabolism
v299 n2 p225-233 2010
BROCH-LIPS M OVERGAARD K PRAETORIUS HA NIELSEN OB Effects of
extracellular HCO3 on fatigue pHi and K efflux in rat skeletal muscles Journal of Applied
Physiology v103 n2 p494-503 2007
CADY EB JONES DA LYNN J NEWHAM DJ Changes in force and intracellular
metabolites during fatigue of human skeletal muscle Journal of Physiology v418 p311ndash
325 1989
CAIRNS SP Lactic acid and exercise performance culprit or friend Sports Medicine
v36 n4 p279-291 2006
CAIRNS SP KNICKER AJ THOMPSON MW SJOGAARD G
Evaluation of models used to study neuromuscular fatigue Exercise and Sport Science
Review v33 n1 p9-16 2005
CAIRNS SP LINDINGER MI Do multiple ionic interactions contribute to skeletal
muscle fatigue Journal of Physiology v586 p4039-4054 2008
CAREMANI M DANTZIG J GOLDMAN YE LOMBARDI V LINARI M Effect of
inorganic phosphate on the force and number of myosin cross-bridges during the isometric
contraction of permeabilized muscle fibers from rabbit psoas Biophysical Journal v95
n12 p5798-5808 2008
CARR AJ HOPKINS WG GORE CJ Effects of acute alkalosis and acidosis on
performance a meta-analysis Sports Medicine V41 P801-814 2011
CERVO AL BERVIAN PA Metodologia Cientiacutefica 5ed Satildeo Paulo Pearson Prentice
Hall 2002
CHASE PB KUSHMERICK MJ Effects of pH on contraction of rabbit fast and slow
skeletal muscle fibers Biophysical Journal v53 p935- 946 1988
CLAUSEN T NIELSEN OB Potassium Na+K
+-pumps and fatigue in rat muscle Journal
of Physiology v584 p295-304 2007
51
CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-lasting
submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v 108 n2
p305-314 1996
De LUCA CJ The use of surface electromyography in biomechanics Journal of Applied
Biomechanic v13 p135-163 1997
DI GIULIO C DANIELE F TIPTON TM Angelo Mosso and muscular fatigue 116
years after the first congress of physiologists IUPS commemoration Advanced in
Physiology Education v30 n2 p51-57 2006
DOUSSET E DECHERCHI P GRELOT L JAMMES Y Effects of chronic hypoxemia
on the afferent nerve activities from skeletal muscle American Journal Respiration
Critical Care Medicine v164 p1476ndash1480 2001
DUTKA TL LAMB GD Effect of lactate on depolarization-induced Ca(2+) release in
mechanically skinned skeletal muscle fibers Cell Physiology V278 p517-525 2000
EDWARDS RH Human muscle function and fatigue Ciba Foundation Symposium v82
p1-18 1981
ENOKA RM STUART DG Neurobiology of muscle fatigue Journal of Applied
Physiology v72 n5 p1631-1648 1992
FABIATO A FABIATO F Effects of pH on the myofilaments and the sarcoplasmic
reticulum of skinned cells from cardiac and skeletal muscles Journal of Physiology v276
p233-255 1978
FITTS RH Cellular mechanisms of muscle fatigue Physiological Reviews v74 n1 p49ndash
94 1994
FONTAINE KR CONN L CLAUW DJ Effects of lifestyle physical activity in adults
with fibromyalgia results at follow-up Journal of Clinical Rheumatology v17 n2 p64-
68 2011
FORBES SC PAGANINI AT SLADE JM TOWSE TF MEYER RA
Phosphocreatine recovery kinetics following low- and high-intensity exercise in human
triceps surae and rat posterior hindlimb muscles American Journal of Physiology v296
p161-170 2009
GALLOWAY SD MAUGHAN RJ The effects of induced alkalosis on themetabolic
response to prolonged exercise in humans European Journal of Applied Physiology v74
p 384-389 1996
GANDEVIA S C ENOKA R M Mc COMAS A J STUART D G THOMAS C K
Fatigue Neural and Muscular Mechanisms New York Plenum Press 1995
GANDEVIA SC Spinal and supraspinal factors in human muscle fatigue Physiological
Reviews v81 n4 p1725-1789 2001
52
GANDEVIA SC ALLEN GM BUTLER JE TAYLOR JL Supraspinal factors in
human muscle fatigue evidence for suboptimal output from the motor cortex Journal of
Physiology v490 p529-536 1996
GARLAND SJ KAUFMAN MP Role of muscle afferents in the inhibition of
motoneurons during fatigue Advanced Experimental Medicine Biology v384 p271-278
1995
GE W KHALSA PS Encoding of compressive stress during indentation by group III and
IV muscle mechano-nociceptors in rat gracilis muscle Journal of Neurophysiology v89
p785-792 2003
GIL A C Como elaborar projetos de pesquisa 4 ed Satildeo Paulo Atlas 2002
GOODWIN GM McCLOSKEY DI MITCHELL JH Cardiovascular and respiratory
responses to changes in central command during isometric exercise at constant muscle
tension Journal of Physiology v226 p173ndash190 1972
GRANIER PL DUBOUCHAUD H MERCIER BM MERCIER JG AHMAIDI S
PREacuteFAUT CG Effect of NaHCO3 on lactate kinetics in forearm muscles during leg
exercise in man Medicine and Science Sports Exercise v28 p692-697 1996
GREEN H Metabolic determinants of activity induced muscular fatigue Exercise
Metabolism Champaign Human Kinetics 221-256 1995
HAWLEY JA MYBURGH KH NOAKES TD DENNIS SC Training techniques to
improve fatigue resistance and enhance endurance performance Journal of Sports Science
V15 n3 p325-333 1997
HOLLIDGE-HORVAT MG PAROLIN ML WONG D JONES NL HEIGENHAUSER
GJF Effect of induced metabolic alkalosis on human skeletal muscle metabolism during
exercise Endocrinology Metabolism v278 n2 p316-329 2000
HORSWILL CA COSTILL DL FINK WJ KIRWAN JP MITCHELL JB
HOUMARD JA Influence of sodium bicarbonate on sprint performance relationship to
dosage Medicine and Science Sports Exercise v20 p566-91988
JUEL C Muscle pH regulation role of training Acta Physiologica Scandinavica v162 n3
p359ndash366 1998
JUEL C Lactate-proton co-transport in skeletal muscle Physiological Reviews v77 p321-
358 1997
JUEL C HALESTRAP AP Lactate transport in skeletal musclemdashrole and regulation of
the monocarboxylate transporter Journal of Physiology v517 p633ndash642 1999
JUEL C PILEGAARD H NILESEN JJ BANGSBO J Interstitial K(+) in human
skeletal muscle during and after dynamic graded exercise determined by microdialysis
American Journal of Physiology v278 n2 p400-406 2000
53
KAUFMAN MP Control of breathing during dynamic exercise by thin fiber muscle
afferents Journal of Applied Physiology v109 n4 p947-948 2010
KAUFMAN MP IWAMOTO G LONGHURST J MITCHELL J Effect of capsaicin
and bradykinin on afferent fibers with endings in skeletal muscle Circulation Research
v50 p133-139 1982
KAUFMAN MP RYBICKI K Discharge properties of group III and IV muscle afferents
their responses to mechanical and metabolic stimuli Circulation Research v61 p60ndash65
1987
KAUFMAN MP RYBICKI KJ WALDROP TG ORDWAY G A Effect of ischemia
on responses of group III and IV afferents to contraction Journal of Applied Physiology
v57 n3 p644-650 1984
KAY D MARINO FE CANNON J STCLAIR GIBSON A LAMBERT MI
NOAKES TD Evidence for neuromuscular fatigue during high-intensity cycling in warm
humid conditions European Journal of Applied Physiology v84 n1-2 p 115-121 2001
KEML LD ENGEN RL EfFects of NaHCO3 loading on acid-base balance lactate
concentration and performance in racing greyhounds Journal of Applied Physiology v85
p1037-1043 1998
KENT-BRAUN JA Central and peripheral contributions to muscle fatigue in humans during
sustained maximal effort European Journal of Applied Physiology v80 n1 p57-63
1999
KOLKHORST FW REZENDE RS LEVY SS BUONO MJ Effects of Sodium
Bicarbonate on [latin capital V with dot above] O2 Kinetics during Heavy Exercise Medicine
amp Science in Sports amp Exercise v36 n11 p1895-1899 2004
KOMPANJE EJO JANSEN TC VAN DER HOVEN B BAKKER J The first
demonstration of lactic acid in human blood in shock by Johann Joseph Scherer (1814ndash1869)
in January 1843 Journal of intensive Care Medicine v33 n11 p1967ndash1971 2007
LAMB GD Excitationndashcontraction coupling and fatigue mechanisms in skeletal muscle
studies with mechanically skinned fibres Journal Muscle Research and Cell Motility v23
n1 p81-91 2002
LANNERGREN J WESTERBLAD H The temperature dependence of isometric
contractions of single intact fibres dissected from a mouse foot muscle Journal of
Physiology v390 p285-293 1987
LARUN L MALTERUD K Exercise therapy for patients with chronic fatigue syndrome
Journal of the Norwegian Medical Association v4 n131-133 p231-236 2011
LAVANDER G BIRD SR Effect of sodium bicarbonate ingestion upon repeated sprints
British Journal Sports Medicine v23 n1 p41-45 1989
54
LIANG N NAKAMOTO T MOCHIZUKI S MATSUKAWA K Differential
contribution of central command to the cardiovascular responses during static exercises of
ankle dorsal and plantar flexion in humans Journal of Applied Physiology v110 n3
p670-680 2011
LINDERMAN J FAHEY TD Sodium bicarbonate ingestion and exercise performance (an
update) Sports Medicine v11 n2 p71-77 1991
LINDINGER MI HEIGENHAUSER GJF SRIET LL Effects of alkalosis on muscle
ions at rest and with intense exercise Canadian Journal Physiology Pharmacology v68
n7 p820-829 1990
LINDINGER MI KOWALCHUK JM HEIGENHAUSER GJ Applying
physicochemical principles to skeletal muscle acid-base status American Journal of
Physiology v289 n3 p891ndash894 2005
LOSHER WN CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-
lasting submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v108
n2 p305-314 1996
MARCORA SM Perception of effort during exercise is independent of afferent feedback
from skeletal muscles heart and lungs Journal of Applied Physiology v106 p2060-2062
2009
MARCORA SM Role of feedback from Group III and IV muscle afferents in perception of
effort muscle pain and discomfort Journal of Applied Physiology v110 n5 p1499
2011
MARTIN PG WEERAKKODY N GANDEVIA SC TAYLOR JL Group III and IV
muscle afferents differentially affect the motor cortex and motorneurones in humans Journal
of Physiology v586 n5 p1277-1289 2008
MARX JO GORDON SE VOS NH NINDL BC GOMEZ AL VOLEK JS
PEDRO J RATAMESS N NEWTON RU FRENCH DN RUBIN MR
HAKKINEN K KRAEMER WJ Effect of alkalosis on plasma epinephrine responses to
high-intensity cycle exercise in humans European Journal of Applied Physiology v87
p72ndash77 2002
McKENNA MJ HARGREAVES M Resolving fatigue mechanisms determining exercise
performance integrative physiology at its finest Journal of Applied Physiology v104 n1
p286-287 2008
MCKENNA MJ MEDVED I GOODMAN CA BROWN MJ BJORKSTEN AR
MURPHY KT PETERSEN AC SOSTARIC S GONG X N-acetylcysteine attenuates
the decline in muscle Na+K
+-pump activity and delays fatigue during prolonged exercise in
humans Journal of Physiology v576 p279-288 2006
MCMURRAY RG TENAN MS Relationship of potassium ions and blood lactate to
ventilation during exercise Applied Physiology Nutrition Metabolism v35 n5 p691-
698 2010
55
MEASE PJ CHOY EH Pharmacotherapy of fibromyalgia Rheumatic Disease Clinics of
North America v35 n2 p359-372 2009
MEDVED I BROWN MJ BJORKSTEN AR LEPPIK JA SOSTARIC S
MCKENNA MJ N-acetylcysteine infusion alters blood redox status but not time to fatigue
during intense exercise in humans Journal of Applied Physiology v94 n4 p1572-1582
2003
MENSE S MEYER H Bradykinin-induced modulation of the response behaviour of
different types of feline group III and IV muscle receptors Journal of Physiology v398
p49-63 1988
MEYER T FAUDE O SCHARHAG J URHAUSEN A KINDERMANN W Is lactic
acidosis a cause of exercise induced hyperventilation at the respiratory compensation point
British Journal of Sports Medicine v38 p622-625 2004
MITCHELL JH Neural control of the circulation during exercise Medicine and Science in
Sports amp Exercise v22 p141-154 1990
MITCHELL JH KAUFMAN MP IWAMOTO GA The exercise pressor reflex its
cardiovascular effects afferent mechanisms and central pathways Annual Review
Physiology v45 p229ndash242 1983
MORAES A MONTALVAtildeO C Ergonomia conceitos e aplicaccedilotildees Rio de Janeiro 2AB
p119 1998
NEWSHOLME EA BLOMSTRAND E Branched-Chain Amino Acids and Central
Fatigue The Journal of Nutrition supplement 0022-3166 2006
NICOL C KUITUNEN S KYROLAINEN H AVELA J KOMI PV Effects of long-
and short-term fatiguing stretch-shortening cycle exercises on reflex EMG and force of the
tendon-muscle complex European Journal of Applied Physiology v90 p470ndash479 2003
NIELSEN HB HEIN L SVENDSEN LB SECHER NH QUISTORFF B
Bicarbonate attenuates intracellular acidosis Acta Anaesthesiologica Scandinavica v46
n5 p579-584 2002
NIELSEN OB OVERGAARD K PointCounterpoint authors respond to commentaries on
Lactic acid accumulation is an advantagedisadvantage during muscle activitylsquo Journal of
Physiology v101 p367 2006
NOAKES TD Physiological models to understand exercise fatigue and the adaptations that
predict or enhance athletic performance Scandinavian Journal of Medicine and Science
Sports v10 n3 p123-145 2000
NORDLUND MM THORSTENSSON A CRESSWELL AG Central and peripheral
contributions to fatigue in relation to level of activation during repeated maximal voluntary
isometric plantar flexions Journal of Applied Physiology v96 p218-225 2004
56
NYBO L SECHER NH Cerebral perturbations provoked by prolonged exercise Progress
in Neurobiology v72 n4 p223-261 2004
OOPIK V SAAREMETS I MEDIJAINEN L KARELSON K JANSON T Effects of
sodium citrate ingestion before exercise on endurance performance in well trained college
runners British Journal Sports Medicine v37 n6 p485-489 2003
PAINTAL A Functional analysis of group III afferent fibers of mammalian muscles
Journal of Physiology v152 p250ndash270 1960
PEART DJ MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW TAYLOR L TOWLSON C
MADDEN LA VINCE RV Pre-exercise alkalosis attenuates the heat shock protein 72
response to a single-bout of anaerobic exercise Journal of Science and Medicine Sports
v14 n5 p435-440 2011
PEacuteRONNET F MEYER T AGUILANIU B JUNEAU CE FAUDE O
KINDERMANN W Bicarbonate infusion and pH clamp moderately reduce hyperventilation
during ramp exercise in humans Journal of Applied Physiology v102 n1 p426ndash428
2007
PEacuteRONNET F AGUILANIU B Latic acid buffering nonmetabolic CO2 and exercise
hyperventilation A critical reappraisal Respiratory Physiology amp Neurobiology v150
p4-18 2006
PLACE N YAMADA T BRUTON JD WESTERBLAD H Muscle fatigue from
observations in humans to underlying mechanisms studied in intact single muscle fibres
European Journal of Applied Physiology v110 n1 p1-15 2010
POSTERINO GS DUTKA TL LAMB GD L(+)-lactate does not affect twitch and
tetanic responses in mechanically skinned mammalian muscle fibres Pflugers
Archive V442 p197-203 2001
PRICE MJ SIMONS C The effect of sodium bicarbonate ingestion on high-intensity
intermittent running and subsequent performance Journal of Strength and Conditioning
Research v24 n7 p1834-1842 2010
PRICE MJ SINGH M Time Course of Blood Bicarbonate and pH Three Hours After
Sodium Bicarbonate Ingestion International Journal of Sports Physiology and
Performance v3 p240-242 2008
RANATUNGA KW Effects of acidosis on tension development in mammalian skeletal
muscle Muscle and Nerve v10 n5 p439-445 1987
REID MB STOKIC DS KOCH SM KHAWLI FA LEIS AA N-acetylcysteine
inhibits muscle fatigue in humans Journal of Clinical Investigation v94 n6 p2468-2474
1994
REQUENA B ZABALA M PADIAL P FERICHE B Sodium bicarbonate and sodium
citrate Ergogenic aids Journal of Strength and Conditioning Research v19 n1 p213-
224 2005
57
RISTOW M ZARSE K OBERBACH A KLITING N BIRRINGER M
KIEHNTOPF M STUMVOLL M KAHN CR BLUHER M Antioxidants prevent
health-promoting effects of physical exercise in humans Proceedings of National Academy
Science v26 p106-121 2009
ROTTO D KAUFMAN M Effect of metabolic products of muscular contraction on
discharge of group III and IV afferents Journal of Applied Physiology v64 p2306-2313
1988
RYBICKI K KAUFMAN M Stimulation of group III and IV muscle afferents reflexly
decreases total pulmonary resistance in dogs Respiration Physiology v59 p185ndash195
1985
SCHABORT EJ WILSON G NOAKES TD Dose-related elevations in venous pH with
citrate ingestion do not alter 40-km cycling time-trial performance European Journal of
Applied Physiology v8 n4-5 p320-327 2000
SIEGLER JC HIRSCHER KJ Sodium bicarbonate ingestion and boxing performance
Journal of Strength and Conditioning Research v24 n1 p103-108 2010
SIEGLER JC MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW KEATLEY S HILLMAN A
Metabolic alkalosis recovery and sprint performance International Journal of Sports
Medicine v31 n11 p797-802 2010
SINOWAY LI HILL JM PICKAR JG Effects of contraction and lactic acid on the
discharge of group III muscle afferents in cats Journal of Neurophysiology v69 n4
p1053-1059 1993
SOSTARIC SM SKINNER SL BROWN MJ SANGKABUTRA T MEDVED I
MEDLEY T SELIG SE FAIRWEATHER I RUTAR D MCKENNA MJ Alkalosis
increases muscle K+ release but lowers plasma [K
+] and delays fatigue during dynamic
forearm exercise Journal of Physiology v570 n1 p185-205 2006
SPRIET LL LINDINGER MI MCKELVIE RS HEIGENHAUSER GJ JONES
NL Muscle glycogenolysis and H+ concentration during maximal intermittent cycling
Journal of Applied Physiology v66 n1 p8-13 1989
STACKHOUSE S DEAN J LEE S BINDER-McLOAD S Measurment of central
activation failure of the quadriceps femoris in healthy adults Muscle and Nerve v23
p1706-1712 2000
STEBBINS C MARUOKA Y LONGHURST J Prostaglandins contribute to
cardiovascular reflexes evoked by static muscular contraction Circulation Research v59
p645-654 1986
STEPHENS TJ MCKENNA MJ CANNY BJ SNOW RJ McCONELL GK Effect
of sodium bicarbonate on muscle metabolism during intense endurance cycling Medicine
and Science in Sports amp Exercise v34 n4 p614-621 2002
58
STREET D NIELSEN JJ BANGBO J JUEL C Metabolic alkalosis reduces exercise-
induced acidosis and potassium accumulation in human skeletal muscle interstitium Journal
of Physiology v566 n2 p481-489 2005
SUTTON JR JONES NL TOEWK CJ Effect of pH on muscle glycolysis during
exercise Clinical Science v61 p331-3381981
TAYLOR JL ALLEN GM BUTLER JE GANDEVIA SC Supraspinal fatigue
during intermittent maximal voluntary contractions of the human elbow flexors Journal of
Applied Physiology v89 p305-313 2000
THOMAS C PERREY S LAMBERT K HUGON G MORNET D MERCIER J
Monocarboxylate transporters blood lactate removal after supramaximal exercise and fatigue
indexes in humans Journal of Applied Physiology v98 n3 p804ndash809 2005
VAN MONTFOORT MCE VAN DIEREN L HOPKINS WG SHEARMAN JP
Effects of ingestion of bicarbonate citrate lactate and chloride on sprint running Medicine
and Science in Sports amp Exercise v36 n7 p1239-1243 2004
VANHATALO A McNAUGHTON LR SIEGLER J JONES AM Effect of induced
alkalosis on the power-duration relationship of all-out exercise Medicine and Science
Sports Exercises V42 p563-70 2010
VERBITSKY O MIZRAHI J LEVIN M ISAKOV E Effect of ingested sodium
bicarbonate on muscle force fatigue and recovery Journal of Applied Physiology v83
n2 p333-337 1997
VOLLESTAD NK SEJERRSTED OM Biochemical correlates of fatigue A brief review
European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology v57 n3 p336-
347 1988
WASSERMAN DH WHIPP BJ Coupling of ventilation to pulmonary gas exchange
during nonsteady-state work in men Journal of Applied Physiology v54 p587-593 1983
WESTERBLAD H ALLEN DG The effects of intracellular injections of phosphate on
intracellular calcium and force in single fibres of mouse skeletal muscle Pfluagers Arch
v431 N6 P964-970 1996
WESTERBLAD H BRUTON JD LANNERGREN J The effect of intracellular pH on
contractile function of intact single fibres of mouse muscle declines with increasing
temperature Journal of Physiology v500 p193-204 1997
WILES J ROBBINS J The effect of sodium bicarbonate ingestion on 1500-m racing time
Journal of Sports Sciences v13 n5 p399-403 1995
WILLIAMSON JW The relevance of central command for the neural cardiovascular control
of exercise Experimental Physiology v95 n11 p1043-1048 2010
59
WU CL SHIH MC YANG CC HUANG MH CHANG CK Sodium bicarbonate
supplementation prevents skilled tennis performance decline after a simulated match Journal
of the International Society of Sports Nutrition v7 p33 2010
YUNOKI T MATSUURA R ARIMITSU T KIMURA T YANO T Effects of
Sodium Bicarbonate Ingestion on Hyperventilation and Recovery of Blood pH after a Short-
Term Intense Exercise Physiological Research v58 p537-543 2009
ZABALA M PEINADO AB CALDERON FJ SAMPEDRO J CASTILLO MJ
BENITO PJ Bicarbonate ingestion has no ergogenic effect on consecutive all out sprint tests
in BMX elite cyclists European Journal of Applied Physiology v111 p3127-34 2011
ZAJAC A CHOLEWA J POPRZECKI S WASKIEWICZ Z LANGFORT J Effects
of sodium bicarbonate ingestion on swim performance in youth athletes Journal of Sports
Science and Medicine v8 p45-50 2009
60
GLOSSAacuteRIO
Sprint ndash Atividade fiacutesica breve de alta intensidade com caracteriacutesticas supramaacuteximas
Supramaacuteximo ndash Intensidade de exerciacutecio acima do VO2max ou no domiacutenio muito severo
Alcaloide ndash Substacircncia de caraacuteter baacutesico
Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica ndash Maior forccedila desempenhada contra uma resistecircncia fixa sem
movimentaccedilatildeo articular
Interstiacutecio ndash Espaccedilo orgacircnico localizado entre o capilar e a ceacutelula possui caracteriacutesticas
proacuteprias de concentraccedilatildeo de eletroacutelitos
Retiacuteculo Sarcoplasmaacutetico ndash Organela celular responsaacutevel por armazenar o Ca++
necessaacuterio
para a contraccedilatildeo muscular
Tuacutebulus T ndash Prolongamento da membrana sarcoplasmaacutetica para o interior da ceacutelula
muscular
Co-transportador ndash Mecanismo de transporte ativo atraveacutes do qual uma substacircncia eacute
transportada contra um gradiente eletroquiacutemico aproveitando o dispecircndio energeacutetico de uma
substacircncia que eacute transportada a favor de seu gradiente eletroquiacutemico ambas no mesmo
sentido
In-vitro ndash Expressatildeo latina que designa todos os processos bioloacutegicos que tecircm lugar fora dos
sistemas vivos utiliza um ambiente controlado e fechado
In-vivo ndash Experimentaccedilatildeo feita dentro ou no tecido vivo de um organismo vivo
ATP ndash Nucleotiacutedeo responsaacutevel pelo armazenamento de energia em suas ligaccedilotildees quiacutemicas
fosfatadas
pH ndash Siacutembolo para a grandeza fiacutesico-quiacutemica potencial hidrogeniocircnico que indica acidez
neutralidade ou alcalinidade de uma soluccedilatildeo aquosa
Tuacutebulus Transversos ndash Eacute uma invaginaccedilatildeo profunda da membrana plasmaacutetica encontrada
nas ceacutelulas musculares que permite que ocorra a despolarizaccedilatildeo rapidamente no interior da
ceacutelula
ADP ndash Nucleotiacutedeo com duas ligaccedilotildees quiacutemicas fosfatadas
Feed-forward ndash Mecanismo antecipatoacuterio do sistema nervoso central
Voltagem-dependentes ndash eacute uma classe de canais iocircnicos transmembrana que satildeo ativados por
alteraccedilotildees de diferenccedila de potencial eleacutetrico perto do canal
61
Troponina C ndash Possui alta afinidade ao caacutelcio faz parte da troponina nas miofibrilas junto
com duas outras unidades
Fosforilase ndash Enzima que catalisa a degradaccedilatildeo do glicogecircnio por liberaccedilatildeo de glicose-1-
fosfato da ligaccedilatildeo alfa-14-glicosiacutedica terminal Esta enzima apresenta-se sob duas formas
uma forma ativa fosforilada (fosforilase a) e uma forma inativa natildeo-fosforilada (fosforilase b)
Fosfofrutoquinase ndash Enzima glicoliacutetica que catalisa a transferecircncia irreversiacutevel de um fosfato
do ATP a frutose-6-fosfato Eacute o mais importante ponto de controle da glicoacutelise
Transportadores Monocarboxiacutelicos ndash Famiacutelia de transportadores da membrana plasmaacutetica
compostos por um grupo carboxiacutelico responsaacutevel por transportar o lactato e o piruvato atraveacutes
das membranas bioloacutegicas
Coacutertex Motor ndash Subdivide-se em trecircs aacutereas cada uma responsaacutevel pelo controle de um tipo
de grupamentos musculares e funccedilotildees motoras especiacuteficas do corpo divide-se em Coacutertex
motor primaacuterio Aacuterea preacute-motora e a Aacuterea motora suplementar
Antioxidante ndash Conjunto heterogecircneo de substacircncias naturais e outros compostos que
bloqueiam os efeitos dos radicais livres
Plasma ndash Eacute o componente liacutequido do sangue no qual as ceacutelulas sanguiacuteneas estatildeo suspensas
O plasma eacute um liacutequido de cor amarelada e eacute o maior componente do sangue compondo cerca
de 55 do volume total de sangue
Eletroacutelitos ndash Eacute toda a substacircncia que dissociada ou ionizada origina iacuteons positivos (caacutetions)
e iacuteons negativos (acircnions) pela adiccedilatildeo de um solvente ou aquecimento Desta forma torna-se
um condutor de eletricidade
62
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
Tiacutetulo do Projeto SUPLEMENTACcedilAtildeO COM BICARBONATO DE SOacuteDIO
INFLUEcircNCIA SOBRE O DESEMPENHO RESPOSTAS FISIOLOacuteGICAS
E NEUROMUSCULARES DURANTE E APOacuteS EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO NO CICLISMO
Vocecirc estaacute sendo convidado a participar da pesquisa ―Suplementaccedilatildeo com bicarbonato
de soacutedio influecircncia no desempenho fisioloacutegico e neuromuscular durante e apoacutes exerciacutecio
supramaacuteximo no ciclismo Sua participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria natildeo haveraacute nenhuma forma de
compensaccedilatildeo financeira natildeo haveraacute nenhum custo para vocecirc e a qualquer momento poderaacute
desistir de participar e retirar seu consentimento
Com sua adesatildeo ao estudo vocecirc deveraacute ficar disponiacutevel para a pesquisa em 4 sessotildees de testes
separadas no miacutenimo por 48 horas todas no CEFIDUDESC com duraccedilatildeo maacutexima de
120min A primeira sessatildeo seraacute um teste progressivo no cicloergocircmetro conectado ao
analisador de gases com carga inicial de 50W e incrementos de 1W a cada segundo ateacute a
exaustatildeo voluntaacuteria
Para o teste seguinte logo apoacutes a chegada ao laboratoacuterio faremos uma coleta de
lactato sanguiacuteneo do loacutebulo da orelha realizado um profissional especializado na sequecircncia
vocecirc faraacute uma medida da forccedila isomeacutetrica maacutexima para o muacutesculo biacuteceps braquial e
igualmente no aparelho extensor de perna Mediante sorteio uma hora antes do teste
supramaacuteximo vocecirc faraacute a ingestatildeo de 03gkg de bicarbonato de soacutedio ou placebo a base de
Cloreto de Soacutedio 0045 gkg diluiacutedo em 400ml de suco de uva Trinta minutos antes do iniacutecio
do teste seraacute instalado a cinta do frequenciacutemetro cardiacuteaco e o analisador de gases
Como forma de aquecimento para o teste supramaacuteximo vocecirc faraacute 10min de pedalagem
em intensidade leve no cicloergocircmetro (50VO2max) passaraacute 5min em repouso momento em
que faremos a coleta de sangue do loacutebulo da orelha para medida de lactato Em seguida seraacute
dada a ordem de iniacutecio do teste supramaacuteximo o qual seraacute realizado na maior cadecircncia
possiacutevel durante 1min seguido de coleta de lactato Logo apoacutes faremos as medidas de forccedila
isomeacutetrica para os biacuteceps e para os muacutesculos extensores das pernas seratildeo duas contraccedilotildees de
5s e duas contraccedilotildees de 15s separadas por 2min de descanso A coleta do lactato iraacute
63
prosseguir ateacute completar 30min apoacutes o teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo Todo
procedimento citado acima seraacute repetido com no miacutenimo 48 horas de repouso
Os riscos relacionados com a sua participaccedilatildeo referem-se agrave praacutetica de exerciacutecios
fiacutesicos extenuantes uma possiacutevel hipotensatildeo hipoglicemia ou mal estar (naacuteuseas e vocircmitos)
observadas com pouca frequecircncia ao final de testes extenuantes ou pela accedilatildeo gaacutestrica do
bicarbonato Quando apresentados estes sintomas retornam a normalidade apoacutes alguns
minutos raramente necessitando de procedimentos para reverter este quadro O material
bioloacutegico coletado (sangue) seraacute destinado para anaacutelises bioquiacutemicas A sua identidade seraacute
preservada pois cada sujeito da amostra seraacute identificado por um nuacutemero Se houver
necessidade de tirar fotos ou filmar algum procedimento do estudo seratildeo utilizados recursos
pertinentes agrave ocultaccedilatildeo da identidade dos sujeitos envolvidos
Quanto aos benefiacutecios e vantagens em participar deste estudo vocecirc estaraacute
contribuindo de forma uacutenica para o desenvolvimento da ciecircncia dando possibilidade a novas
descobertas e ao avanccedilo das pesquisas que envolvem a fadiga e suas relaccedilotildees com a produccedilatildeo
de metaboacutelitos perifeacutericos Todas as informaccedilotildees estaratildeo contidas no relatoacuterio individual de
sua avaliaccedilatildeo que seraacute entregue ao final do estudo
Todos os testes fiacutesicos propostos inclusive os exerciacutecios extenuantes seratildeo aplicados
e acompanhados por profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente treinados e capacitados
na aplicaccedilatildeo dos mesmos as coletas de sangue seratildeo feitas por um profissional experiente e
especializado Vocecirc receberaacute uma coacutepia deste termo onde consta o telefone e o endereccedilo do
pesquisador principal podendo tirar suas duacutevidas sobre o projeto e sua participaccedilatildeo agora ou
a qualquer momento Agradecemos a vossa participaccedilatildeo e colaboraccedilatildeo
TERMO DE CONSENTIMENTO
Declaro que fui informado sobre todos os procedimentos da pesquisa e que recebi de forma clara e
objetiva todas as explicaccedilotildees pertinentes ao projeto e que todos os dados a meu respeito seratildeo
sigilosos Eu compreendo que neste estudo as mediccedilotildees dos experimentosprocedimentos de
tratamento seratildeo feitas em mim Declaro que fui informado que posso me retirar do estudo a
qualquer momento Desta forma autorizo a utilizaccedilatildeo dos dados deste teste para fins de pesquisa
bem como a divulgaccedilatildeo de seus resultados por meio de qualquer meio de divulgaccedilatildeo desde que
seja assegurado o anonimato
Nome por extenso _________________________________________________________
64
Assinatura ___________________________________ Florianoacutepolis ____________
JARDEL SCHLICKMANN
SUPLEMENTACcedilAtildeO COM BICARBONATO DE SOacuteDIO INFLUEcircNCIA
SOBRE O DESEMPENHO RESPOSTAS FISIOLOacuteGICAS E
NEUROMUSCULARES DURANTE E APOacuteS EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO NO CICLISMO
Projeto apresentado ao programa de Poacutes-
graduaccedilatildeo Mestrado em Ciecircncias do Movimento
Humano do Centro de Ciecircncias da Sauacutede e do
Esporte ndash CEFID da Universidade do Estado de
Santa Catarina ndash UDESC como requisito parcial
para obtenccedilatildeo do tiacutetulo de Mestre em Ciecircncias do
Movimento Humano
Orientador Prof Dr Fabriacutezio Caputo
FLORIANOacutePOLIS-SC
2012
A todas as pessoas que de alguma forma lutaram
honestamente para difundir o conhecimento
cientiacutefico e o racionalismo Aos meus professores
e colegas de trabalho acadecircmico A minha
famiacutelia
AGRADECIMENTOS
Nenhuma palavra expressaria minha gratidatildeo agraves pessoas que me apoiaram e estiveram
comigo nessa etapa uacutenica de construccedilatildeo da minha carreira profissional e do meu
conhecimento Em especial gostaria de agradecer aos meus pais Beniacutecio Schlickmann e Eacuterica
Schlickmann por sempre terem disponibilizado as melhores condiccedilotildees ao longo da minha
vida e pela oportunidade de frequumlentar escolas qualificadas permitindo portanto que eu
pudesse me dedicar aos estudos e optar por aquilo que mais tenho apreccedilo no acircmbito
acadecircmico no caso a fisiologia do exerciacutecio Considero-me uma pessoa de muita sorte e feliz
pela convivecircncia harmoniosa que sempre tive com meus pais
Agradeccedilo a minha esposa Sara Michelon e ao meu filho Henrique Michelon
Schlickmann pela compreensatildeo nos momentos em que natildeo pude estar presente em virtude
dos trabalhos acadecircmicos e das responsabilidades inerentes ao curso com certeza o amor da
famiacutelia eacute um estiacutemulo imprescindiacutevel na superaccedilatildeo das dificuldades fornecendo uma base
soacutelida para suportar os percalccedilos do trabalho e da vida
Sem duacutevida seria impossiacutevel construir este estudo sem ajuda dos meus companheiros
de laboratoacuterio que muitas vezes deixaram suas atividades de lado para me auxiliar na coleta e
nas leituras dos inuacutemeros dados obtidos Apenas por conviver com o grupo de pesquisa do
LAPEDH jaacute valeria todo o esforccedilo do mestrado Satildeo pessoas de grande caraacuteter e de uma
generosidade uacutenica Fiz grandes amigos e aprendi muito nesses dois agradaacuteveis anos
Aos amigos do Laboratoacuterio de Pesquisas em Biomecacircnica Aquaacutetica em especial ao
Professor Alessandro Haupental muito obrigado pelo auxiacutelio e empreacutestimo de equipamentos
utilizados no projeto de pesquisa essenciais para o andamento dos trabalhos
Por fim fico grato ao meu orientador Fabrizio Caputo por ter aceitado me tutelar e ter
acreditado na minha capacidade de produccedilatildeo e planejamento em um meio cada vez mais
concorrido e repleto de prazos e responsabilidades Aleacutem do conhecimento tenho certeza que
conquistei vaacuterias amizades e um sentimento de gratidatildeo permaneceraacute eternamente na minha
memoacuteria
Obrigado a todos
―Penso que soacute haacute um caminho para a ciecircncia ou
para a filosofia encontrar um problema ver a sua
beleza e apaixonar-se por ele casar e viver feliz
com ele ateacute que a morte vos separe mdash a natildeo ser
que encontrem outro problema ainda mais
fascinante ou evidentemente a natildeo ser que
obtenham uma soluccedilatildeo Mas mesmo que
obtenham uma soluccedilatildeo poderatildeo entatildeo descobrir
para vosso deleite a existecircncia de toda uma
famiacutelia de problemas-filhos encantadores ainda
que talvez difiacuteceis para cujo bem-estar poderatildeo
trabalhar com um sentido ateacute ao fim dos vossos
dias
Karl Popper
RESUMO
SCHLICKMANN Jardel Suplementaccedilatildeo com bicarbonato de soacutedio influecircncia sobre o
desempenho respostas fisioloacutegicas e neuromusculares durante e apoacutes exerciacutecio
supramaacuteximo no ciclismo 2010 Matriacutecula 32110 Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Ciecircncias do
Movimento Humano ndash Aacuterea Desempenho no Esporte) ndash Universidade do Estado de Santa
Catarina Programa de Poacutes-graduaccedilatildeo em ciecircncias do movimento humano Florianoacutepolis
2012
O objetivo deste estudo foi verificar se a suplementaccedilatildeo com bicarbonato de soacutedio (NaHCO3)
altera o desempenho durante exerciacutecios supramaacuteximos no ciclismo (ESupra) as variaacuteveis
cardiorrespiratoacuterias e a forccedila muscular isomeacutetrica subsequumlente Participaram deste estudo 8
sujeitos do sexo masculino fisicamente ativos (230plusmn401anos 5469plusmn651mlkgmin-1
) Os
voluntaacuterios foram submetidos a um ESupra de 1min no cicloergocircmetro com carga 0075
kgpeso apoacutes a ingestatildeo de uma soluccedilatildeo com 03gkg NaHCO3 ou placebo (PLAC) com
0045gkg de NaCl Em seguida realizaram os testes de forccedila maacutexima isomeacutetrica (FMI) para
os membros superiores e inferiores O NaHCO3 natildeo teve efeito sobre o desempenho no
ESupra (49745plusmn5247W) comparado ao PLAC (49797plusmn6015W) Natildeo foram observados
efeitos do ESupra nem da ingestatildeo do NaHCO3 no teste para FMI dos flexores do cotovelo
(NaHCO3 preacute 384plusmn66kgf e poacutes 367plusmn78kgf PLAC preacute 371plusmn68kgf e poacutes 362plusmn80kgf)
como tambeacutem para a FMI dos extensores do joelho (NaHCO3 preacute 8468plusmn1236kgf e poacutes
8028plusmn1188kgf PLAC preacute 8704plusmn1638kgf e poacutes 8120plusmn1341kgf) Em relaccedilatildeo agraves respostas
fisioloacutegicas foi observado um aumento significativo durante o ESupra apenas para o pico de
VCO2 (493plusmn047lmin) na condiccedilatildeo NaHCO3 comparado com o PLAC (444plusmn028lmin)
sem diferenccedilas significativas para essa variaacutevel durante a recuperaccedilatildeo Natildeo foram observadas
diferenccedilas significativas para o VO2 e VE em qualquer momento durante a recuperaccedilatildeo As
concentraccedilotildees de lactato sanguiacuteneo foram diferentes para condiccedilatildeo NaHCO3 quando
comparado com o PLAC agrave partir do segundo minuto apoacutes o ESupra ateacute o final dos 30min de
recuperaccedilatildeo Diante dos resultados encontrados eacute provaacutevel que o aumento na concentraccedilatildeo
do lactato sanguiacuteneo apoacutes ingestatildeo de NaHCO3 seja decorrente da maior liberaccedilatildeo do iacuteon pela
musculatura exercitada eou pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo nos outros tecidos uma vez que natildeo
foram apresentados indiacutecios de uma maior produccedilatildeo durante o exerciacutecio (ie melhora na
performance) Aleacutem disso o maior valor de VCO2 pico durante o ESupra sugere um maior
tamponamento do H+ gerado pela suplementaccedilatildeo com NaHCO3 Apesar de demonstrarmos
indiacutecios da accedilatildeo do bicarbonato sobre o equiliacutebrio acidobaacutesico e no transporte de lactato a
administraccedilatildeo do alcaloacuteide natildeo favoreceu o ESupra de 1min no ciclismo nem a forccedila maacutexima
isomeacutetrica de membros superiores e inferiores em indiviacuteduos ativos
Palavras chave Bicarbonato de Soacutedio Efeito Ergogecircnico Exerciacutecio Supramaacuteximo Maacutexima
forccedila voluntaacuteria
ABSTRACT
SCHLICKMANN Jardel Sodium Bicarbonate Supplementation Effect on Physiological
and Neuromuscular Performance During and After Supramaximal Exercises in Cycling
2010 Registration 32110 Dissertation (Masters program in Human Movement Sciences ndash
Area ndash Performance in Sports) ndash State University of Santa Catarina Masters Program in
Human Movement Sciences Florianoacutepolis 2012
The purpose of this study was to determine whether supplementation with sodium bicarbonate
(NaHCO3) changes in performance during supramaximal cycling exercise (ESupra) the
cardiorespiratory variables and subsequent isometric muscle strength (IMS) The study
include 8 male subjects physically active (230plusmn401years 5469plusmn651mlkgmin-1
) The
subjects underwent an all out ESupra at 1min in cycle ergometer with load 0075 kgweight
after ingestion of solution 03gkg with NaHCO3 or placebo (PLAC) with 0045gkg NaCl
After performed the IMS for the upper and lower limbs The NaHCO3 did not affect the
ESupra (49745plusmn5247W) compared with PLAC (49797plusmn6015W) There were no effects of
the ESupra or NaHCO3 ingestion of the test IMS for the elbow flexors (NaHCO3 pre
384plusmn66kgf and post 367plusmn78kgf PLAC pre 371plusmn68kgf and post 362plusmn80kgf) as well as
for IMS the knee extensors (NaHCO3 pre 8468plusmn1236kgf and after 8028plusmn1188kgf PLAC
pre 8704plusmn1638kgf and after 8120plusmn1341kgf) In relation the physiological responses was
observed a significant increase at the end of the ESupra only to VCO2 (493plusmn047lmin) in the
condition NaHCO3 compared to PLAC (444plusmn028lmin) No differences were observed for
VO2 VE and VCO2 at anytime during recovery Lactate concentrations were differently to
blood condition NaHCO3 compared to PLAC from the second minute after the ESupra
Before these results it is likely that the increase in blood lactate concentration after ingestions
of NaHCO3 was due to increased release of lactate exercised by muscle andor by decreasing
the absorption in other tissues since not presented evidence of increased production during
exercise (ie improved performance) Moreover the largest peak value during the VCO2 in
ESupra suggest a lager buffering H+ generated by supplementation with NaHCO3 Despite
evidence to demonstrate the action of NaHCO3 on acid-base balance and transport of lactate
the administration of the alkaloid did not favor the performance of 1min ESupra or the IMS of
the upper and lower limbs in active individuals
Key Words Sodium Bicarbonate Ergogenic Effect Supramaximal Exercise Maximum
Voluntary Force
LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES
Figura 1 Pedivela SRM Power Meter 30
Figura 2 Bicicleta Ergomeacutetrica Velotron 31
Figura 3 Ceacutelula de Carga BTS 200kg 31
Figura 4 Eletromioacutegrafo Miotool 32
Figura 5 Esquema Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Biacuteceps 35
Figura 6 Esquema Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Pernas 35
Figura 7 Graacutefico Demonstrativo 5s Biacuteceps e 15s FMI Pernas 36
Figura 8 Graacutefico Cineacutetica do Lactato 39
Figura 9 Potecircncia no Teste Supramaacuteximo 41
Figura 10 Graacutefico Meacutedia da Potecircncia a Cada 05s 41
Figura 11 Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Perna 42
Figura 12 Forccedila Meacutedia Isomeacutetrica Perna 42
Figura 13 Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Biacuteceps 43
Figura 14 Forccedila Meacutedia Isomeacutetrica Biacuteceps 43
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Componentes Relacionados ao Estudo da Fadiga
21
Tabela 2 Caracterizaccedilatildeo da Amostra
30
Tabela 4 Esquema de Atividades Diaacuterias de Coleta
34
Tabela 3 Valores Para as Variaacuteveis Cardiorrespiratoacuterias 40
LISTA DE ABREVIATURAS
AL ndash Aacutecido Laacutetico
FM ndash Fadiga Muscular
H+ ndash Iacuteons de Hidrogecircnio
NaHCO3 ndash Bicarbonato de Soacutedio
SNC ndash Sistema Nervoso Central
FMI ndash Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica
Cl- ndash Iacuteon de Cloro
K+
ndash Iacuteon de Potaacutessio
HCO-3 ndash Iacuteon Bicarbonato
Na+ ndash Iacuteon Soacutedio
pH ndash Fator de Hidrogenizaccedilatildeo
ATP ndash Trifosfato de Adenosina
CC ndash Comando Central
CO2 ndash Dioacutexido de Carbono
O2 ndash Oxigecircnio
LAC ndash Iacuteon Lactato
Ca++
ndash Iacuteon Caacutelcio
pCO2 ndash Pressatildeo do Dioacutexido de Carbono
pO2 ndash Pressatildeo do Oxigecircnio
TT ndash Tuacutebulos Transversos
E-C ndash Processo de excitaccedilatildeocontraccedilatildeo
5HT ndash 5-Hidroxitriptofano
RS ndash Retiacuteculo Sarcoplasmaacutetico
EMG ndash Eletromiografia
FI ndash Fosfato Inorgacircnico
ADP ndash Difosfato de Adenosina
RL ndash Radicais Livres
VO2max ndash Volume Maacuteximo de Oxigecircnio
NaK ndash Bomba Soacutedio Potaacutessio
NKCC ndash Co-transportador dos Iacuteons Soacutedio Potaacutessio e Cloro
mmol ndash Milimol
NaF ndash Fluoreto de Soacutedio
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 13
11 PROBLEMA 13
12 OBJETIVOS 15
121 Geral 15
122 Especiacuteficos 16
13 JUSTIFICATIVA 16
14 DELIMITACcedilOtildeES DO ESTUDO 17
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 18
21 DEFINICcedilOtildeES DE FADIGA MUSCULAR 18
22 MEacuteTODOS DE ESTUDO DA FADIGA 19
23 FADIGA CENTRAL 21
231Comando Central 22
232 Neurocircnios Aferentes III e IV 23
24 FADIGA PERIFEacuteRICA 24
241 Acuacutemulo de Potaacutessio (K+) Extracelular 24
242 Produccedilatildeo de Iacuteons de Hidrogecircnio (H+) 24
243 Acuacutemulo de Fosfato Inorgacircnico (FI) 25
244 Formaccedilatildeo de radicais livres (RL) 25
25 UTILIZACcedilAtildeO DE ALCALOacuteIDES E ACcedilAtildeO NA FADIGA 26
3 METODOLOGIA 29
31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA 29
32 AMOSTRA 29
33 INSTRUMENTOS 30
331 SRM Power Meter 30
332 Velotron 31
333 Ceacutelula de Carga 31
334 Eletromioacutegrafo 32
34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL 32
341 Sequecircncia dos Testes 32
35 MEDIDAS 34
351 Forccedila Isomeacutetrica 34
352 Lactato 36
353 Espirometria 36
354 Desempenho Supramaacuteximo 37
36 ADMINISTRACcedilAtildeO DA SOLUCcedilAtildeO COM NaHCO3 37
37 TRATAMENTO ESTATIacuteSTICO DOS DADOS 38
4 RESULTADOS 39
5 DISCUSSAtildeO 44
51 AUMENTO DO EFLUXO DE LACTATO E DESEMPENHO NO EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO 44
52 ALTERACcedilOtildeES NOS PARAcircMETROS CARDIRRESPIRATOacuteRIOS 46
53 SUPLEMENTACcedilAtildeO COM NaHCO3 E FORCcedilA ISOMEacuteTRICA 47
6 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 48
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 49
GLOSSAacuteRIO 60
1 INTRODUCcedilAtildeO
11 PROBLEMA
Desde que o quiacutemico sueco Joumlns Jacob Berzelius haacute aproximadamente duzentos anos
atraacutes encontrou uma grande quantidade de aacutecido laacutetico (AL) em muacutesculos exauridos de cervos
e posteriormente Emil Heinrich du Bois-Reymond publicou seus estudos sobre a influecircncia
do AL na contraccedilatildeo muscular inuacutemeras pesquisas tecircm direcionado o foco no intuito de
esclarecer a natureza etioloacutegica e os possiacuteveis metaboacutelitos e mecanismos envolvidos no
processo da fadiga muscular (FM) (KOMPANJE et al 2007) De uma forma geral a melhor
compreensatildeo dos eventos ligados agrave FM tem possibilitado avanccedilos em diversas aacutereas as quais
se destacam tratamento e diagnoacutestico de doenccedilas (AMERINGER e SMITH 2011 LARUN e
MALTERUD 2011) produccedilatildeo de medicamentos (MEASE e CHOY 2009) reabilitaccedilatildeo
fiacutesica (FONTAINE et al 2011) prescriccedilatildeo e periodizaccedilatildeo do treinamento esportivo (APEL
et al 2011) desenvolvimento e produccedilatildeo de substacircncias ergogecircnicas para os esportes de alto
rendimento (BAGUET et al 2010) entre outros
Os fatores causadores da FM durante exerciacutecios de alta intensidade satildeo diferentes
daqueles que aparecem nos exerciacutecios de baixa intensidade e longa duraccedilatildeo (FITTS 1994)
Em relaccedilatildeo aos exerciacutecios intensos grande parte do fornecimento energeacutetico eacute derivado da
glicoacutelise anaeroacutebia caracterizado por um processo intenso de ressiacutentese da adenosina
trifosfato (ATP) que resulta na formaccedilatildeo de altas quantidades de acircnions de lactato e iacuteons de
hidrogecircnio (H+) Um aumento nestes eletroacutelitos contribui para a fadiga muscular (FM) um
estado definido como acidose metaboacutelica (JUEL 1998) Alguns estudos sustentam que a
elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos H+ intramuscular pode inibir a reaccedilatildeo da glicoacutelise e a atividade
enzimaacutetica da fosfofrutoquinase e da fosforilase prejudicar a ligaccedilatildeo do caacutelcio agrave troponina C
e interferir na liberaccedilatildeo do caacutelcio do retiacuteculo sarcoplasmaacutetico reduzindo a forccedila contraacutetil a
velocidade de contraccedilatildeo e relaxamento da fibra (SPRIET et al 1989 SCHABORT et al
2000 OOPIK et al 2003)
Considerando que a acidose eacute responsaacutevel por diversos processos que contribuem para
a FM a prevenccedilatildeo deste desequiliacutebrio metaboacutelico poderia aumentar o desempenho no
exerciacutecio supramaacuteximo onde ocorre uma produccedilatildeo excessiva de H+ Algumas pesquisas tecircm
encontrado resultados que suportam a administraccedilatildeo oral de substacircncias alcalinas portanto o
bicarbonato de soacutedio (NaHCO3) poderia amenizar a queda do pH durante o exerciacutecio intenso
estes agentes facilitadores do efluxo do lactato e do H+ auxiliariam a produccedilatildeo glicoliacutetica de
energia e o tamponamento iocircnico (LINDERMAN e FAHEY 1991 REQUENA et al 2005)
14
Analisando sprints (exerciacutecios breves e intensos) repetidos no ciclismo aonde os
participantes fizeram 10s de exerciacutecio por 50s de repouso Lavender e Bird (1989)
encontraram um aumento da potecircncia quando suplementaram 03gkg de NaHCO3 1h antes
do exerciacutecio concluindo posteriormente que os efeitos tornaram-se mais pronunciados ao
final do teste quando o equiliacutebrio metaboacutelico muscular estaacute mais alterado Siegler et al
(2010) utilizaram sucessivos exerciacutecios supramaacuteximos de 30s na esteira e encontraram accedilatildeo
ergogecircnica para o uso do NaHCO3 com o pH do grupo suplementado apresentando 746plusmn004
contra 739plusmn002 do grupo placebo e o iacuteon bicarbonato plasmaacutetico (HCO3-) 288plusmn19 contra
233plusmn14 mmoll-1
respectivamente Alcaloacuteides tambeacutem aumentaram o desempenho em
diversos esportes como remo ciclismo nataccedilatildeo e corridas de velocidade (ASCHENBACH et
al 2000)
Por outro lado alguns estudos natildeo encontraram resultados positivos deixando
algumas lacunas para o entendimento dos mecanismos fisioloacutegicos em questatildeo Stephens et
al (2002) analisaram o uso de tamponantes alcalinos no ciclismo com 30 min de exerciacutecio
preacutevio a 77 plusmn1 do VO2pico seguidos de um sprint para completar um trabalho de 469 plusmn
21kj o mais raacutepido possiacutevel apesar de ocorrer uma pequena alcalose muscular natildeo foi
encontrado aumento no desempenho Price e Simons (2010) observaram que o desequiliacutebrio
no pH foi reduzido em muacuteltiplos sprints (de 20 a 24s) na esteira ergomeacutetrica poreacutem o
desempenho natildeo se alterou entre os participantes Um estudo in vitro que analisou o efeito do
aumento extracelular de tamponantes e a influecircncia no muacutesculo isolado de rato natildeo
encontraram relaccedilatildeo com diminuiccedilatildeo da fadiga nem em outros fatores importantes no
metabolismo muscular como o efluxo de K+
ou o aumento do pH intramuscular (BROCH-
LIPS et al 2007)
Outro aspecto da FM refere-se ao componente central o qual eacute geralmente descrito em
termos da reduccedilatildeo do impulso neural ou do comando motor para o trabalho muscular e
resulta em um decliacutenio da forccedila muscular (GANDEVIA 2001 KAY et al 2001 KENT-
BRAUN 1999) Bigland-Ritchie et al (1984) e posteriormente Noakes (2000) sugeriram que
a reduccedilatildeo no impulso neural durante o exerciacutecio pode ser um mecanismo de proteccedilatildeo a fim de
prevenir a falha ou dano ao grupamento muscular Pesquisadores tecircm identificado que um
tipo especiacutefico de neurocircnios aferentes perifeacutericos classificados como III e IV seriam
sensiacuteveis agrave concentraccedilatildeo de metaboacutelitos principalmente ao aumento de H+ intramuscular e agraves
variaccedilotildees mecacircnicas inerentes ao exerciacutecio (SINOWAY et al1993) Estes fatores seriam
responsaacuteveis por desencadear um efeito aferente inibitoacuterio ao sistema nervoso central (SNC)
15
e consequumlentemente pela instalaccedilatildeo do processo de FM reduzindo a ativaccedilatildeo neural essencial
para a contraccedilatildeo muscular Nesse sentido Kaufman et al (1984) encontraram que a oclusatildeo
arterial em contraccedilotildees isomeacutetricas aumenta a concentraccedilatildeo de H+ estimula o disparo dos
neurocircnios do tipo IV em 47 e em 12 nos do tipo III Em complemento Amann e
Dempsey (2008) analisaram a accedilatildeo do SNC em ciclistas preacute-fadigados com exerciacutecios
contiacutenuos ateacute a exaustatildeo concluiacuteram que a resposta desencadeada pela classe de neurocircnios III
e IV eacute um importante fator limitante ao exerciacutecio e agrave produccedilatildeo da forccedila Ainda mesmo na
presenccedila de outros fatores reguladores da resposta cardiorrespiratoacuteria ao exerciacutecio como o
reflexo pressor uma contribuiccedilatildeo essencial do estiacutemulo aferente neuronal agrave regulaccedilatildeo dos
sistemas ventilatoacuterio cardiovascular e na percepccedilatildeo do esforccedilo em uma grande variedade de
intensidades de exerciacutecios (50100150325plusmn19W) no ciclismo (AMANN et al 2010) foi
registrada
Apesar de encontrarmos diversos estudos que analisaram o efeito do NaHCO3 sobre o
desempenho fiacutesico ateacute o momento pouco se especulou sobre os exerciacutecios supramaacuteximos e as
possiacuteveis efeitos nos padrotildees de produccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica (FMI) a qual poderia
sofrer com as variaccedilotildees do pH plasmaacutetico e muscular ou alterada pelo exerciacutecio preacutevio
Considerando tambeacutem que sabemos pouco sobre as respostas metaboacutelicas diante as alteraccedilotildees
dos tampotildees plasmaacuteticos no exerciacutecio supramaacuteximo a qual poderia diminuir a FMI nos
membros superiores atraveacutes do efeito inibitoacuterio desencadeado pela classe de neurocircnios
aferentes III e IV no SNC
Diante desse quadro controverso e na busca de uma melhor compreensatildeo dos
mecanismos fisioloacutegicos nossa hipoacutetese eacute que o NaHCO3 atue como agente tamponante e
aumente a potecircncia no exerciacutecio supramaacuteximo de 1min Nossa segunda hipoacutetese eacute que a
alcalose altere os paracircmetros cardiorrespiratoacuterios a liberaccedilatildeo do lactato como tambeacutem a
capacidade da forccedila isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores
12 OBJETIVOS
121 Geral
Analisar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 influencia o desempenho e induz alteraccedilotildees
na forccedila muscular isomeacutetrica apoacutes exerciacutecio supramaacuteximo no ciclismo
16
122 Especiacuteficos
Verificar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 altera o desempenho supramaacuteximo no
ciclismo
Analisar as alteraccedilotildees plasmaacuteticas do lactato nas condiccedilotildees NaHCO3placebo
Analisar as variaccedilotildees na capacidade de forccedila isomeacutetrica de ambos os membros
superiores e inferiores provocadas pela ingestatildeo do NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio
supramaacuteximo
Identificar se as variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias (VE VCO2 e VO2) sofrem influecircncia
pela ingestatildeo do NaHCO3
13 JUSTIFICATIVA
Este estudo justifica-se atraveacutes da necessidade de compreendermos melhor os efeitos
dos alcaloacuteides sobre o desempenho no exerciacutecio jaacute que atualmente as pesquisas relacionadas
ao assunto satildeo controversas e necessitam de maiores investigaccedilotildees A propoacutesito a FM tem
ocupado o centro de diversos debates dentro da aacuterea da fisiologia do exerciacutecio e figura como
um dos temas mais publicados em revistas e perioacutedicos cientiacuteficos nos uacuteltimos anos
Apesar de uma quantidade significativa de estudos sobre FM jaacute tenha sido produzida a
maioria dos pesquisadores exploram as interaccedilotildees entre os fatores indutores da FM durante
exerciacutecios contiacutenuos e prolongados em seacuteries muacuteltiplas de sprints ou ainda diretamente na
capacidade de forccedila dificilmente vemos trabalhos fazendo uso de alcaloacuteides que relacionam
caracteriacutesticas distintas de esforccedilo fiacutesico como o exerciacutecio supramaacuteximo e a forccedila isomeacutetrica
no mesmo protocolo Podemos observar vaacuterios esportes onde as capacidades fiacutesicas se
interpotildeem o que exige do atleta caracteriacutesticas fisioloacutegicas capazes de suportar ao mesmo
tempo diferentes necessidades metaboacutelicas e motoras
O exerciacutecio supramaacuteximo possui obviamente intensidade suficiente capaz de
sobrecarregar os sistemas fisioloacutegicos e desequilibrar a homeostase portanto eacute razoaacutevel que
os componentes especiacuteficos de controle motor do SNC respondam a esse distuacuterbio baseados
nas informaccedilotildees recebidas pelo sistema proprioceptivo de neurocircnios aferentes ou pela
variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de eletroacutelitos e pressotildees dos gases plasmaacuteticos Partindo do
pressuposto que a FM seja um fenocircmeno de origem perifeacuterica com implicaccedilotildees sobre o SNC
ainda natildeo sabemos se este desequiliacutebrio fisioloacutegico proporcionado pelo exerciacutecio
17
supramaacuteximo afeta a capacidade de produccedilatildeo de forccedila isomeacutetrica nos membros exercitados ou
nos natildeo envolvidos diretamente no exerciacutecio uma melhor compreensatildeo destes mecanismos
interligados reforccedilaria a proposta de uma revisatildeo dos conceitos tradicionais que dividem a
fadiga entre central e perifeacuterica
Outro fator importante eacute o controle cardiorrespiratoacuterio do exerciacutecio sabemos que os
centros de controle do SNC respondem aos distuacuterbios metaboacutelicos a fim de aumentar a troca
gasosa e regular o pH sistecircmico a princiacutepio os alcaloacuteides interferem diretamente na
composiccedilatildeo dos tampotildees plasmaacuteticos proporcionando alteraccedilotildees nos gases expirados O
acompanhamento da magnitude dessas alteraccedilotildees e se elas tecircm influecircncia sobre o desempenho
durante e apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo poderia auxiliar conhecimento acerca dos fatores
determinantes do desempenho fiacutesico no intuito de promover novas estrateacutegias de
suplementaccedilatildeo treinamento e competiccedilatildeo
14 DELIMITACcedilOtildeES DO ESTUDO
A presente pesquisa tem como foco contribuir para a compreensatildeo dos mecanismos
que regem a produccedilatildeo de forccedila e potecircncia quando o sistema fisioloacutegico de equiliacutebrio
aacutecidobase eacute modificado Utilizamos o NaHCO3 como forma de manipulaccedilatildeo do pH a fim de
promover uma condiccedilatildeo mais favoraacutevel para o efluxo do lactato e do H+ da fibra muscular e
melhorar a capacidade da via glicoliacutetica na produccedilatildeo de energia (REQUENA et al 2005)
Atualmente entendemos que a diminuiccedilatildeo do pH intramuscular estaacute ligado a eventos que
prejudicam perifericamente a produccedilatildeo da forccedila e o padratildeo da contraccedilatildeo e do relaxamento
muscular Este estudo se delimita em investigar se o produto da forccedila isomeacutetrica dos membros
inferiores e superiores eacute beneficiado pela ingestatildeo de NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo
no ciclismo Ainda se o NaHCO3 possui efeito ergogecircnico no exerciacutecio no ciclismo ou
interfere nas variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias
18
2 REVISAtildeO DE LITERATURA
21 DEFINICcedilOtildeES DE FADIGA MUSCULAR
Ao longo do tempo foram muitas as definiccedilotildees e conceitos atribuiacutedos ao fenocircmeno da
fadiga muscular (FM) que fisiologicamente representaria a incapacidade de manter
determinada intensidade de trabalho prescrita (HAWLEY et al 1997) ou como Edwards
(1981) propocircs que a fadiga seria ―a falha em manter a forccedila desejada ou esperada Para
Allen et al (2008) ―Os muacutesculos que satildeo usados intensivamente mostram um decliacutenio
progressivo no desempenho os quais satildeo completamente recuperados apoacutes um periacuteodo de
descanso este fenocircmeno reversivo eacute chamado de fadiga O decliacutenio no desempenho fiacutesico
tambeacutem eacute acompanhado por um aumento na sensaccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (ENOKA e
STUART 1992)
A FM eacute um recurso vital para a funccedilatildeo fisioloacutegica humana uma vez que previne a
queda substancial de ATP o que poderia causar o estado de rigor muscular ou danos
musculares irreversiacuteveis (VOLLESTAD e SEJERRSTED 1988) Mc Kenna e Hargreaves
(2008) ao comentar uma seacuterie de revisotildees sobre a fadiga muscular pontuaram ―claramente a
fadiga durante o exerciacutecio pode ser vista como um evento em cascata ocorrido em diversos
oacutergatildeos diversas ceacutelulas e diversos niacuteveis moleculares O desafio para os cientistas eacute entender
como estes mecanismos trabalham juntos
No ano de 1890 no 1ordm Congresso Internacional de Fisiologistas ocorrido em Basel na
Suiacuteccedila Acircngelo Mosso renomado pesquisador italiano apresentou os resultados de seus
trabalhos sobre a FM utilizando um aparelho claacutessico chamado de ergoacutegrafo (ferramenta para
o registro do esforccedilo concecircntrico muscular do dedo meacutedio) aleacutem de outras contribuiccedilotildees para
o conhecimento da fisiologia humana Mosso caracterizou o processo da FM associando-a a
ocorrecircncia de fatores centrais e perifeacutericos como tambeacutem agrave produccedilatildeo de substacircncias toacutexicas
como o aacutecido carbocircnico suas observaccedilotildees foram adiante demonstrando que o treinamento
fiacutesico de forccedila e de resistecircncia aeroacutebia retarda o iniacutecio da FM (DI GIULIO et al 2006)
Em adendo aos conceitos iniciais estabelecidos por Mosso Allen et al (2008)
postulam o seguinte sobre a caracteriacutestica da FM ―em contraccedilotildees voluntaacuterias os muacutesculos satildeo
ativados por vias complexas iniciando no coacutertex motor que conduz a excitaccedilatildeo atraveacutes da
medula espinhal ateacute os neurocircnios motores estes por sua vez transmitem a accedilatildeo potencial para
a junccedilatildeo neuromuscular e ao muacutesculo De uma forma simples os processos no coacutertex e na
19
medula espinhal satildeo definidos como centrais em relaccedilatildeo aos processos nos nervos
perifeacutericos na junccedilatildeo neuromuscular e nos muacutesculos satildeo definidos como perifeacutericos
22 MEacuteTODOS DE ESTUDO DA FADIGA
Para iniciar uma contraccedilatildeo muscular voluntaacuteria eacute necessaacuterio que os centros cerebrais
de controle do movimento ativem um motoneurocircnio-α que por sua vez estimulem as ceacutelulas
musculares O processo de excitaccedilatildeo-contraccedilatildeo (E-C) define-se como os passos necessaacuterios
para uma accedilatildeo potencial produzir a formaccedilatildeo de pontes cruzadas no mioacutecito Cada accedilatildeo
potencial gerada na junccedilatildeo neuromuscular se propaga ao longo da superfiacutecie da membrana da
fibra muscular e nos tuacutebulos transversos (TT) aonde desencadeia uma liberaccedilatildeo temporaacuteria do
Ca++
armazenado no retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) O aumento transitoacuterio do Ca++
no
citoplasma permite a formaccedilatildeo das pontes cruzadas e consequumlentemente a contraccedilatildeo
muscular A reabsorccedilatildeo do Ca++
para o RS termina o ciclo e o muacutesculo relaxa (PLACE et al
2010)
Observando ligeiramente os processos fisioloacutegicos citados logo acima fica claro que eacute
difiacutecil distinguir entre os diferentes fatores e locais responsaacuteveis pela diminuiccedilatildeo da forccedila e
instalaccedilatildeo da FM Portanto a causa da FM eacute considerada multifatorial e depende do tipo de
tarefa realizada ou como chamado ―tarefa dependente (GANDEVIA et al 1995) a partir
desse conceito uma ampla quantidade de modelos experimentais desde estudos in vitro como
estudos in vivo tem sido empregada para compreender a etiologia da FM (TABELA 1)
Apesar dos estudos in vitro muitas vezes serem considerados ―natildeo fisioloacutegicos satildeo
essenciais para relacionar a organizaccedilatildeo e a composiccedilatildeo do meio intracelular com a
funcionalidade muscular Essa teacutecnica iniciada da deacutecada de 80 possibilita simular diferentes
situaccedilotildees intracelulares e estudar as alteraccedilotildees nas estruturas celulares especiacuteficas tais como o
sarcolema o RS mitococircndrias ou o aparelho contraacutetil (LAumlNNERGREN e WESTERBLAD
1987) Ainda eacute possiacutevel manipular as concentraccedilotildees de metaboacutelitos como ATP difosfato de
adenosina (ADP) fosfato inorgacircnico (FI) pH entre outros (LAMB 2002)
Uma fibra ou um grupo de fibras podem ser expostos a diferentes protocolos de
estimulaccedilatildeo eleacutetrica quando ligadas a um transdutor de forccedila formando uma relaccedilatildeo entre as
variaccedilotildees das condiccedilotildees do meio com a tensatildeo gerada pelas fibras (BIGLAND-RITCHIE et
al 1982) As fibras musculares tambeacutem podem ser estudadas com a membrana intacta ou
removida neste caso existe a vantagem de permitir a manipulaccedilatildeo direta do meio intracelular
jaacute as teacutecnicas que preservam a membrana possuem caracteriacutesticas mais proacuteximas da
20
realidade No entanto esta praacutetica natildeo leva em conta a adaptabilidade do sistema
neuromuscular e orgacircnico em resposta ao estresse muscular como um todo (GRENN 1995)
Os trabalhos in vivo por sua vez realizados tanto em animais quanto em humanos satildeo
fundamentais para analisar a reaccedilotildees fisioloacutegicas e sistecircmicas durante o exerciacutecio e a
recuperaccedilatildeo Algumas teacutecnicas de eletromiografia (EMG) bioacutepsia e ressonacircncia magneacutetica
nuclear tecircm tornado possiacutevel uma investigaccedilatildeo mais precisa das alteraccedilotildees metaboacutelicas
induzidas durante o exerciacutecio considerando sempre as limitaccedilotildees inerentes a cada uma das
teacutecnicas e analisando os resultados com o devido cuidado (ASCENSAtildeO et al 2003)
Dois tipos de exerciacutecio podem ser diferenciados in vivo (a) contraccedilotildees sustentadas ateacute
a exaustatildeo voluntaacuteria ou por um determinado periacuteodo de tempo que se concentram em um
determinado grupamento muscular e (b) exerciacutecios como o ciclismo e a corrida que envolve
uma grande quantidade de massa muscular e satildeo realizados em condiccedilotildees dinacircmicas
Em humanos a FM pode ser quantificada pela reduccedilatildeo na maacutexima forccedila voluntaacuteria
(MFV) realizada em condiccedilotildees isomeacutetricas escolhida conforme a necessidade da pesquisa
Por exemplo a MFV pode ser medida antes e apoacutes uma atividade fiacutesica dinacircmica para a
anaacutelise da fadiga como um todo embora valores obtidos durante o exerciacutecio possam fornecer
informaccedilotildees instantacircneas importantes (NICOL et al 2003) A forccedila muscular isomeacutetrica
(FMI) que eacute obtida atraveacutes da estimulaccedilatildeo tetacircnica permite comparaccedilotildees entre estudos feitos
com animais e humanos Neste caso a duraccedilatildeo e a frequumlecircncia do estiacutemulo teratildeo que ser
suficientes para provocar a forccedila maacutexima porque as contraccedilotildees submaacuteximas poderatildeo estar
sujeitas a potenciaccedilatildeo (aumento transitoacuterio da amplitude das contraccedilotildees musculares apoacutes
estimulaccedilatildeo eleacutetrica no nervo motor) juntamente com os processos de fadiga (GANDEVIA et
al 1995)
Os provaacuteveis locais da FM ao longo do sistema neuromuscular podem ser obtidos
atraveacutes da teacutecnica de EMG subsequumlente a uma contraccedilatildeo voluntaacuteria A alteraccedilatildeo nas
propriedades contraacuteteis musculares tem sido estudada atraveacutes da estimulaccedilatildeo eleacutetrica
percutacircnea do nervo motor ou diretamente no muacutesculo ignorando dessa forma a funccedilatildeo do
ceacuterebro e da medula espinhal As medidas dinacircmicas incluindo forccedila e velocidade tambeacutem
podem ser obtidas
O total de FM induzida por alguma tarefa pode ser medida pela comparaccedilatildeo da forccedila
ou potecircncia de um maacuteximo esforccedilo voluntaacuterio antes e apoacutes o final do exerciacutecio Em uma
maacutexima contraccedilatildeo voluntaacuteria a perda de forccedila ocorre apoacutes poucos segundos mas em um
exerciacutecio submaacuteximo ou intermitente o iniacutecio da fadiga eacute mais difiacutecil de determinar
(TAYLOR et al 2000)
21
Tabela 1- Componentes relacionados ao estudo da fadiga
Sistema da quantificaccedilatildeo da fadiga (quando e como a fadiga eacute medida)
Seres humanos ou animais
Um uacutenico muacutesculo ou vaacuterios grupamentos
Tipo de preparaccedilatildeoa
O tipo de protocolo de fadiga (como a fadiga eacute induzida)
O(s) tipo(s) de contraccedilatildeob
Exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeoc
O local e tipo de estimulaccedilatildeo
As condiccedilotildees ambientais do muacutesculo
FONTE CAIRNS et al (2005)
Tabela 1 - a O tipo de preparaccedilatildeo se refere ao estado pelo qual o muacutesculo estaacute disponiacutevel para o estudo por
exemplo um sujeito consciente um animal anestesiado com a circulaccedilatildeo intacta um animal anestesiado com o
membro posterior perfundido uma preparaccedilatildeo de um muacutesculo isolado b Tipos de contraccedilatildeo incluem isomeacutetrica concecircntrica excecircntrica dinacircmica
c O exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeo envolve definir a intensidade o padratildeo e a duraccedilatildeo da atividade
contraacutetil
23 FADIGA CENTRAL
A fadiga central (FC) representa a incapacidade do SNC em gerar e conduzir o
impulso nervoso aos muacutesculos Eacute definida como uma reduccedilatildeo progressiva induzida pelo
exerciacutecio na ativaccedilatildeo voluntaacuteria ou no impulso neural para o muacutesculo A magnitude da FC
pode ser quantificada como a reduccedilatildeo na ativaccedilatildeo voluntaacuteria representada como a forccedila extra
exercida quando o nervo motor eacute estimulado durante contraccedilotildees maacuteximas (GANDEVIA
2001) Esta forccedila extra implica na falha do impulso voluntaacuterio em um ou mais locais
proacuteximos do nervo motor portanto dentro do SNC A diminuiccedilatildeo do impulso neural para
musculatura ativa pode reduzir a quantidade de unidades motoras ativas ou a frequumlecircncia de
disparos dos motoneurocircnios (STACKHOUSE et al 2000) em outras palavras um aumento
na forccedila provocada pelo estiacutemulo externo significa que algumas unidades motoras natildeo foram
ativadas ou natildeo dispararam raacutepido o suficiente para ativar a forccedila maacutexima (TAYLOR et al
2000)
Alguns mecanismos foram propostos como possiacuteveis causadores da FC estes incluem
1) o aumento da concentraccedilatildeo de metaboacutelitos durante a atividade muscular intensa como os
H+ K
+ bradicinina fosfato inorgacircnico prostaglandinas que poderiam transmitir a
22
informaccedilatildeo inibitoacuteria para o SNC atraveacutes dos nervos aferentes sensoacuterios 2) uma reduccedilatildeo dos
niacuteveis de glicose plasmaacutetica consequumlentemente limitando a nutriccedilatildeo de certos neurocircnios dos
locais cerebrais responsaacuteveis pelo controle motor 3) aumento da concentraccedilatildeo de triptofano
plasmaacutetico e do 5-hidroxitriptofano (5-HT) precursor da serotonina cerebral neurotransmissor
indutor da fadiga central (NEWSHOLME e BLOMSTRAND 2006) Podemos considerar
tambeacutem os distuacuterbios metaboacutelicos e da homeostase cerebral mudanccedilas termodinacircmicas e na
concentraccedilatildeo de neurotransmissores (NYBO e SECHER 2004)
A teacutecnica normalmente utilizada para estudar a FC eacute conhecida como ―interpolaccedilatildeo de
fibras idealizada por Merton (1954) a qual consiste em uma eletroestimulaccedilatildeo exoacutegena do
nervo motor ou do muacutesculo em contraccedilotildees maacuteximas a fim de quantificar o deacuteficit de impulso
neural Diversos estudos tecircm usado a interpolaccedilatildeo de fibras em contraccedilotildees isomeacutetricas de
grupamentos musculares isolados (BIGLAND-RITCHIE 1986 LOSCHER et al 1996
GANDEVIA et al 1996 CRESSWELL et al 1996 NORDLUND et al 2004) Outro
meacutetodo mais recente eacute chamado de ―estimulaccedilatildeo magneacutetica transcraniana permite ativar
diretamente as aacutereas motoras corticais a fim de compensar o impulso neural deficitaacuterio
(GANDEVIA 2001)
231Comando Central
O termo ―comando central (CC) foi usado pela primeira vez por Goodwin et al
(1972) que modificaram a terminologia claacutessica original de ―irradiaccedilatildeo cortical usada por
Krogh e Lindhard no ano de 1913 O intuito era caracterizar os sinais descendentes dos
centros cerebrais superiores capazes de influenciar as respostas cardiovasculares e motoras
durante o exerciacutecio Devido agrave falta de medidas diretas dessas regiotildees corticais a magnitude da
resposta do CC foi avaliada usando a percepccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (PSE) independente da
sobrecarga ou produccedilatildeo de forccedila para isso a escala de Borg (1973) tem sido profundamente
utilizada a fim de obter a magnitude do CC ainda que a relaccedilatildeo entre o CC e a PSE natildeo tenha
sido claramente definida (MITCHELL 1990)
O CC e o reflexo pressor do exerciacutecio satildeo os dois mecanismos neurais ativados em
resposta ao aumento da demanda energeacutetica imposta pelo exerciacutecio fiacutesico Para que ocorram
ajustes finos na funccedilatildeo cardiorrespiratoacuteria e vascular esses sistemas recebem aferecircncias do
sistema proprioceptivo neural sinais somatossensoriais quiacutemicos e mecacircnicos provenientes da
musculatura ativa que satildeo transmitidos para os centros de controle cardiovascular dentro da
medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees especiacuteficas do coacutertex motor (MARTIN
et al 2008) O papel da resposta somatossensorial como tambeacutem outros fatores na
23
determinaccedilatildeo da funccedilatildeo do CC estaacute sendo debatido atualmente (WILLIAMSON 2010
KAUFMAN 2010 AMANN et al 2011 MARCORA 2011 LIANG et al 2011)
Atualmente entendemos que o CC funciona de forma antecipatoacuteria ou por feed-
forward quando o SNC a partir de informaccedilotildees captadas pelos sentidos aferentes altera as
condiccedilotildees do organismo antes que as influecircncias externas tenham chances de causar
instabilidade na homeostase ou seja quando estamos correndo e nos aproximamos de uma
colina o CC pode aumentar a frequumlecircncia cardiacuteaca e respiratoacuteria preparando o corpo para o
aumento de intensidade proporcionado pela inclinaccedilatildeo do terreno Eacute possiacutevel que o feed-
forward ocorra de uma forma imprecisa causando um descompasso e entre as respostas
cardiovasculares e a demanda metaboacutelica (WILLIAMSON 2010)
Para corrigir os erros potenciais o sistema integra sinais somatossensoriais via
mecanismos de feedback ou retroalimentaccedilatildeo O reflexo pressor ao exerciacutecio serve como
componente primordial para os ajustes necessaacuterios Sinais somatossensoriais quiacutemicos e
mecacircnicos provenientes da musculatura ativa satildeo transmitidos para os centros de controle
cardiovascular dentro da medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees do coacutertex motor
(MARTIN et al 2008) O papel do feedback somatossensorial como outros fatores na
determinaccedilatildeo da percepccedilatildeo do esforccedilo eou ao niacutevel do CC estatildeo sendo debatidos (AMANN et
al 2008 MARCORA 2009)
232 Neurocircnios Aferentes III e IV
O muacutesculo esqueleacutetico possui um sistema de propriocepccedilatildeo especiacutefico conhecidos
como neurocircnios do grupo III e IV Estes circuitos neurais satildeo responsaacuteveis por informar ao
SNC o estado mecacircnico e metaboacutelico atual do muacutesculo (BARRY e ENOKA 2007) Por sua
vez a atividade desses proprioceptores pode produzir mudanccedilas no padratildeo de disparo dos
motoneurocircnios ou mesmo interferir diretamente no coacutertex motor (GARLAND e KAUFMAN
1995 GANDEVIA 2001)
Diversos estudos tecircm sugerido que a FM pode ser sinalizada ao SNC pelos grupos III e
IV de neurocircnios aferentes os quais respondem a estiacutemulos mecacircnicos eou estiacutemulos
quiacutemicos como alongamento e pressatildeo (GE e KHALSA 2003 PAINTAL 1960) bradicinina
(KAUFMAN et al 1982 MENSE e MEYER 1988) aacutecido laacutetico (DOUSSET et al 2001
ROTTO E KAUFMAN 1988) prostaglandinas (ROTTO E KAUFMAN 1988 STEBBINS et
al 1986) ou cloreto de potaacutessio (RYBICKI E KAUFMAN 1985 KAUFMAN e RYBICKI
1987)
24
24 FADIGA PERIFEacuteRICA
241 Acuacutemulo de Potaacutessio (K+) Extracelular
Durante a contraccedilatildeo muscular cada accedilatildeo potencial leva a um efluxo do K+
pela
abertura dos canais voltagem-dependentes de K+ (Kv canais) e os canais ATP-pH sensiacuteveis
(Katp canais) os quais aumentam a concentraccedilatildeo de potaacutessio ([K+]) extracelular
principalmente nas proximidades dos TT o que leva a uma despolarizaccedilatildeo e inativaccedilatildeo dos
canais de Na+ que consequentemente reduz a saiacuteda do Ca
++ do RS inicialmente como uma
reduccedilatildeo na accedilatildeo potencial e depois na inativaccedilatildeo total este quadro pode ser revertido pela
accedilatildeo da bomba NaK que eacute ativada durante o exerciacutecio e reabsorvem o K+
atraveacutes de bombas
especiacuteficas encontrados na membrana muscular e por um co-transportador Na+ndashKndashCl
-
(NKCC) (CLAUSEN e NIELSEN 2007)
As concentraccedilotildees do K+ intersticial durante o exerciacutecio intenso podem aumentar de
5mmol para 13mmol comprometendo de 60 a 100 a tensatildeo gerada pelas fibras (JUEL et al
2000) Outro fator da elevaccedilatildeo do K+
extracelular e plasmaacutetico seria a contribuiccedilatildeo para
elevaccedilatildeo da frequecircncia respiratoacuteria durante o exerciacutecio atraveacutes da estimulaccedilatildeo dos
quimiorreceptores perifeacutericos e centrais que detectam alteraccedilotildees metaboacutelicas no sangue
arterial e no liacutequido cefalorraquidiano Mc Murray e Tenan (2010) encontraram uma a relaccedilatildeo
positiva entre aumento da concentraccedilatildeo do K+ plasmaacutetico e a ventilaccedilatildeo durante um teste
incremental no ciclismo
242 Produccedilatildeo de Iacuteons de Hidrogecircnio (H+)
Durante o exerciacutecio intenso uma quantidade significativa de glicogecircnio eacute utilizada
para a ressiacutentese do ATP como consequecircncia da reaccedilatildeo da glicoacutelise ocorre uma produccedilatildeo
excessiva de iacuteons de lactato e H+ resultando numa acidose metaboacutelica o pH intramuscular
em humanos pode passar de 71 para menos de 64 (NIELSEN et al 2002) Em relaccedilatildeo ao
metabolismo glicoliacutetico e as reaccedilotildees da glicoacutelise o aumento da [H+] citoplasmaacutetico parece
prejudicar a funccedilatildeo da enzima fosforilase e da fosfofrutoquinase (SPRIET et al 1989) O
lactato (LAC) por si soacute natildeo pode ser considerado como causa primordial da fadiga muscular
(ALLEN et al 2008) Outro fator possiacutevel de interferecircncia do H+ eacute na formaccedilatildeo das pontes
cruzadas onde o H+ competiria pelo siacutetio de ligaccedilatildeo na troponina C com o Ca
++ A reabsorccedilatildeo
do Ca++
pode ser prejudicada pela interferecircncia do H+ no canal Ca
++ATP do RS e a
comprometer a subsequumlente liberaccedilatildeo do Ca++
para formaccedilatildeo das pontes cruzadas
25
Em relaccedilatildeo agraves pesquisas em fibras isoladas estudadas em temperatura ambiente
(~20degC) a reduccedilatildeo do pH diminuiu a forccedila e a maacutexima velocidade de encurtamento das fibras
(FABIATO e FABIATO 1978 CHASE e KUSHMERICK 1988) Mais tarde experimentos
que utilizaram temperaturas mais proacuteximas do encontrado no muacutesculo esqueleacutetico (~30degC)
tanto em fibras isoladas quanto em fibras intactas mostraram que a acidose deprime a forccedila
tetacircnica em menos de 10 e natildeo acelera a taxa de desenvolvimento da fadiga
(RANATUNGA 1987 WESTERBLAD et al 1997) Esses dados convergem com os
encontrados por Cady et al (1989) onde a recuperaccedilatildeo da forccedila ocorreu sem o retorno do pH
aos niacuteveis basais e por Broch-Lips et al (2007) que estudaram muacutesculos isolados de ratos em
contraccedilotildees isomeacutetricas e natildeo encontraram nenhum efeito significante na FM em relaccedilatildeo agrave
forccedila tetacircnica no pH intramuscular e no efluxo do K+ Por fim sugerem que mecanismos
alternativos devem ser considerados para o efeito ergogecircnico do NaHCO3
243 Acuacutemulo de Fosfato Inorgacircnico (FI)
A quebra da creatina fosfato (CF) no iniacutecio do exerciacutecio intenso aumenta a
concentraccedilatildeo de fosfato inorgacircnico intramuscular ([FI]) o que acarreta diversos efeitos
fisioloacutegicos dentro do muacutesculo ativo No repouso apresenta-se em torno de 1 a 5mmol e passa
para 30 a 40mmol durante o exerciacutecio severo (CADY et al 1989) Esse aumento substancial
do FI leva a perda da capacidade de produccedilatildeo da forccedila atribuiacutedo principalmente agrave reduccedilatildeo do
nuacutemero de pontes cruzadas formadas (CAREMANI et al 2008) O mecanismo provaacutevel para
a interferecircncia do FI na formaccedilatildeo das pontes cruzadas seria a entrada do metaboacutelito no RS
onde faria uma ligaccedilatildeo com o Ca++
reduzindo a quantidade de Ca++
disponiacutevel para liberaccedilatildeo
do RS (WESTERBLAD e ALLEN 1996)
244 Formaccedilatildeo de radicais livres (RL)
A produccedilatildeo de radicais livres (RL) oxigenados e nitrogenados pode aumentar durante
o exerciacutecio e interferir nos processos metaboacutelicos induzindo agrave FM A infusatildeo do antioxidante
n-acetilcisteiacutena tem retardado o iniacutecio da fadiga em indiviacuteduos bem treinados (REID et al
1994 McKENNA et al 2006) mas natildeo em destreinados (MEDVED et al 2003) A
utilizaccedilatildeo de suplementos agrave base de antioxidantes ainda eacute controversa recentemente Ristow et
al (2009) reportaram que a suplementaccedilatildeo com antioxidantes pode na verdade evitar os
efeitos beneacuteficos do exerciacutecio provavelmente devido aos RL serem necessaacuterios para sinalizar
as adaptaccedilotildees intracelulares
26
25 UTILIZACcedilAtildeO DE ALCALOacuteIDES E ACcedilAtildeO NA FADIGA
Durante muito tempo pesquisadores tecircm investigado a accedilatildeo de substacircncias
tamponantes e seu efeito ergogecircnico sobre o exerciacutecio fiacutesico baseados na premissa de que a
acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das provaacuteveis causas da FM durante exerciacutecios de alta
intensidade portanto a manutenccedilatildeo do pH evitaria pelo menos que temporariamente a
instalaccedilatildeo da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006)
O NaHCO3 estaacute entre os alcaloacuteides mais estudados nas modalidades esportivas e protocolos
de anaacutelise de desempenho com alta demanda energeacutetica a qual se caracteriza por uma
produccedilatildeo exacerbada de metaboacutelitos que interferem em diferentes mecanismos da contraccedilatildeo
muscular levando agrave FM (ALLEN et al 2008)
Os efeitos positivos da utilizaccedilatildeo do NaHCO3 foram encontrados em exerciacutecios fiacutesicos
e esportes variados como na nataccedilatildeo (ZAJAC et al 2009) no boxe (SIEGLER
e HIRSCHER 2010) no tecircnis (WU et al 2010) nos 1500m de corrida (WILES e
ROBBINS 1995) na forccedila isomeacutetrica e na sua recuperaccedilatildeo (VERBITSKY et al 1997) A
suplementaccedilatildeo com NaHCO3 tambeacutem retardou o iniacutecio da fadiga durante exerciacutecios
predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 THOMAS et al 2005
CAIRNS et al 2006) como em sprints repetidos no ciclismo (LAVENDER e BIRD 1989)
Recentemente Siegler et al (2010) encontraram aumento no desempenho e na meacutedia da
velocidade em 3 sprints sucessivos de 30s quando utilizaram a recuperaccedilatildeo ativa de 3min
aliada agrave suplementaccedilatildeo do NaHCO3 60min antes do exerciacutecio
A liberaccedilatildeo do LAC intramuscular eacute otimizada quando o ambiente intersticial eacute
alcalinizado Esta propriedade eacute suportada por diversos estudos (GALLOWAY e
MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 NIELSEN et al 2002 STEPHENS
et al 2002) com o LAC sendo seguido estequiometricamente pelos H+ (JUEL e
HALESTRAP 1999) Ao mesmo tempo em que o pH intramuscular eacute reduzido pelo aumento
do gradiente de H+ atraveacutes do sarcolema mediado pelo co-transportador monocarboxiacutelico e
pela troca iocircnica do Na+ pelo H
+ (JUEL 1997) Alguns estudos demonstraram que a
membrana celular eacute essencialmente impermeaacutevel ao HCO-3 e que possivelmente as alteraccedilotildees
no pH intramuscular seriam indiretas (SUTTON et al 1981 KEML e ENGEN 1998)
A accedilatildeo ergogecircnica do NaHCO3 pode estar ligada agrave preservaccedilatildeo da diferenccedila de
potencial da membrana no mioacutecito como SOSTARIC et al (2006) observaram que o
ambiente alcalino manteacutem a excitabilidade da membrana por uma melhora na reabsorccedilatildeo do
K+ e do Cl
- junto com o favorecimento do efluxo do Na
+ desta
forma preservando a diferenccedila
27
de potencial da membrana Em adiccedilatildeo Street et al (2005) investigaram atraveacutes da teacutecnica da
microdiaacutelise a relaccedilatildeo entre a concentraccedilatildeo intersticial de H+ e K
+ durante o exerciacutecio de
extensatildeo de joelho em sete sujeitos que ingeriram citrato de soacutedio ou placebo As
concentraccedilotildees de K+ e H
+ foram reduzidas nos indiviacuteduos suplementados indicando uma
possiacutevel regulaccedilatildeo dos canais de K+
sensiacuteveis as mudanccedilas do pH
Recentemente Bishop et al (2010) encontraram no muacutesculo soacuteleo de ratos uma
adaptaccedilatildeo mais eficiente ao treinamento aeroacutebio quando estes utilizaram NaHCO3 30min
antes dos treinamentos A massa e a capacidade oxidativa mitocondrial podem ser favorecidas
pela reduccedilatildeo da [H+] intramuscular Em adendo aos aspectos aeroacutebios as variaccedilotildees do pH
plasmaacutetico podem interferir na saturaccedilatildeo da hemoglobina e na liberaccedilatildeo do O2 para o muacutesculo
durante o exerciacutecio Alguns estudos tecircm analisado se a administraccedilatildeo do NaHCO3 pode
favorecer o sistema oxidativo PEacuteRONNET et al (2006) testaram cinco indiviacuteduos em um
protocolo de rampa no ciclismo e mantiveram o pH arterial a niacuteveis basais atraveacutes de infusatildeo
de NaHCO3 Na ocasiatildeo natildeo encontraram aumento no VO2max mas a suplementaccedilatildeo elevou o
pCO2 arterial e a taxa de troca respiratoacuteria indicando que a reduccedilatildeo no pH plasmaacutetico eacute um
dos fatores que contribui para a hiperventilaccedilatildeo observada em exerciacutecios intensos Dois anos
antes KOLKHORST et al (2004) analisaram o efeito da ingestatildeo do NaHCO3 na cineacutetica do
O2 onde encontraram que a suplementaccedilatildeo causou aumento significante no pH sanguiacuteneo
antes do exerciacutecio (7512 +- 0009 vs 7425 +- 0007 P lt 0001) e reduziu a magnitude do
componente lento em 29 (463 +- 43 vs 649 +- 53 mlmin-1
P = 0040) sustentando a
hipoacutetese que a acidose metaboacutelica eacute um fator contribuinte para a fadiga muscular e
provavelmente por interferir na contraccedilatildeo das fibras raacutepidas
Uma pesquisa interessante realizada recentemente encontrou que a alcalose preacute-
exerciacutecio pode atenuar a resposta ao estresse em uma simples seacuterie de exerciacutecio anaeroacutebio no
ciclismo Peart et al (2011) identificaram que a administraccedilatildeo de 03gkg de peso de NaHCO3
diminui a expressatildeo da proteiacutena HSP72 que serve como um sinalizador para diversos ajustes
de proteccedilatildeo orgacircnica quando o corpo humano eacute submetido a um estresse
Diversas pesquisas tecircm encontrado resultados contraditoacuterios a respeito da accedilatildeo do H+
como fator indutor da fadiga Por exemplo Broch-Lips et al (2007) apoacutes aumentarem a
concentraccedilatildeo do HCO3- extracelular analisaram o efeito em muacutesculos isolados de ratos e natildeo
constataram alteraccedilotildees na fadiga como para o pH intramuscular durante as contraccedilotildees nem
ocorreu reduccedilatildeo do efluxo do K+
durante o repouso SPRIET et al (1986) examinaram o
efeito da alcalose extracelular no metabolismo e no desempenho dos muacutesculos posteriores de
ratos durante 5min de estimulaccedilatildeo eleacutetrica o aumento do pH intersticial natildeo alterou a forccedila
28
tetacircnica ou a via glicoliacutetica poreacutem a liberaccedilatildeo do lactato foi aumentada em relaccedilatildeo a uma
elevaccedilatildeo do pH extracelular e a concentraccedilatildeo de HCO3- Lindinger et al (1990) observaram
que a alcalose intracelular altera a composiccedilatildeo iocircnica intramuscular de ratos e favorece o
efluxo de lactato do muacutesculo mas natildeo encontraram efeitos beneacuteficos aparentes no
desempenho muscular Estudos com bioacutepsia muscular e teacutecnicas in vitro tecircm constantemente
mostrado que a queda do pH pode ter um efeito beneacutefico durante o exerciacutecio severo e natildeo
deleteacuterio como antes se presumia abrindo espaccedilo para novas investigaccedilotildees e especulaccedilotildees
sobre o assunto (BANGSBO et al 1996 NIELSEN et al 2001 LINDINGER et al 2005
NIELSEN et al 2006)
De uma forma resumida do que foi exposto podemos separar as variaccedilotildees do pH e
seus efeitos em trecircs diferentes compartimentos um eacute o ambiente intramuscular outro eacute o
interstiacutecio e o terceiro eacute o plasma Dentro da fibra muscular alguns mecanismos podem sofrer
interferecircncia quando pH eacute reduzido prejudicando a ligaccedilatildeo do Ca++
agrave troponina C e o tracircnsito
do Ca++
atraveacutes do RS por outro lado pode melhorar o potencial de membrana facilitando a
manutenccedilatildeo do K+ intramuscular e facilitando os canais de Cl
- No caso do interstiacutecio os
estudos indicam que quanto mais proacuteximos o pH estiver dos niacuteveis basais melhor eacute a
liberaccedilatildeo do lactato intramuscular e mais eficiente torna-se a via glicoliacutetica para ressiacutentese do
ATP Jaacute no plasma durante um exerciacutecio intenso o pH em conjunto com a pressatildeo do CO2 e
o K+ induz agrave hiperventilaccedilatildeo estimulando os centros respiratoacuterios do SNC Como citados
anteriormente diversos trabalhos tecircm mostrado aumento no desempenho quando
administramos alcaloacuteides em atividades intensas demonstrando que apesar da acidez
favorecer alguns mecanismos especiacuteficos a niacutevel celular a manutenccedilatildeo do pH eacute um fator
crucial na magnitude da fadiga poreacutem necessitamos de mais estudos para um melhor
entendimento sobre a suplementaccedilatildeo com NaHCO3
29
3 METODOLOGIA
31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA
Para Gil (2002) pode-se definir pesquisa como o procedimento racional e sistemaacutetico
que tem como objetivo proporcionar respostas aos problemas que satildeo propostos A pesquisa eacute
desenvolvida mediante o concurso dos conhecimentos disponiacuteveis e a utilizaccedilatildeo cuidadosa de
meacutetodos teacutecnicas e outros procedimentos cientiacuteficos
Esta pesquisa classifica-se segundo ao tipo como experimental a qual eacute definida por
Cervo e Bervian (2004) da seguinte forma ―A pesquisa experimental se caracteriza por
manipular diretamente as variaacuteveis relacionadas com o objeto de estudo Neste tipo de
pesquisa a manipulaccedilatildeo das variaacuteveis proporciona o estudo da relaccedilatildeo entre as causas e
efeitos de um determinado fenocircmeno Atraveacutes da criaccedilatildeo de situaccedilotildees de controle procura-se
evitar a interferecircncia de variaacuteveis intervenientes Interfere-se diretamente na realidade
manipulando-se a variaacutevel independente a fim de observar o que acontece com a dependente
O pesquisador manipula deliberadamente algum aspecto da realidade - dentro de
condiccedilotildees predefinidas Pretende-se dizer de que modo ou por que causas o fenocircmeno se
produz A pesquisa experimental verifica a relaccedilatildeo de causalidade entre variaacuteveis A
inferecircncia eacute diretamente feita sobre a realidade (MORAES e MONTALVAtildeO 1998)
32 AMOSTRA
Participaram deste estudo oito sujeitos fisicamente ativos que realizavam atividades
fiacutesicas ou esportivas no miacutenimo 3 vezes por semana todos do sexo masculino (tabela 2) Os
quais foram devidamente informados textualmente e verbalmente sobre os objetivos do
estudo assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido podendo se desvincular a
qualquer momento
Para cada sujeito os testes foram conduzidos no mesmo horaacuterio do dia no miacutenimo
duas horas apoacutes uma refeiccedilatildeo leve O intervalo entre cada sessatildeo de teste foi de 48 a 72 horas
Os voluntaacuterios foram instruiacutedos para evitar exerciacutecios pesados no dia anterior aos testes como
tambeacutem natildeo utilizar cafeiacutena ou outro medicamento que possa alterar a capacidade fiacutesica
O trabalho foi aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisas Envolvendo Seres
Humanos da Universidade do Estado de Santa Catarina-UDESC registrado sob o protocolo
Nordm 2132010
30
Tabela 2 Caracterizaccedilatildeo da amostra
Idade(anos) Massa Corporal(kg) Estatura(cm) IMC VO2max(mlkg-1min
)
230 plusmn 401 7381 plusmn 427 174 plusmn 385 244 plusmn 171 5469 plusmn 651
33 INSTRUMENTOS
Para obtenccedilatildeo dos dados relativos ao estudo presente foram utilizados os seguintes
instrumentos de medidas
Analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia)
Frequenciacutemetro (Polar s810i - Polar Electro Finlandia)
Bicicleta ergomeacutetrica (Velotron- RacerMate USA)
Sistema de extensatildeo de pernas com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Sistema de flexatildeo de biacuteceps com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Eletromioacutegrafo (Miotool - Miotec Brasil)
Balanccedila (Toledo - Toledo Brasil)
SEM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha)
Lactiacutemetro (YSI 1500 Sport EUA)
331 SRM Power Meter
O SRM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha) eacute um sistema de
monitoramento que calcula a potecircncia exercida medindo o torque aplicado ao pedivela da
bicicleta juntamente com a cadecircncia ou rotaccedilotildees por minuto O SRM cientiacutefico utilizado nesse
estudo mede o torque via a deformaccedilatildeo de 8 medidores de tensatildeo em paralelo que estatildeo
localizados dentro do pedivela enquanto a cadecircncia eacute monitorada atraveacutes de um sensor fixado
ao quadro da bicicleta
Figura 1 Pedivela SRM Power Meter utilizado na aquisiccedilatildeo da potecircncia
31
332 Velotron
O cicloergocircmetro (Velotron - RacerMate USA) eacute uma bicicleta de frenagem
eletromagneacutetica controlada por computador que usa um sistema de corrente de Foucault em
torno de um peso (25kg) e uma roda de amplo diacircmetro O Velotron usa uma relaccedilatildeo de
marchas fixas e simuladas controladas eletronicamente por um computador que utiliza um
software (Software Velotron Coaching versatildeo 15) A bicicleta foi calibrada com o uso de um
dinamocircmetro conforme orientaccedilotildees do fabricante
Figura 2 ndash Bicicleta ergomeacutetrica Velotron utilizada no exerciacutecio de pedalagem supramaacuteximo
333 Ceacutelula de Carga
A Ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells) serve tanto para uso agrave traccedilatildeo como
para compressatildeo eacute fabricada em alumiacutenio anodizado insensiacutevel a esforccedilos laterais e torccedilotildees
possui um circuito interno vedado com resina agrave base de silicone com grau de proteccedilatildeo IP-65
conforme norma internacional IEC 5291976 Pode ser utilizada em conversotildees de balanccedilas
mecacircnicas pesagem agrave traccedilatildeo maacutequina de ensaio tanques suspensos Atende a aplicaccedilotildees que
necessitam precisatildeo de 5000 divisotildees ateacute 200kg
Figura 3 ndash Ceacutelula de carga BTS utilizada na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
32
334 Eletromioacutegrafo
As aquisiccedilotildees dos sinais da ceacutelula de forccedila foram feitas atraveacutes do aparelho (Miotool -
Miotec Brasil) de alta precisatildeo com isolamento eleacutetrico de 3000V 2000
pontossegundoscanal com 4 canais com 14bits de resoluccedilatildeo e ganho de ateacute 8 vezes rejeiccedilatildeo
de modo comum de 110dB niacutevel de ruiacutedo lt 2LSB Os dados coletados foram transferidos
para anaacutelise no software Scilab
Figura 4 ndash Aparelho eletromioacutegrafo Miotool utilizado na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL
341 Sequumlecircncia dos Testes
Cada sujeito participou de quatro testes diferentes separados por no miacutenimo 48h cada
1ordm) Teste incremental
2ordm) Familiarizaccedilatildeo
3ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
4ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
Na primeira visita o sujeito recebeu as informaccedilotildees a respeito dos procedimentos a
serem realizados e assinou um termo de consentimento livre e esclarecido Posteriormente
foram feitas as medidas da estatura e do peso corporal o posicionamento do banco (altura e
afastamento) e do guidatildeo (altura e afastamento) do cicloergocircmetro foram ajustados e
anotados devidamente para que nos testes posteriores as mesmas medidas pudessem ser
repetidas Com a finalidade de caracterizar a amostra os sujeitos foram submetidos a um teste
progressivo no cicloergocircmetro conectados ao analisador de gases com carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a cada 2s ateacute a exaustatildeo voluntaacuteria
33
Na segunda visita para a familiarizaccedilatildeo demarcamos a posiccedilatildeo da matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps (distacircncia entre os dois dedos indicadores) ajustamos a altura e distacircncia da
base do cabo de forma que a angulaccedilatildeo do braccedilo ficasse sempre agrave 90ordm Essas demarcaccedilotildees
individuais foram repetidas ateacute o final do estudo em todos os testes para determinaccedilatildeo da
FMI Na sequecircncia era realizado um aquecimento leve a 50VO2max no cicloergocircmetro por
10min uma recuperaccedilatildeo passiva de 5min passado o tempo determinado o indiviacuteduo
realizava um teste supramaacuteximo de 1min de duraccedilatildeo no cicloergocircmetro Todos foram
orientados agrave tentar manter uma cadecircncia constante ao longo do teste Terminado o teste no
cicloergocircmetro o indiviacuteduo se posicionava em posiccedilatildeo ortostaacutetica com as costas os
calcanhares e os triacuteceps apoiacuteados na parede segurava a barra nas marcaccedilotildees preacute determinadas
Apartir de um comando de voz fazia uma FMI do biacuteceps por 5s (De LUCA 1997)
descansava 2min e fazia uma nova FMI do biacuteceps por 15s Na sequecircncia o voluntaacuterio seguia
para o teste de extensatildeo de pernas era fixado agrave cadeira extensora atraveacutes de cintos
especiacuteficos deixando o acircngulo da articulaccedilatildeo do joelho em 60ordm Passado 2min o sujeito fazia
uma FMI de 5s no aparelho extensor mais 2min de descanso executava outra FMI para
membros inferiores agora de 15s
Na terceira visita o indiviacuteduo fazia um aquecimento por 10min agrave 50VO2max 5min de
repouso entatildeo uma FMI idecircntica agrave familiarizaccedilatildeo primeiro membros superiores depois
membros inferiores com contraccedilotildees de 5s e 15s de duraccedilatildeo Em seguida mediante sorteio os
participantes ingeriram 03gkg de peso de NaHCO3 ou placebo de Cloreto de Soacutedio
0045gkg de peso misturado a 400ml de suco de uva aromatizado artificialmente 1h apoacutes a
ingestatildeo iniciava um aquecimento de 10min a 50 do VO2max com subsequente 5min de
repouso passivo em seguida era dada a ordem para o iniacutecio do teste supramaacuteximo de 1min
com cadecircncia livre Terminado o procedimento apoacutes 2min uma nova FMI era realizada
conforme descrito na familiarizaccedilatildeo
Na quarta visita os procedimentos eram idecircnticos ao teste anterior poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave utilizada anteriormente
34
Tabela 3 Esquema de atividades diaacuterias
1ordf Visita 2ordf Visita 3ordf Visita 4ordf Visita
Informaccedilotildees a respeito
dos procedimentos a
serem realizados
Assinatura do termo de
consentimento
Medidas da estatura e
do peso corporal
Posicionamento do
banco no
cicloergocircmetro (altura e
afastamento) e do
guidatildeo (altura e
afastamento)
Teste progressivo com
carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a
cada 2s ateacute a exaustatildeo
voluntaacuteria
Familiarizaccedilatildeo
marcaccedilatildeo da posiccedilatildeo da
matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps
(distacircncia entre os dois
dedos indicadores)
Ajuste da altura e
distacircncia da base do
cabo
Aquecimento a
50VO2max por 10min
recuperaccedilatildeo passiva de
5min
Teste supramaacuteximo de
1min
Teste FMI do biacuteceps
por 5s intervalo 2min
teste FMI do biacuteceps por
15s
2min de repouso
Teste FMI por 5s no
aparelho extensor 2min
de descanso teste FMI
de 15s
Aquecimento por
10min agrave 50VO2max
5min de repouso teste
FMI com contraccedilotildees de
5s e 15s para ambos os
membros
Mediante sorteio os
sujeitos ingeriram
03gkg de peso de
NaHCO3 ou placebo de
Cloreto de Soacutedio
0045gkgpeso
misturado a 400ml de
suco de uva
1h apoacutes a ingestatildeo
aquecimento de 10min
a 50 do VO2max com
5min de repouso
passivo
Teste supramaacuteximo de
1min com cadecircncia
livre 2 min de repouso
teste FMI conforme a
familiarizaccedilatildeo
Procedimentos idecircnticos ao
3ordm teste poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave
utilizada anteriormente
35 MEDIDAS
351 Forccedila Isomeacutetrica
O procedimento para as medidas da FMI seguiram um modelo padratildeo (1) para as
meacutedias da forccedila dos flexores de cotovelo o sujeito ficava em posiccedilatildeo ortostaacutetica apoiava os
triacuteceps totalmente na parede assim como os calcanhares e as costas o afastamento entre os
dedos indicadores era marcado com uma tinta vermelha na barra para que todas as pegadas
tivessem a mesma distacircncia entre os braccedilos um cabo de accedilo foi ligado agrave ceacutelula de carga onde
um mecanismo moacutevel permitia deixaacute-lo agrave 90ordm em relaccedilatildeo ao solo A angulaccedilatildeo dos cotovelos
tambeacutem foi ajustada agrave 90ordm com ajuda de um goniocircmetro (figura 5) Apoacutes o iniacutecio da leitura do
sinal passava-se 5s e um comando para o sujeito se preparar era dado mais 5s um novo
comando verbal indicava o iniacutecio da primeira FMI de 5s Descansava-se por 2min e uma nova
FMI era realizada poreacutem com 15s de duraccedilatildeo Segundo Gandevia et al (1996) apoacutes esforccedilos
maacuteximos fatigantes a ativaccedilatildeo voluntaacuteria recupera-se em torno de 1 a 2min (2) para as
35
medidas da forccedila dos muacutesculos extensores da joelho sempre 2min apoacutes a uacuteltima contraccedilatildeo
dos flexores do cotovelo o sujeito sentava-se na cadeira extensora e era fixado por dois cintos
adaptados a angulaccedilatildeo da articulaccedilatildeo do joelho foi mantida a mesma (em torno de 60o) para
todos os sujeitos e testes (figura 6) As matildeos do sujeito ficavam segurando o cinto durante o
teste os comandos e tempos de contraccedilatildeo isomeacutetrica eram idecircnticos aos dos flexores do
cotovelo
Figura 5 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica para os biacuteceps
Figura 6 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica no extensor de pernas
A FMI foi estimada atraveacutes do momento isomeacutetrico maacuteximo exercido em uma ceacutelula
de carga (BTS ndash Berman Load Cells 200kg) como suporte para aquisiccedilatildeo do sinal foi
utilizado um eletromioacutegrafo Miotool 400 (Miotec Equipamentos Biomeacutedicos Brasil)
composto por um sistema de quatro canais que opera em uma taxa de aquisiccedilatildeo fixa de
2000Hz por canal Os sinais capturados pelo sistema foram armazenados no software
Miograph (versatildeo 2020) para posterior anaacutelise no software Scilab (versatildeo 533)
36
Graacutefico 5s Graacutefico 15s
Figura 6 ndash Graacuteficos demonstrativos de anaacutelise da forccedila isomeacutetrica de 5s dos flexores do cotovelo (graacutefico 1) e da
forccedila isomeacutetrica de 15s na extensatildeo de pernas (graacutefico 2) Graacuteficos obtidos atraveacutes do software Scilab
352 Lactato
Para a determinaccedilatildeo da concentraccedilatildeo do LAC sanguiacuteneo foram coletados do loacutebulo da
orelha 25microl de sangue em capilar heparinizado sendo a seguir imediatamente transferido para
microtubos de polietileno com tampa - tipo Eppendorff - de 15ml contendo 50microl de soluccedilatildeo
de NaF 1 e armazenado em gelo As coletas ocorreram durante os testes com a ingestatildeo do
NaHCO3 ou Placebo Uma primeira coleta em repouso antes do primeiro teste de FMI e antes
da ingestatildeo de NaHCO3 ou placebo uma segunda coleta em repouso antes do aquecimento
para o teste supramaacuteximo apoacutes 1h da NaHCO3 ou Placebo uma terceira coleta em repouso
imediatamente antes do iniacutecio do teste supramaacuteximo e a quarta coleta imediatamente apoacutes o
teste As coletas posteriores seguiram de minuto em minuto por 10min Depois coletamos o
lactato a cada 2min por mais 10min E mais duas coletas a cada 5min totalizando 30min A
anaacutelise do lactato foi realizado atraveacutes de um analisador eletroquiacutemico modelo YSI 1500 e
expressos em mmoll As coletas de sangue capilar no loacutebulo da orelha foram realizadas por
profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente capacitados
353 Espirometria
Utilizamos um analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia) para
determinaccedilatildeo da variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias no teste progressivo em rampa e tambeacutem
durante e apoacutes 30min dos testes supramaacuteximos As variaacuteveis foram mensurado respiraccedilatildeo a
respiraccedilatildeo durante todo o protocolo a partir do gaacutes expirado O analisador de gases foi
calibrado antes de cada teste usando o ar ambiente e concentraccedilotildees conhecidas dos gases O2
(16) e CO2 (5) de acordo com as instruccedilotildees do fabricante A turbina do analisador foi
37
calibrada atraveacutes de uma seringa com volume de trecircs litros Apoacutes o voluntaacuterio terminar os
testes fiacutesicos monitoraacutevamos o consumo de oxigecircnio ainda por aproximadamente 30min
junto com as coletas do lactato
354 Teste Supramaacuteximo
Para a execuccedilatildeo do teste supramaacuteximo no ciclismo o sujeito no dia da familiarizaccedilatildeo
ajustaacutevamos as distacircncias do banco e do guidatildeo do cicloergocircmetro e as repetia durante os
outros protocolos O controle da cadecircncia era individual um aviso do tempo percorrido era
dado a cada 10s ateacute completar 1min permitindo o voluntaacuterio avaliar a intensidade da
pedalagem para completar o teste supramaacuteximo realizando o melhor desempenho possiacutevel
(potecircncia meacutedia)
Para a anaacutelise da potecircncia durante os testes supramaacuteximos utilizamos o pedivela SRM
e uma bicicleta da marca Velotron regulada com 0075kgpeso Os dados obtidos atraveacutes do
pedivela SRM foram exportados para anaacutelise no programa Excel 2007 Para as meacutedias foram
considerados o torque exercido a cada 05s resultando em 120 escores de potecircncia medidos
em Watts
36 ADMINISTRACcedilAtildeO DA SOLUCcedilAtildeO COM NaHCO3
A administraccedilatildeo da soluccedilatildeo com NaHCO3 foi baseada em vaacuterios estudos e protocolos
utilizados anteriormente e no guia para ingestatildeo de substacircncias alcalinas obtido no site do
Instituto Australiano de Esportes (HTTPwwwausportgovauaisnutritionsuppfs14htm)
Nossa opccedilatildeo pelo NaHCO3 em detrimento aos outros alcaloacuteides baseou-se tambeacutem em um
trabalho de Van Montfoort et al (2004) que comparou a utilizaccedilatildeo de trecircs agentes
tamponantes com placebo em sprints na corrida que incluiacutea o NaHCO3 citrato de soacutedio e o
lactato de soacutedio concluindo que o NaHCO3 foi o mais eficiente para aumentar o desempenho
e o tempo ateacute a exaustatildeo
Quanto aos procedimentos a substacircncia era administrada mediante sorteio sem o
conhecimento do tipo de liacutequido por parte do voluntaacuterio com 03gkg de peso de NaHCO3 ou
placebo a base de Cloreto de Soacutedio 0045 gkg de peso diluiacutedo em 400ml de suco de uva com
baixo teor caloacuterico
Em nosso estudo natildeo medimos o pH e a concentraccedilatildeo de HCO-3 plasmaacutetico mas
algumas pesquisas de medidas diretas suportam o pressuposto de que a administraccedilatildeo de
alcaloacuteides tecircm accedilatildeo direta no perfil aacutecidobaacutesico do sangue (Price e Singh 2008)
38
37 TRATAMENTO ESTATIacuteSTICO DOS DADOS
Utilizamos a estatiacutestica descritiva para resumir o conjunto de dados e obter a meacutedia e
desvio padratildeo (Meacutedia plusmn DP) dos valores A normalidade dos dados foi verificada atraveacutes do
teste de Shapiro-Wilk Para as variaacuteveis que apresentaram distribuiccedilatildeo normal as
comparaccedilotildees foram realizadas atraveacutes do teste de Student para dados pareados
complementada pelo teste de Tukey Todas as informaccedilotildees foram processadas no pacote
computadorizado STATISTICA 60TM (STATSOFTreg USA) Com niacutevel de significacircncia
adotado para as anaacutelises de P lt 005
39
4 RESULTADOS
A figura 8 representa os resultados para a meacutedia plusmn desvio padratildeo (MeacutediaplusmnDP) da
concentraccedilatildeo do LAC plasmaacutetico antes e apoacutes o teste supramaacuteximo No estado de repouso natildeo
ocorreram diferenccedilas significativas em nenhuma das trecircs situaccedilotildees (1) antes da ingestatildeo da
substacircncia (127plusmn041mmoll no NaHCO3 e 117plusmn041mmoll no PLAC) (2) antes do
aquecimento (112plusmn024mmoll no NaHCO3 e 121plusmn041mmoll no PLAC) (3) apoacutes o
aquecimento (193plusmn146mmoll no NaHCO3 e 212plusmn141mmoll no PLAC) Para o LAC
observamos diferenccedilas significativas a partir do segundo minuto apoacutes o teacutermino do teste
supramaacuteximo mantendo-se alterado praticamente ateacute o final dos 30min de coleta O pico da
concentraccedilatildeo eacute atingido entre o sexto e oitavo minuto Pelo graacutefico podemos observar que o
LAC apoacutes 30min ainda natildeo tinha retornado aos niacuteveis basais
Figura 8 ndash Graacutefico da cineacutetica do lactato apoacutes o teste de 1min no cicloergocircmetro Valores das meacutedias para o
NaHCO3 diamsValores das meacutedias para o placebo Diferenccedila significativa (p lt 005) n=8
Os valores meacutedios das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias Ventilaccedilatildeo (lmin) Consumo de
O2 (lmin) e produccedilatildeo de CO2 (lmin) coletadas durante o teste supramaacuteximo e nos 30min da
recuperaccedilatildeo estatildeo representadas na tabela 4 Diferenccedilas significativas apareceram apenas no
pico de VCO2 do teste supramaacuteximo para as condiccedilotildees NaHCO3 comparado com o placebo
Na sequumlecircncia das medidas natildeo foram identificadas diferenccedilas estatiacutesticas
40
Tabela 4 - Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias durante e apoacutes o teste
supramaacuteximo de 1min no cicloergocircmetro
MEDIDA CONDICcedilAtildeO VE (lmin) VO2 (lmin) VCO2 (lmin)
PICO Placebo 16804plusmn2921 330plusmn024 444plusmn028
Bicarbonato 16261plusmn2781 337plusmn034 493plusmn047
(2 min) Placebo 10651plusmn4419 136plusmn071 227plusmn010
Bicarbonato 8564plusmn2175 112plusmn017 209plusmn031
(15 min) Placebo 2791 plusmn1157 112plusmn017 209plusmn031
Bicarbonato 2422plusmn480 063plusmn010 053plusmn010
(20 min)
Placebo 1914plusmn666 055plusmn004 037plusmn006
Bicarbonato 1714plusmn344 060plusmn009 038plusmn005
(25 min) Placebo 1612plusmn566 054plusmn009 033plusmn006
Bicarbonato 1275plusmn206 051plusmn009 029plusmn005
(30 min) Placebo 1397plusmn274 052plusmn007 029plusmn004
Bicarbonato 1258plusmn264 054plusmn008 029plusmn007
Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores do VCO2 (lmin) ao final do teste supramaacuteximo de 1min no
cicloergocircmetro Diferenccedila significativa entre o VCO2 (p lt 001) Entre parecircnteses na coluna vertical estaacute a
quantidade de minutos apoacutes o teacutermino do teste supramaacuteximo que foram coletadas as meacutedias n=8
A figura 9 representa a meacutedia da potecircncia exercida durante o teste supramaacuteximo Para
a situaccedilatildeo suplementada com NaHCO3 encontramos 49745plusmn5247W contra 49797plusmn6015W
para o placebo Dividindo o teste de 1min em duas partes de 30s encontramos para a primeira
fase 49189plusmn6233W para o NaHCO3 e 49918plusmn7212W para o placebo Nos uacuteltimos 30s do
teste supramaacuteximo as meacutedias para a potecircncia quando suplementado com NaHCO3 e placebo
foram 50289plusmn5259W e 49692plusmn5186W respectivamente
41
Figura 9 ndash Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores da potecircncia atingida durante o teste supramaacuteximo de 1min e
meacutedias para os 30s iniciais e 30s finais do teste no cicloergocircmetro
Na figura 10 estatildeo representadas as meacutedias para a potecircncia(W) durante o teste
supramaacuteximo de 1min a cada 05s natildeo ocorreram diferenccedilas significativas em ambas as
condiccedilotildees
Figura 10 ndash Graacutefico da meacutedia da potecircncia (W) durante o teste supramaacuteximo de 1min
A forccedila maacutexima dos muacutesculos extensores da perna estaacute reapresentada na figura 11
para condiccedilatildeo placebo encontramos na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8704plusmn1638kgf e poacutes
8120plusmn1341kgf e para a situaccedilatildeo NaHCO3 na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8468plusmn1236kgf e
poacutes 8028plusmn1188kgf
400
420
440
460
480
500
520
540
560
Pot Meacutedia
Pot 1ordm 30s
Pot 30s finais
NaHCO3 Placebo
Po
tecircn
cia
(W)
0
100
200
300
400
500
600
Teste Supramaacuteximo 1min
Placebo Bicarbonato
Potecirc
ncia
(W)
42
Figura 11 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas para contraccedilatildeo
isomeacutetrica (p lt 005) n=8
A anaacutelise da forccedila meacutedia isomeacutetrica obtida durante o teste de 15s estaacute representada na
Figura 12 Na condiccedilatildeo NaHCO3 para os membros inferiores houve um efeito significante
do exerciacutecio para os muacutesculos extensores da perna diminuindo os valores em relaccedilatildeo agrave
situaccedilatildeo preacute exerciacutecio (7364plusmn1023kgf preacute 6683plusmn958kgf poacutes) para o placebo natildeo houve
diferenccedilas significativas entre o preacute e poacutes exerciacutecio (7104plusmn998kgf e 6692plusmn1011kgf)
respectivamente
Figura 12 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas com 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica Diferenccedila significante entre a condiccedilatildeo preacute e poacutes ingestatildeo do NaHCO3 (plt005)
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila
(kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
43
Os valores para a forccedila maacutexima isomeacutetrica dos flexores do cotovelo estatildeo
representados na Figura 13 Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas entre as situaccedilotildees preacute e
poacutes ingestatildeo da suplementaccedilatildeo Placebo preacute ingestatildeo encontramos 3712plusmn422kgf e poacutes
3625plusmn318kgf e NaHCO3 preacute 3843plusmn327kgf e poacutes 3668plusmn432kgf
Figura 13 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila maacutexima dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas
com 5s de duraccedilatildeo imediatamente apoacutes o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas para a forccedila meacutedia dos biacuteceps na contraccedilatildeo de
15s de duraccedilatildeo demonstrado na figura 14 os valores obtidos para a condiccedilatildeo placebo foi de
3364plusmn701kgf preacute ingestatildeo e poacutes 3241plusmn553kgf e na condiccedilatildeo NaHCO3 os valores para a preacute
ingestatildeo foi de 3352plusmn687kgf e poacutes 3347plusmn455kgf
Figura 14 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila meacutedia dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas apoacutes
o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
23
26
29
32
35
38
41
44
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
20
25
30
35
40
45
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
44
5 DISCUSSAtildeO
Nosso trabalho buscou responder se a accedilatildeo alcalina do bicarbonato (NaHCO3) induz
alteraccedilotildees no desempenho fiacutesico nos paracircmetros cardiorrespiratoacuterios e na capacidade da forccedila
isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores Os principais pontos seratildeo discutidos logo
abaixo
51 AUMENTO DO EFLUXO DE LACTATO E DESEMPENHO NO EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO
Em nosso estudo natildeo ocorreu melhora para o desempenho no teste supramaacuteximo
devido agrave ingestatildeo do NaHCO3 Nossos resultados convergem com outros trabalhos realizados
com exerciacutecios breves e intensos (HORSWILL et al 1988 VANHATALO et al 2010
ZABALA et al 2011) Diversos estudos suportam que a acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das
provaacuteveis causas da fadiga muscular (FM) durante exerciacutecios de alta intensidade a
manutenccedilatildeo do pH portanto evitaria pelo menos que temporariamente a instalaccedilatildeo precoce
da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006) Em
contraste com nossos resultados a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 retardou o iniacutecio da fadiga
durante exerciacutecios predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
THOMAS et al 2005 CAIRNS et al 2006)
Uma razatildeo para a ausecircncia do efeito positivo diante da suplementaccedilatildeo com NaHCO3
poderia sustentar-se na pequena variaccedilatildeo que pode ter a potecircncia quando utilizamos o
NaHCO3 como recurso ergogecircnico Carr et al (2011) apoacutes um trabalho de meta-anaacutelise com
38 estudos que envolveram exerciacutecios intensos e a soluccedilatildeo idecircntica administrada na nossa
pesquisa (03gkg de peso) encontraram que a alcalose pode aumentar em meacutedia a potecircncia
em 17 um aumento relativamente baixo e possiacutevel de ser negligenciado
Outro ponto a ser analisado refere-se a possiacutevel reduccedilatildeo do pH intramuscular atraveacutes
da ingestatildeo de NaHCO3 Bishop et al (2004) relataram que a alcalose induzida pelo NaHCO3
natildeo afeta o pH intramuscular ateacute o pH plasmaacutetico estiver agrave 75 Como natildeo fizemos a medida
do pH eacute possiacutevel que a alcalose natildeo tenha atingido esse patamar e portanto afetado
desempenho atraveacutes do aumento do pH intramuscular apesar de ter sido suficiente para
induzir a maior saiacuteda do LAC provavelmente atraveacutes da maior alcalinizaccedilatildeo do interstiacutecio
muscular (GALLOWAY e MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002)
Desta forma a elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo apoacutes o teste
supramaacuteximo na condiccedilatildeo alcalina pressupotildee que o mecanismo enzimaacutetico natildeo foi otimizado
45
e sim a liberaccedilatildeo do LAC intramuscular foi mais eficiente o que natildeo se traduziu
necessariamente em aumento no desempenho Fato tambeacutem observado quando Stephens et al
(2002) avaliaram 6 triatletas bem treinados e natildeo encontraram nenhum efeito do NaHCO3 no
metabolismo muscular ou no sprint final apoacutes 30min a 77plusmn1 VO2pico apesar de o grupo
suplementado apresentar um ligeira alcalose e aumento do pH plasmaacutetico
Os efeitos positivos da alcalose poderiam natildeo aparecer caso o tempo e a natureza do
exerciacutecio supramaacuteximo natildeo fosse ideal para induzir uma alteraccedilatildeo substancial no pH
intramuscular o tempo de 1min poderia ser relativamente baixo e a acidez intramuscular
apesar de estar alterada natildeo ter afetado a contraccedilatildeo muscular (MARX et al 2002 STRETT
et al 2005) Lavender e Bird (1989) encontraram que o efeito do NaHCO3 aumenta ao final
de um teste com muacuteltiplos sprints condiccedilatildeo na qual provavelmente o pH intramuscular esteja
mais desequilibrado No presente estudo tambem natildeo foi observada diferenccedilas na potecircncia
muacutedia dos uacuteltimos 30s sugerindo que caso a acidez seja realmente um aspecto que pode
afetar o rendimento a duraccedilatildeo e o tipo de exerciacutecio (ritmo auto-selecionado) utilizado no
presente estudo natildeo foi capaz de induzir uma acidose elevada
O efeito agudo do NaHCO3 sobre a concentraccedilatildeo de LAC foi estatisticamernte
superior no estado suplementado comparado com o placebo a partir do segundo minuto apoacutes o
teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro (graacutefico 2) Outros resultados tambeacutem
convergem com nossos achados indicando que a liberaccedilatildeo do LAC foi mais pronunciada
quando administrado uma substacircncia alcaloacuteide (GALLOWAY e MAUGHAM 1996
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002) No estudo claacutessico de Hollidge-Horvat et al
(2000) encontraram que o conteuacutedo de LAC plasmaacutetico foi duas vezes maior (~10mmolmin)
no grupo NaHCO3 contra (~45mmolmin) do grupo placebo durante o exerciacutecio incremental
no ciclismo Nesse mesmo estudo observou-se uma aceleraccedilatildeo da glicogenoacutelise muscular pela
ativaccedilatildeo das enzimas fosforilase e piruvato desidrogenase indicando uma melhora na accedilatildeo
enzimaacutetica do metabolismo glicoliacutetico e oxidativo o que natildeo foi possiacutevel medir em nossa
pesquisa No entanto Granier et al (1996) podem ajudar a explicar porque ocorreu variaccedilatildeo
do LAC sanguiacuteneo e natildeo encontramos aumento no desempenho no teste de 1min Seus
resultados apresentaram que o aumento do LAC pode natildeo ter sido devido apenas ao maior
efluxo do muacutesculo em atividade mas tambeacutem pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo do metaboacutelito
pelos tecidos inativos Seus dados demonstraram que a diferenccedila arteriovenosa do LAC do
muacutesculo do antebraccedilo foi reduzida durante repetidos sprints no cicloergocircmetro apoacutes a infusatildeo
de NaHCO3 Portanto o LAC plasmaacutetico poderia ter aumentado tanto em virtude do aumento
46
na velocidade do transporte pela membrana quanto pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo pelos tecidos
adjacentes
Diante do quadro apresentado acima podemos sugerir que o desempenho em um
uacutenico exerciacutecio supramaacuteximo com duraccedilatildeo de 1min natildeo eacute favorecido pela ingestatildeo do
NaHCO3 outros mecanismos fisioloacutegicos natildeo ligados ao aprimoramento da eficiecircncia do
efluxo do LAC intramuscular poderiam atuar no suporte contra a instalaccedilatildeo da FM
52 ALTERACcedilOtildeES NOS PARAcircMETROS CARDIRRESPIRATOacuteRIOS
No presente estudo podemos observar que o VCO2 foi mais alto para a situaccedilatildeo
NaHCO3 comparado com o placebo (tabela 4) semelhante ao reportado por outros trabalhos
na literatura (YUNOKI et al 2009 PEacuteRONNET 2007) As alteraccedilotildees na ventilaccedilatildeo (VE)
durante exerciacutecios moderados abaixo do limiar de lactato estatildeo diretamente ligadas agrave
produccedilatildeo de VCO2 Embora os mecanismos permaneccedilam incertos esta relaccedilatildeo proporcional
entre VE e VCO2 pode ser em parte devido agrave manutenccedilatildeo da pressatildeo parcial arterial do CO2
(Paco2) (MEYER et al 2004)
Durante o exerciacutecio supramaacuteximo como o utilizado em nosso protocolo de teste
normalmente ocorre uma reduccedilatildeo na Paco2 induzida pela hiperventilaccedilatildeo durante a
recuperaccedilatildeo possivelmente provocada pela queda do pH plasmaacutetico fenocircmeno este
conhecido como compensaccedilatildeo respiratoacuteria (PEacuteRRONET et al 2007) Uma causa possiacutevel
para o que VCO2 tenha aumentado ao final do teste supramaacuteximo eacute que a maior
disponibilidade de HCO3-
foi utilizado para tamponar o H+ de forma a produzir mais CO2 Se
o aumento do VCO2 refletir um maior tamponamento do H+ a magnitude da acidez natildeo
estaria interferindo no desempenho do teste supramaacuteximo pois natildeo ocorreu aumento na
potecircncia devido agrave utilizaccedilatildeo do alcaloacuteide durante nosso estudo
Uma possibilidade eacute que a alcalinizaccedilatildeo do sangue atraveacutes da ingestatildeo do NaHCO3
atenue os reflexos provenientes dos quimiorreceptores e reduza a VE em relaccedilatildeo ao VCO2 o
que natildeo foi observado em nosso trabalho Encontramos tambeacutem que a concentraccedilatildeo do LAC
permanece diferente para as situaccedilotildees ao longo de aproximadamente todos os 30min de
recuperaccedilatildeo fato natildeo observado em relaccedilatildeo ao VCO2 que volta a natildeo apresentar diferenccedila
estatiacutestica jaacute nos primeiros minutos da recuperaccedilatildeo
Pressupondo que a condiccedilatildeo alcalina estivesse favorecendo a saiacuteda do lactato
intramuscular durante toda recuperaccedilatildeo como observado em nosso estudo tambeacutem deveria
influenciar os reflexos respiratoacuterios o que por sinal natildeo aconteceu quando verificamos que
VE permaneceu igual todo momento em ambas as situaccedilotildees Provavelmente a resposta
47
veltilatoacuteria estaacute ligada agrave queda do pH plasmaacutetico (PEacuteRONNET e AGUILANIU 2005) o qual
jaacute deveria estar estabilizado ao longo do periacuteodo dos 30min de recuperaccedilatildeo (JUEL 1998)
Portanto a accedilatildeo da suplementaccedilatildeo do NaHCO3 influenciou brevemente a produccedilatildeo de
CO2 sem alteraccedilatildeo substancial na VE provavelmente devido ao raacutepido retorno do pH
plasmaacutetico aos niacuteveis basais apoacutes o exerciacutecio independente da condiccedilatildeo Possivelmente a accedilatildeo
do NaHCO3 nesse caso tenha mais influecircncia no interstiacutecio muscular como indutor do efluxo
do LAC do que no plasma alterando as variaacuteveis ventilatoacuterias Jaacute que o desequiliacutebrio
eletroliacutetico eacute mais pronunciado no ambiente intersticial do que no plasma (CAIRNS e
LINDINGER 2008)
53 SUPLEMENTACcedilAtildeO COM NaHCO3 E FORCcedilA ISOMEacuteTRICA
Nossos resultados natildeo encontraram diferenccedilas estatiacutesticas na forccedila maacutexima isomeacutetrica
de membros superiores e inferiores entre as condiccedilotildees NaHCO3 e placebo A capacidade de
forccedila isomeacutetrica tambeacutem natildeo foi alterada pelo exerciacutecio preacutevio supramaacuteximo
Podemos sugerir que a maior exposiccedilatildeo da musculatura ao LAC natildeo influenciou
diretamente a capacidade de forccedila isomeacutetrica Experimentos com fibras isoladas natildeo
encontraram alteraccedilotildees na forccedila ou danos no aparato contraacutetil mesmo quando a concentraccedilatildeo
intersticial do LAC foi elevada a 50mmol tem pouco nenhum efeito significativo agrave
sensibilidade do Ca++
para a ligaccedilatildeo na troponina C (POSTERINO et al 2001) Experimentos
com fibras isoladas tecircm mostrado que o canal voltagem-sensor de liberaccedilatildeo do Ca++
no
retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) as fibras e a forccedila tetacircnica eacute pouco ou nada afetada na
presenccedila de 30mmol de LAC citoplasmaacutetico (DUTKA e LAMB 2000) Portanto estes
estudos corroboram com os nossos resultados que o LAC produzido na perna natildeo exerce
efeitos deleteacuterios sobre a capacidade de forccedila isomeacutetrica dos flexores do cotovelo
Para os resultados na forccedila isomeacutetrica dos membros inferiores natildeo houve diferenccedila
entre as condiccedilotildees placebo e bicarbonato poreacutem observamos uma queda significativa quando
comparamos agrave condiccedilatildeo preacute e poacutes da forccedila meacutedia com a suplementaccedilatildeo de NaHCO3 Nenhum
estudo anterior tem relatado essa caracteriacutestica no efeito da suplementaccedilatildeo com NaHCO3 e as
possiacuteveis causas necessitam de maiores investigaccedilotildees Como a forccedila meacutedia natildeo foi diferente
para a situaccedilatildeo poacutes exerciacutecio entre bicarbonato e o placebo eacute provavel que esse maior efeito
do exerciacutecio na apoacutes ingestatildeo de bicarbonato tenha sido realmente casual Em relaccedilatildeo agrave
manutenccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica dos muacutesculos extensores da perna mesmo apoacutes o
exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro poderia ser em virtude do tempo de descanso entre
um exerciacutecio e outro jaacute que o tempo total de saiacuteda da bicicleta ateacute a contraccedilatildeo isomeacutetrica
48
passaram-se em meacutedia 5min o que poderia ser suficiente para realizar a ressiacutentese da creatina
fosfato principal substrato energeacutetico utilizado considerando o tempo de 5s e 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica (FORBES et al 2009)
Em suma um uacutenico exerciacutecio preacutevio supraacuteximo no ciclismo parece natildeo afetar a
subsequente capacidade de forccedila isomeacutetrica nos membros superiores e inferioes a utilizaccedilatildeo
do NaHCO3 natildeo apresentou efeito ergogecircnico nesse protocolo especiacutefico
6 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados apresentados em nosso estudo sugerem que o aumento na concentraccedilatildeo
do lactato sanguiacuteneo apoacutes ingestatildeo de NaHCO3 seja decorrente da maior liberaccedilatildeo de lactato
pela musculatura exercitada eou pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo nos outros tecidos uma vez
que natildeo foram apresentados indiacutecios de uma maior produccedilatildeo durante o exerciacutecio (ie melhora
na performance) Aleacutem disso o maior valor de VCO2 pico durante o ESupra sugere um maior
tamponamento do H+ gerado pela suplementaccedilatildeo com bicarbonato Apesar de demonstrarmos
indiacutecios da accedilatildeo do bicarbonato sobre o equiliacutebrio acidobaacutesico e no transporte de lactato a
administraccedilatildeo do alcaloacuteide natildeo favoreceu o desempenho supramaacuteximo de 1min no ciclismo
nem a forccedila maacutexima isomeacutetrica de membros superiores e inferiores em indiviacuteduos ativos
49
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ALLEN DG LAMB GD WESTERBLAD H Skeletal muscle fatigue cellular mechanisms
Physiological Reviews v88 n1 p287-332 2008
AMANN M BLAIN GM PROCTOR LT SEBRANEK JJ PEGELOW DF
DEMPSEY JA Group III and IV muscle afferents contribute to ventilatory and
cardiovascular response to rhythmic exercise in humans Journal of Applied Physiology
v109 n4 p966-976 2010
AMANN M DEMPSEY JA Locomotor muscle fatigue modifies central motor drive in
healthy humans and imposes a limitation to exercise performance Journal of Physiology
v586 n1 p161-173 2008
AMANN M RUNNELS S MORGAN DE TRINITY JD FJELDSTAD AS
WRAY DW REESE VR RICHARDSON RS On the contribution of group III and IV
muscle afferents to the circulatory response to rhythmic exercise in humans Journal of
Physiology v589 n1 p3855-3866 2011
AMERINGER S SMITH WR Emerging biobehavioral factors of fatigue in sickle cell
disease Journal of Nursing Scholarship v43 n1 p22-29 2011
APEL JM LACEY RM KELL RT A comparison of traditional and weekly undulating
periodized strength training programs with total volume and intensity equated Journal of
Strength and Conditioning Research v25 n3 p694-703 2011
ASCENSAtildeO A MAGALHAtildeES J OLIVEIRA J DUARTE J SOARES J Fisiologia da
fadiga muscular Delimitaccedilatildeo conceptual modelos de estudo e mecanismos de fadiga de
origem central e perifeacuterica Revista Portuguesa de Ciecircncias do Desporto v3 n1 p108-
123 2003
ASCHENBACH W OCEL J CRAFT L WARD C SPANGENBURG E
WILLIAMS J Effect of oral sodium loading on high-intensity arm ergometry in college
wrestlers Medicine and Science in Sports amp Exercise v32 n3 p669-675 2000
BAGUET A BOURGOIS J VANHEE L ACHTEN E DERAVE W Important role of
muscle carnosine in rowing performance Journal of Applied Physiology v109 n4
p1096-1101 2010
BANGSBO J MADSEN K KIENS B RICHTER EA Effect of muscle acidity on
muscle metabolism and fatigue during intense exercise in man Journal of Physiology v495
n2 p587-596 1996
BARRY BK ENOKA RM The neurobiology of muscle fatigue 15 years later
Integrative and Comparative Biology v47 n4 p465-473 2007
BIGLAND-RITCHIE B DAWSON NJ JOHANSSON RS LIPPOLD OCJ Reflex
origin for the slowing of motoneurone firing rates in fatigue of human voluntary contractions
Journal of Physiology v379 p451-459 1986
50
BIGLAND-RITCHIE B KUKULKA CG LIPPOLD OC WOODS JJ The absence of
neuromuscular transmission failure in sustained maximal voluntary contractions Journal of
Physiology v330 p265-278 1982
BIGLAND-RITCHIE BR WOODS JJ Changes in muscle contractile properties and
neural control during human muscular fatigue Muscle and Nerve v7 n9 p691-699 1984
BISHOP D EDGE J DAVIS C GOODMAN C Induced metabolic alkalosis affects
muscle metabolism and repeated-sprint ability Medicine and Science in Sports amp Exercise
v36 n5 p807-813 2004
BISHOP DJ THOMAS C MOORE-MORRIS T TONKONOGI M SAHLIN
K MERCIER J Sodium bicarbonate ingestion prior to training improves mitochondrial
adaptations in rats American Journal of Physiology and Endocrinology Metabolism
v299 n2 p225-233 2010
BROCH-LIPS M OVERGAARD K PRAETORIUS HA NIELSEN OB Effects of
extracellular HCO3 on fatigue pHi and K efflux in rat skeletal muscles Journal of Applied
Physiology v103 n2 p494-503 2007
CADY EB JONES DA LYNN J NEWHAM DJ Changes in force and intracellular
metabolites during fatigue of human skeletal muscle Journal of Physiology v418 p311ndash
325 1989
CAIRNS SP Lactic acid and exercise performance culprit or friend Sports Medicine
v36 n4 p279-291 2006
CAIRNS SP KNICKER AJ THOMPSON MW SJOGAARD G
Evaluation of models used to study neuromuscular fatigue Exercise and Sport Science
Review v33 n1 p9-16 2005
CAIRNS SP LINDINGER MI Do multiple ionic interactions contribute to skeletal
muscle fatigue Journal of Physiology v586 p4039-4054 2008
CAREMANI M DANTZIG J GOLDMAN YE LOMBARDI V LINARI M Effect of
inorganic phosphate on the force and number of myosin cross-bridges during the isometric
contraction of permeabilized muscle fibers from rabbit psoas Biophysical Journal v95
n12 p5798-5808 2008
CARR AJ HOPKINS WG GORE CJ Effects of acute alkalosis and acidosis on
performance a meta-analysis Sports Medicine V41 P801-814 2011
CERVO AL BERVIAN PA Metodologia Cientiacutefica 5ed Satildeo Paulo Pearson Prentice
Hall 2002
CHASE PB KUSHMERICK MJ Effects of pH on contraction of rabbit fast and slow
skeletal muscle fibers Biophysical Journal v53 p935- 946 1988
CLAUSEN T NIELSEN OB Potassium Na+K
+-pumps and fatigue in rat muscle Journal
of Physiology v584 p295-304 2007
51
CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-lasting
submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v 108 n2
p305-314 1996
De LUCA CJ The use of surface electromyography in biomechanics Journal of Applied
Biomechanic v13 p135-163 1997
DI GIULIO C DANIELE F TIPTON TM Angelo Mosso and muscular fatigue 116
years after the first congress of physiologists IUPS commemoration Advanced in
Physiology Education v30 n2 p51-57 2006
DOUSSET E DECHERCHI P GRELOT L JAMMES Y Effects of chronic hypoxemia
on the afferent nerve activities from skeletal muscle American Journal Respiration
Critical Care Medicine v164 p1476ndash1480 2001
DUTKA TL LAMB GD Effect of lactate on depolarization-induced Ca(2+) release in
mechanically skinned skeletal muscle fibers Cell Physiology V278 p517-525 2000
EDWARDS RH Human muscle function and fatigue Ciba Foundation Symposium v82
p1-18 1981
ENOKA RM STUART DG Neurobiology of muscle fatigue Journal of Applied
Physiology v72 n5 p1631-1648 1992
FABIATO A FABIATO F Effects of pH on the myofilaments and the sarcoplasmic
reticulum of skinned cells from cardiac and skeletal muscles Journal of Physiology v276
p233-255 1978
FITTS RH Cellular mechanisms of muscle fatigue Physiological Reviews v74 n1 p49ndash
94 1994
FONTAINE KR CONN L CLAUW DJ Effects of lifestyle physical activity in adults
with fibromyalgia results at follow-up Journal of Clinical Rheumatology v17 n2 p64-
68 2011
FORBES SC PAGANINI AT SLADE JM TOWSE TF MEYER RA
Phosphocreatine recovery kinetics following low- and high-intensity exercise in human
triceps surae and rat posterior hindlimb muscles American Journal of Physiology v296
p161-170 2009
GALLOWAY SD MAUGHAN RJ The effects of induced alkalosis on themetabolic
response to prolonged exercise in humans European Journal of Applied Physiology v74
p 384-389 1996
GANDEVIA S C ENOKA R M Mc COMAS A J STUART D G THOMAS C K
Fatigue Neural and Muscular Mechanisms New York Plenum Press 1995
GANDEVIA SC Spinal and supraspinal factors in human muscle fatigue Physiological
Reviews v81 n4 p1725-1789 2001
52
GANDEVIA SC ALLEN GM BUTLER JE TAYLOR JL Supraspinal factors in
human muscle fatigue evidence for suboptimal output from the motor cortex Journal of
Physiology v490 p529-536 1996
GARLAND SJ KAUFMAN MP Role of muscle afferents in the inhibition of
motoneurons during fatigue Advanced Experimental Medicine Biology v384 p271-278
1995
GE W KHALSA PS Encoding of compressive stress during indentation by group III and
IV muscle mechano-nociceptors in rat gracilis muscle Journal of Neurophysiology v89
p785-792 2003
GIL A C Como elaborar projetos de pesquisa 4 ed Satildeo Paulo Atlas 2002
GOODWIN GM McCLOSKEY DI MITCHELL JH Cardiovascular and respiratory
responses to changes in central command during isometric exercise at constant muscle
tension Journal of Physiology v226 p173ndash190 1972
GRANIER PL DUBOUCHAUD H MERCIER BM MERCIER JG AHMAIDI S
PREacuteFAUT CG Effect of NaHCO3 on lactate kinetics in forearm muscles during leg
exercise in man Medicine and Science Sports Exercise v28 p692-697 1996
GREEN H Metabolic determinants of activity induced muscular fatigue Exercise
Metabolism Champaign Human Kinetics 221-256 1995
HAWLEY JA MYBURGH KH NOAKES TD DENNIS SC Training techniques to
improve fatigue resistance and enhance endurance performance Journal of Sports Science
V15 n3 p325-333 1997
HOLLIDGE-HORVAT MG PAROLIN ML WONG D JONES NL HEIGENHAUSER
GJF Effect of induced metabolic alkalosis on human skeletal muscle metabolism during
exercise Endocrinology Metabolism v278 n2 p316-329 2000
HORSWILL CA COSTILL DL FINK WJ KIRWAN JP MITCHELL JB
HOUMARD JA Influence of sodium bicarbonate on sprint performance relationship to
dosage Medicine and Science Sports Exercise v20 p566-91988
JUEL C Muscle pH regulation role of training Acta Physiologica Scandinavica v162 n3
p359ndash366 1998
JUEL C Lactate-proton co-transport in skeletal muscle Physiological Reviews v77 p321-
358 1997
JUEL C HALESTRAP AP Lactate transport in skeletal musclemdashrole and regulation of
the monocarboxylate transporter Journal of Physiology v517 p633ndash642 1999
JUEL C PILEGAARD H NILESEN JJ BANGSBO J Interstitial K(+) in human
skeletal muscle during and after dynamic graded exercise determined by microdialysis
American Journal of Physiology v278 n2 p400-406 2000
53
KAUFMAN MP Control of breathing during dynamic exercise by thin fiber muscle
afferents Journal of Applied Physiology v109 n4 p947-948 2010
KAUFMAN MP IWAMOTO G LONGHURST J MITCHELL J Effect of capsaicin
and bradykinin on afferent fibers with endings in skeletal muscle Circulation Research
v50 p133-139 1982
KAUFMAN MP RYBICKI K Discharge properties of group III and IV muscle afferents
their responses to mechanical and metabolic stimuli Circulation Research v61 p60ndash65
1987
KAUFMAN MP RYBICKI KJ WALDROP TG ORDWAY G A Effect of ischemia
on responses of group III and IV afferents to contraction Journal of Applied Physiology
v57 n3 p644-650 1984
KAY D MARINO FE CANNON J STCLAIR GIBSON A LAMBERT MI
NOAKES TD Evidence for neuromuscular fatigue during high-intensity cycling in warm
humid conditions European Journal of Applied Physiology v84 n1-2 p 115-121 2001
KEML LD ENGEN RL EfFects of NaHCO3 loading on acid-base balance lactate
concentration and performance in racing greyhounds Journal of Applied Physiology v85
p1037-1043 1998
KENT-BRAUN JA Central and peripheral contributions to muscle fatigue in humans during
sustained maximal effort European Journal of Applied Physiology v80 n1 p57-63
1999
KOLKHORST FW REZENDE RS LEVY SS BUONO MJ Effects of Sodium
Bicarbonate on [latin capital V with dot above] O2 Kinetics during Heavy Exercise Medicine
amp Science in Sports amp Exercise v36 n11 p1895-1899 2004
KOMPANJE EJO JANSEN TC VAN DER HOVEN B BAKKER J The first
demonstration of lactic acid in human blood in shock by Johann Joseph Scherer (1814ndash1869)
in January 1843 Journal of intensive Care Medicine v33 n11 p1967ndash1971 2007
LAMB GD Excitationndashcontraction coupling and fatigue mechanisms in skeletal muscle
studies with mechanically skinned fibres Journal Muscle Research and Cell Motility v23
n1 p81-91 2002
LANNERGREN J WESTERBLAD H The temperature dependence of isometric
contractions of single intact fibres dissected from a mouse foot muscle Journal of
Physiology v390 p285-293 1987
LARUN L MALTERUD K Exercise therapy for patients with chronic fatigue syndrome
Journal of the Norwegian Medical Association v4 n131-133 p231-236 2011
LAVANDER G BIRD SR Effect of sodium bicarbonate ingestion upon repeated sprints
British Journal Sports Medicine v23 n1 p41-45 1989
54
LIANG N NAKAMOTO T MOCHIZUKI S MATSUKAWA K Differential
contribution of central command to the cardiovascular responses during static exercises of
ankle dorsal and plantar flexion in humans Journal of Applied Physiology v110 n3
p670-680 2011
LINDERMAN J FAHEY TD Sodium bicarbonate ingestion and exercise performance (an
update) Sports Medicine v11 n2 p71-77 1991
LINDINGER MI HEIGENHAUSER GJF SRIET LL Effects of alkalosis on muscle
ions at rest and with intense exercise Canadian Journal Physiology Pharmacology v68
n7 p820-829 1990
LINDINGER MI KOWALCHUK JM HEIGENHAUSER GJ Applying
physicochemical principles to skeletal muscle acid-base status American Journal of
Physiology v289 n3 p891ndash894 2005
LOSHER WN CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-
lasting submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v108
n2 p305-314 1996
MARCORA SM Perception of effort during exercise is independent of afferent feedback
from skeletal muscles heart and lungs Journal of Applied Physiology v106 p2060-2062
2009
MARCORA SM Role of feedback from Group III and IV muscle afferents in perception of
effort muscle pain and discomfort Journal of Applied Physiology v110 n5 p1499
2011
MARTIN PG WEERAKKODY N GANDEVIA SC TAYLOR JL Group III and IV
muscle afferents differentially affect the motor cortex and motorneurones in humans Journal
of Physiology v586 n5 p1277-1289 2008
MARX JO GORDON SE VOS NH NINDL BC GOMEZ AL VOLEK JS
PEDRO J RATAMESS N NEWTON RU FRENCH DN RUBIN MR
HAKKINEN K KRAEMER WJ Effect of alkalosis on plasma epinephrine responses to
high-intensity cycle exercise in humans European Journal of Applied Physiology v87
p72ndash77 2002
McKENNA MJ HARGREAVES M Resolving fatigue mechanisms determining exercise
performance integrative physiology at its finest Journal of Applied Physiology v104 n1
p286-287 2008
MCKENNA MJ MEDVED I GOODMAN CA BROWN MJ BJORKSTEN AR
MURPHY KT PETERSEN AC SOSTARIC S GONG X N-acetylcysteine attenuates
the decline in muscle Na+K
+-pump activity and delays fatigue during prolonged exercise in
humans Journal of Physiology v576 p279-288 2006
MCMURRAY RG TENAN MS Relationship of potassium ions and blood lactate to
ventilation during exercise Applied Physiology Nutrition Metabolism v35 n5 p691-
698 2010
55
MEASE PJ CHOY EH Pharmacotherapy of fibromyalgia Rheumatic Disease Clinics of
North America v35 n2 p359-372 2009
MEDVED I BROWN MJ BJORKSTEN AR LEPPIK JA SOSTARIC S
MCKENNA MJ N-acetylcysteine infusion alters blood redox status but not time to fatigue
during intense exercise in humans Journal of Applied Physiology v94 n4 p1572-1582
2003
MENSE S MEYER H Bradykinin-induced modulation of the response behaviour of
different types of feline group III and IV muscle receptors Journal of Physiology v398
p49-63 1988
MEYER T FAUDE O SCHARHAG J URHAUSEN A KINDERMANN W Is lactic
acidosis a cause of exercise induced hyperventilation at the respiratory compensation point
British Journal of Sports Medicine v38 p622-625 2004
MITCHELL JH Neural control of the circulation during exercise Medicine and Science in
Sports amp Exercise v22 p141-154 1990
MITCHELL JH KAUFMAN MP IWAMOTO GA The exercise pressor reflex its
cardiovascular effects afferent mechanisms and central pathways Annual Review
Physiology v45 p229ndash242 1983
MORAES A MONTALVAtildeO C Ergonomia conceitos e aplicaccedilotildees Rio de Janeiro 2AB
p119 1998
NEWSHOLME EA BLOMSTRAND E Branched-Chain Amino Acids and Central
Fatigue The Journal of Nutrition supplement 0022-3166 2006
NICOL C KUITUNEN S KYROLAINEN H AVELA J KOMI PV Effects of long-
and short-term fatiguing stretch-shortening cycle exercises on reflex EMG and force of the
tendon-muscle complex European Journal of Applied Physiology v90 p470ndash479 2003
NIELSEN HB HEIN L SVENDSEN LB SECHER NH QUISTORFF B
Bicarbonate attenuates intracellular acidosis Acta Anaesthesiologica Scandinavica v46
n5 p579-584 2002
NIELSEN OB OVERGAARD K PointCounterpoint authors respond to commentaries on
Lactic acid accumulation is an advantagedisadvantage during muscle activitylsquo Journal of
Physiology v101 p367 2006
NOAKES TD Physiological models to understand exercise fatigue and the adaptations that
predict or enhance athletic performance Scandinavian Journal of Medicine and Science
Sports v10 n3 p123-145 2000
NORDLUND MM THORSTENSSON A CRESSWELL AG Central and peripheral
contributions to fatigue in relation to level of activation during repeated maximal voluntary
isometric plantar flexions Journal of Applied Physiology v96 p218-225 2004
56
NYBO L SECHER NH Cerebral perturbations provoked by prolonged exercise Progress
in Neurobiology v72 n4 p223-261 2004
OOPIK V SAAREMETS I MEDIJAINEN L KARELSON K JANSON T Effects of
sodium citrate ingestion before exercise on endurance performance in well trained college
runners British Journal Sports Medicine v37 n6 p485-489 2003
PAINTAL A Functional analysis of group III afferent fibers of mammalian muscles
Journal of Physiology v152 p250ndash270 1960
PEART DJ MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW TAYLOR L TOWLSON C
MADDEN LA VINCE RV Pre-exercise alkalosis attenuates the heat shock protein 72
response to a single-bout of anaerobic exercise Journal of Science and Medicine Sports
v14 n5 p435-440 2011
PEacuteRONNET F MEYER T AGUILANIU B JUNEAU CE FAUDE O
KINDERMANN W Bicarbonate infusion and pH clamp moderately reduce hyperventilation
during ramp exercise in humans Journal of Applied Physiology v102 n1 p426ndash428
2007
PEacuteRONNET F AGUILANIU B Latic acid buffering nonmetabolic CO2 and exercise
hyperventilation A critical reappraisal Respiratory Physiology amp Neurobiology v150
p4-18 2006
PLACE N YAMADA T BRUTON JD WESTERBLAD H Muscle fatigue from
observations in humans to underlying mechanisms studied in intact single muscle fibres
European Journal of Applied Physiology v110 n1 p1-15 2010
POSTERINO GS DUTKA TL LAMB GD L(+)-lactate does not affect twitch and
tetanic responses in mechanically skinned mammalian muscle fibres Pflugers
Archive V442 p197-203 2001
PRICE MJ SIMONS C The effect of sodium bicarbonate ingestion on high-intensity
intermittent running and subsequent performance Journal of Strength and Conditioning
Research v24 n7 p1834-1842 2010
PRICE MJ SINGH M Time Course of Blood Bicarbonate and pH Three Hours After
Sodium Bicarbonate Ingestion International Journal of Sports Physiology and
Performance v3 p240-242 2008
RANATUNGA KW Effects of acidosis on tension development in mammalian skeletal
muscle Muscle and Nerve v10 n5 p439-445 1987
REID MB STOKIC DS KOCH SM KHAWLI FA LEIS AA N-acetylcysteine
inhibits muscle fatigue in humans Journal of Clinical Investigation v94 n6 p2468-2474
1994
REQUENA B ZABALA M PADIAL P FERICHE B Sodium bicarbonate and sodium
citrate Ergogenic aids Journal of Strength and Conditioning Research v19 n1 p213-
224 2005
57
RISTOW M ZARSE K OBERBACH A KLITING N BIRRINGER M
KIEHNTOPF M STUMVOLL M KAHN CR BLUHER M Antioxidants prevent
health-promoting effects of physical exercise in humans Proceedings of National Academy
Science v26 p106-121 2009
ROTTO D KAUFMAN M Effect of metabolic products of muscular contraction on
discharge of group III and IV afferents Journal of Applied Physiology v64 p2306-2313
1988
RYBICKI K KAUFMAN M Stimulation of group III and IV muscle afferents reflexly
decreases total pulmonary resistance in dogs Respiration Physiology v59 p185ndash195
1985
SCHABORT EJ WILSON G NOAKES TD Dose-related elevations in venous pH with
citrate ingestion do not alter 40-km cycling time-trial performance European Journal of
Applied Physiology v8 n4-5 p320-327 2000
SIEGLER JC HIRSCHER KJ Sodium bicarbonate ingestion and boxing performance
Journal of Strength and Conditioning Research v24 n1 p103-108 2010
SIEGLER JC MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW KEATLEY S HILLMAN A
Metabolic alkalosis recovery and sprint performance International Journal of Sports
Medicine v31 n11 p797-802 2010
SINOWAY LI HILL JM PICKAR JG Effects of contraction and lactic acid on the
discharge of group III muscle afferents in cats Journal of Neurophysiology v69 n4
p1053-1059 1993
SOSTARIC SM SKINNER SL BROWN MJ SANGKABUTRA T MEDVED I
MEDLEY T SELIG SE FAIRWEATHER I RUTAR D MCKENNA MJ Alkalosis
increases muscle K+ release but lowers plasma [K
+] and delays fatigue during dynamic
forearm exercise Journal of Physiology v570 n1 p185-205 2006
SPRIET LL LINDINGER MI MCKELVIE RS HEIGENHAUSER GJ JONES
NL Muscle glycogenolysis and H+ concentration during maximal intermittent cycling
Journal of Applied Physiology v66 n1 p8-13 1989
STACKHOUSE S DEAN J LEE S BINDER-McLOAD S Measurment of central
activation failure of the quadriceps femoris in healthy adults Muscle and Nerve v23
p1706-1712 2000
STEBBINS C MARUOKA Y LONGHURST J Prostaglandins contribute to
cardiovascular reflexes evoked by static muscular contraction Circulation Research v59
p645-654 1986
STEPHENS TJ MCKENNA MJ CANNY BJ SNOW RJ McCONELL GK Effect
of sodium bicarbonate on muscle metabolism during intense endurance cycling Medicine
and Science in Sports amp Exercise v34 n4 p614-621 2002
58
STREET D NIELSEN JJ BANGBO J JUEL C Metabolic alkalosis reduces exercise-
induced acidosis and potassium accumulation in human skeletal muscle interstitium Journal
of Physiology v566 n2 p481-489 2005
SUTTON JR JONES NL TOEWK CJ Effect of pH on muscle glycolysis during
exercise Clinical Science v61 p331-3381981
TAYLOR JL ALLEN GM BUTLER JE GANDEVIA SC Supraspinal fatigue
during intermittent maximal voluntary contractions of the human elbow flexors Journal of
Applied Physiology v89 p305-313 2000
THOMAS C PERREY S LAMBERT K HUGON G MORNET D MERCIER J
Monocarboxylate transporters blood lactate removal after supramaximal exercise and fatigue
indexes in humans Journal of Applied Physiology v98 n3 p804ndash809 2005
VAN MONTFOORT MCE VAN DIEREN L HOPKINS WG SHEARMAN JP
Effects of ingestion of bicarbonate citrate lactate and chloride on sprint running Medicine
and Science in Sports amp Exercise v36 n7 p1239-1243 2004
VANHATALO A McNAUGHTON LR SIEGLER J JONES AM Effect of induced
alkalosis on the power-duration relationship of all-out exercise Medicine and Science
Sports Exercises V42 p563-70 2010
VERBITSKY O MIZRAHI J LEVIN M ISAKOV E Effect of ingested sodium
bicarbonate on muscle force fatigue and recovery Journal of Applied Physiology v83
n2 p333-337 1997
VOLLESTAD NK SEJERRSTED OM Biochemical correlates of fatigue A brief review
European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology v57 n3 p336-
347 1988
WASSERMAN DH WHIPP BJ Coupling of ventilation to pulmonary gas exchange
during nonsteady-state work in men Journal of Applied Physiology v54 p587-593 1983
WESTERBLAD H ALLEN DG The effects of intracellular injections of phosphate on
intracellular calcium and force in single fibres of mouse skeletal muscle Pfluagers Arch
v431 N6 P964-970 1996
WESTERBLAD H BRUTON JD LANNERGREN J The effect of intracellular pH on
contractile function of intact single fibres of mouse muscle declines with increasing
temperature Journal of Physiology v500 p193-204 1997
WILES J ROBBINS J The effect of sodium bicarbonate ingestion on 1500-m racing time
Journal of Sports Sciences v13 n5 p399-403 1995
WILLIAMSON JW The relevance of central command for the neural cardiovascular control
of exercise Experimental Physiology v95 n11 p1043-1048 2010
59
WU CL SHIH MC YANG CC HUANG MH CHANG CK Sodium bicarbonate
supplementation prevents skilled tennis performance decline after a simulated match Journal
of the International Society of Sports Nutrition v7 p33 2010
YUNOKI T MATSUURA R ARIMITSU T KIMURA T YANO T Effects of
Sodium Bicarbonate Ingestion on Hyperventilation and Recovery of Blood pH after a Short-
Term Intense Exercise Physiological Research v58 p537-543 2009
ZABALA M PEINADO AB CALDERON FJ SAMPEDRO J CASTILLO MJ
BENITO PJ Bicarbonate ingestion has no ergogenic effect on consecutive all out sprint tests
in BMX elite cyclists European Journal of Applied Physiology v111 p3127-34 2011
ZAJAC A CHOLEWA J POPRZECKI S WASKIEWICZ Z LANGFORT J Effects
of sodium bicarbonate ingestion on swim performance in youth athletes Journal of Sports
Science and Medicine v8 p45-50 2009
60
GLOSSAacuteRIO
Sprint ndash Atividade fiacutesica breve de alta intensidade com caracteriacutesticas supramaacuteximas
Supramaacuteximo ndash Intensidade de exerciacutecio acima do VO2max ou no domiacutenio muito severo
Alcaloide ndash Substacircncia de caraacuteter baacutesico
Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica ndash Maior forccedila desempenhada contra uma resistecircncia fixa sem
movimentaccedilatildeo articular
Interstiacutecio ndash Espaccedilo orgacircnico localizado entre o capilar e a ceacutelula possui caracteriacutesticas
proacuteprias de concentraccedilatildeo de eletroacutelitos
Retiacuteculo Sarcoplasmaacutetico ndash Organela celular responsaacutevel por armazenar o Ca++
necessaacuterio
para a contraccedilatildeo muscular
Tuacutebulus T ndash Prolongamento da membrana sarcoplasmaacutetica para o interior da ceacutelula
muscular
Co-transportador ndash Mecanismo de transporte ativo atraveacutes do qual uma substacircncia eacute
transportada contra um gradiente eletroquiacutemico aproveitando o dispecircndio energeacutetico de uma
substacircncia que eacute transportada a favor de seu gradiente eletroquiacutemico ambas no mesmo
sentido
In-vitro ndash Expressatildeo latina que designa todos os processos bioloacutegicos que tecircm lugar fora dos
sistemas vivos utiliza um ambiente controlado e fechado
In-vivo ndash Experimentaccedilatildeo feita dentro ou no tecido vivo de um organismo vivo
ATP ndash Nucleotiacutedeo responsaacutevel pelo armazenamento de energia em suas ligaccedilotildees quiacutemicas
fosfatadas
pH ndash Siacutembolo para a grandeza fiacutesico-quiacutemica potencial hidrogeniocircnico que indica acidez
neutralidade ou alcalinidade de uma soluccedilatildeo aquosa
Tuacutebulus Transversos ndash Eacute uma invaginaccedilatildeo profunda da membrana plasmaacutetica encontrada
nas ceacutelulas musculares que permite que ocorra a despolarizaccedilatildeo rapidamente no interior da
ceacutelula
ADP ndash Nucleotiacutedeo com duas ligaccedilotildees quiacutemicas fosfatadas
Feed-forward ndash Mecanismo antecipatoacuterio do sistema nervoso central
Voltagem-dependentes ndash eacute uma classe de canais iocircnicos transmembrana que satildeo ativados por
alteraccedilotildees de diferenccedila de potencial eleacutetrico perto do canal
61
Troponina C ndash Possui alta afinidade ao caacutelcio faz parte da troponina nas miofibrilas junto
com duas outras unidades
Fosforilase ndash Enzima que catalisa a degradaccedilatildeo do glicogecircnio por liberaccedilatildeo de glicose-1-
fosfato da ligaccedilatildeo alfa-14-glicosiacutedica terminal Esta enzima apresenta-se sob duas formas
uma forma ativa fosforilada (fosforilase a) e uma forma inativa natildeo-fosforilada (fosforilase b)
Fosfofrutoquinase ndash Enzima glicoliacutetica que catalisa a transferecircncia irreversiacutevel de um fosfato
do ATP a frutose-6-fosfato Eacute o mais importante ponto de controle da glicoacutelise
Transportadores Monocarboxiacutelicos ndash Famiacutelia de transportadores da membrana plasmaacutetica
compostos por um grupo carboxiacutelico responsaacutevel por transportar o lactato e o piruvato atraveacutes
das membranas bioloacutegicas
Coacutertex Motor ndash Subdivide-se em trecircs aacutereas cada uma responsaacutevel pelo controle de um tipo
de grupamentos musculares e funccedilotildees motoras especiacuteficas do corpo divide-se em Coacutertex
motor primaacuterio Aacuterea preacute-motora e a Aacuterea motora suplementar
Antioxidante ndash Conjunto heterogecircneo de substacircncias naturais e outros compostos que
bloqueiam os efeitos dos radicais livres
Plasma ndash Eacute o componente liacutequido do sangue no qual as ceacutelulas sanguiacuteneas estatildeo suspensas
O plasma eacute um liacutequido de cor amarelada e eacute o maior componente do sangue compondo cerca
de 55 do volume total de sangue
Eletroacutelitos ndash Eacute toda a substacircncia que dissociada ou ionizada origina iacuteons positivos (caacutetions)
e iacuteons negativos (acircnions) pela adiccedilatildeo de um solvente ou aquecimento Desta forma torna-se
um condutor de eletricidade
62
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
Tiacutetulo do Projeto SUPLEMENTACcedilAtildeO COM BICARBONATO DE SOacuteDIO
INFLUEcircNCIA SOBRE O DESEMPENHO RESPOSTAS FISIOLOacuteGICAS
E NEUROMUSCULARES DURANTE E APOacuteS EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO NO CICLISMO
Vocecirc estaacute sendo convidado a participar da pesquisa ―Suplementaccedilatildeo com bicarbonato
de soacutedio influecircncia no desempenho fisioloacutegico e neuromuscular durante e apoacutes exerciacutecio
supramaacuteximo no ciclismo Sua participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria natildeo haveraacute nenhuma forma de
compensaccedilatildeo financeira natildeo haveraacute nenhum custo para vocecirc e a qualquer momento poderaacute
desistir de participar e retirar seu consentimento
Com sua adesatildeo ao estudo vocecirc deveraacute ficar disponiacutevel para a pesquisa em 4 sessotildees de testes
separadas no miacutenimo por 48 horas todas no CEFIDUDESC com duraccedilatildeo maacutexima de
120min A primeira sessatildeo seraacute um teste progressivo no cicloergocircmetro conectado ao
analisador de gases com carga inicial de 50W e incrementos de 1W a cada segundo ateacute a
exaustatildeo voluntaacuteria
Para o teste seguinte logo apoacutes a chegada ao laboratoacuterio faremos uma coleta de
lactato sanguiacuteneo do loacutebulo da orelha realizado um profissional especializado na sequecircncia
vocecirc faraacute uma medida da forccedila isomeacutetrica maacutexima para o muacutesculo biacuteceps braquial e
igualmente no aparelho extensor de perna Mediante sorteio uma hora antes do teste
supramaacuteximo vocecirc faraacute a ingestatildeo de 03gkg de bicarbonato de soacutedio ou placebo a base de
Cloreto de Soacutedio 0045 gkg diluiacutedo em 400ml de suco de uva Trinta minutos antes do iniacutecio
do teste seraacute instalado a cinta do frequenciacutemetro cardiacuteaco e o analisador de gases
Como forma de aquecimento para o teste supramaacuteximo vocecirc faraacute 10min de pedalagem
em intensidade leve no cicloergocircmetro (50VO2max) passaraacute 5min em repouso momento em
que faremos a coleta de sangue do loacutebulo da orelha para medida de lactato Em seguida seraacute
dada a ordem de iniacutecio do teste supramaacuteximo o qual seraacute realizado na maior cadecircncia
possiacutevel durante 1min seguido de coleta de lactato Logo apoacutes faremos as medidas de forccedila
isomeacutetrica para os biacuteceps e para os muacutesculos extensores das pernas seratildeo duas contraccedilotildees de
5s e duas contraccedilotildees de 15s separadas por 2min de descanso A coleta do lactato iraacute
63
prosseguir ateacute completar 30min apoacutes o teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo Todo
procedimento citado acima seraacute repetido com no miacutenimo 48 horas de repouso
Os riscos relacionados com a sua participaccedilatildeo referem-se agrave praacutetica de exerciacutecios
fiacutesicos extenuantes uma possiacutevel hipotensatildeo hipoglicemia ou mal estar (naacuteuseas e vocircmitos)
observadas com pouca frequecircncia ao final de testes extenuantes ou pela accedilatildeo gaacutestrica do
bicarbonato Quando apresentados estes sintomas retornam a normalidade apoacutes alguns
minutos raramente necessitando de procedimentos para reverter este quadro O material
bioloacutegico coletado (sangue) seraacute destinado para anaacutelises bioquiacutemicas A sua identidade seraacute
preservada pois cada sujeito da amostra seraacute identificado por um nuacutemero Se houver
necessidade de tirar fotos ou filmar algum procedimento do estudo seratildeo utilizados recursos
pertinentes agrave ocultaccedilatildeo da identidade dos sujeitos envolvidos
Quanto aos benefiacutecios e vantagens em participar deste estudo vocecirc estaraacute
contribuindo de forma uacutenica para o desenvolvimento da ciecircncia dando possibilidade a novas
descobertas e ao avanccedilo das pesquisas que envolvem a fadiga e suas relaccedilotildees com a produccedilatildeo
de metaboacutelitos perifeacutericos Todas as informaccedilotildees estaratildeo contidas no relatoacuterio individual de
sua avaliaccedilatildeo que seraacute entregue ao final do estudo
Todos os testes fiacutesicos propostos inclusive os exerciacutecios extenuantes seratildeo aplicados
e acompanhados por profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente treinados e capacitados
na aplicaccedilatildeo dos mesmos as coletas de sangue seratildeo feitas por um profissional experiente e
especializado Vocecirc receberaacute uma coacutepia deste termo onde consta o telefone e o endereccedilo do
pesquisador principal podendo tirar suas duacutevidas sobre o projeto e sua participaccedilatildeo agora ou
a qualquer momento Agradecemos a vossa participaccedilatildeo e colaboraccedilatildeo
TERMO DE CONSENTIMENTO
Declaro que fui informado sobre todos os procedimentos da pesquisa e que recebi de forma clara e
objetiva todas as explicaccedilotildees pertinentes ao projeto e que todos os dados a meu respeito seratildeo
sigilosos Eu compreendo que neste estudo as mediccedilotildees dos experimentosprocedimentos de
tratamento seratildeo feitas em mim Declaro que fui informado que posso me retirar do estudo a
qualquer momento Desta forma autorizo a utilizaccedilatildeo dos dados deste teste para fins de pesquisa
bem como a divulgaccedilatildeo de seus resultados por meio de qualquer meio de divulgaccedilatildeo desde que
seja assegurado o anonimato
Nome por extenso _________________________________________________________
64
Assinatura ___________________________________ Florianoacutepolis ____________
A todas as pessoas que de alguma forma lutaram
honestamente para difundir o conhecimento
cientiacutefico e o racionalismo Aos meus professores
e colegas de trabalho acadecircmico A minha
famiacutelia
AGRADECIMENTOS
Nenhuma palavra expressaria minha gratidatildeo agraves pessoas que me apoiaram e estiveram
comigo nessa etapa uacutenica de construccedilatildeo da minha carreira profissional e do meu
conhecimento Em especial gostaria de agradecer aos meus pais Beniacutecio Schlickmann e Eacuterica
Schlickmann por sempre terem disponibilizado as melhores condiccedilotildees ao longo da minha
vida e pela oportunidade de frequumlentar escolas qualificadas permitindo portanto que eu
pudesse me dedicar aos estudos e optar por aquilo que mais tenho apreccedilo no acircmbito
acadecircmico no caso a fisiologia do exerciacutecio Considero-me uma pessoa de muita sorte e feliz
pela convivecircncia harmoniosa que sempre tive com meus pais
Agradeccedilo a minha esposa Sara Michelon e ao meu filho Henrique Michelon
Schlickmann pela compreensatildeo nos momentos em que natildeo pude estar presente em virtude
dos trabalhos acadecircmicos e das responsabilidades inerentes ao curso com certeza o amor da
famiacutelia eacute um estiacutemulo imprescindiacutevel na superaccedilatildeo das dificuldades fornecendo uma base
soacutelida para suportar os percalccedilos do trabalho e da vida
Sem duacutevida seria impossiacutevel construir este estudo sem ajuda dos meus companheiros
de laboratoacuterio que muitas vezes deixaram suas atividades de lado para me auxiliar na coleta e
nas leituras dos inuacutemeros dados obtidos Apenas por conviver com o grupo de pesquisa do
LAPEDH jaacute valeria todo o esforccedilo do mestrado Satildeo pessoas de grande caraacuteter e de uma
generosidade uacutenica Fiz grandes amigos e aprendi muito nesses dois agradaacuteveis anos
Aos amigos do Laboratoacuterio de Pesquisas em Biomecacircnica Aquaacutetica em especial ao
Professor Alessandro Haupental muito obrigado pelo auxiacutelio e empreacutestimo de equipamentos
utilizados no projeto de pesquisa essenciais para o andamento dos trabalhos
Por fim fico grato ao meu orientador Fabrizio Caputo por ter aceitado me tutelar e ter
acreditado na minha capacidade de produccedilatildeo e planejamento em um meio cada vez mais
concorrido e repleto de prazos e responsabilidades Aleacutem do conhecimento tenho certeza que
conquistei vaacuterias amizades e um sentimento de gratidatildeo permaneceraacute eternamente na minha
memoacuteria
Obrigado a todos
―Penso que soacute haacute um caminho para a ciecircncia ou
para a filosofia encontrar um problema ver a sua
beleza e apaixonar-se por ele casar e viver feliz
com ele ateacute que a morte vos separe mdash a natildeo ser
que encontrem outro problema ainda mais
fascinante ou evidentemente a natildeo ser que
obtenham uma soluccedilatildeo Mas mesmo que
obtenham uma soluccedilatildeo poderatildeo entatildeo descobrir
para vosso deleite a existecircncia de toda uma
famiacutelia de problemas-filhos encantadores ainda
que talvez difiacuteceis para cujo bem-estar poderatildeo
trabalhar com um sentido ateacute ao fim dos vossos
dias
Karl Popper
RESUMO
SCHLICKMANN Jardel Suplementaccedilatildeo com bicarbonato de soacutedio influecircncia sobre o
desempenho respostas fisioloacutegicas e neuromusculares durante e apoacutes exerciacutecio
supramaacuteximo no ciclismo 2010 Matriacutecula 32110 Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Ciecircncias do
Movimento Humano ndash Aacuterea Desempenho no Esporte) ndash Universidade do Estado de Santa
Catarina Programa de Poacutes-graduaccedilatildeo em ciecircncias do movimento humano Florianoacutepolis
2012
O objetivo deste estudo foi verificar se a suplementaccedilatildeo com bicarbonato de soacutedio (NaHCO3)
altera o desempenho durante exerciacutecios supramaacuteximos no ciclismo (ESupra) as variaacuteveis
cardiorrespiratoacuterias e a forccedila muscular isomeacutetrica subsequumlente Participaram deste estudo 8
sujeitos do sexo masculino fisicamente ativos (230plusmn401anos 5469plusmn651mlkgmin-1
) Os
voluntaacuterios foram submetidos a um ESupra de 1min no cicloergocircmetro com carga 0075
kgpeso apoacutes a ingestatildeo de uma soluccedilatildeo com 03gkg NaHCO3 ou placebo (PLAC) com
0045gkg de NaCl Em seguida realizaram os testes de forccedila maacutexima isomeacutetrica (FMI) para
os membros superiores e inferiores O NaHCO3 natildeo teve efeito sobre o desempenho no
ESupra (49745plusmn5247W) comparado ao PLAC (49797plusmn6015W) Natildeo foram observados
efeitos do ESupra nem da ingestatildeo do NaHCO3 no teste para FMI dos flexores do cotovelo
(NaHCO3 preacute 384plusmn66kgf e poacutes 367plusmn78kgf PLAC preacute 371plusmn68kgf e poacutes 362plusmn80kgf)
como tambeacutem para a FMI dos extensores do joelho (NaHCO3 preacute 8468plusmn1236kgf e poacutes
8028plusmn1188kgf PLAC preacute 8704plusmn1638kgf e poacutes 8120plusmn1341kgf) Em relaccedilatildeo agraves respostas
fisioloacutegicas foi observado um aumento significativo durante o ESupra apenas para o pico de
VCO2 (493plusmn047lmin) na condiccedilatildeo NaHCO3 comparado com o PLAC (444plusmn028lmin)
sem diferenccedilas significativas para essa variaacutevel durante a recuperaccedilatildeo Natildeo foram observadas
diferenccedilas significativas para o VO2 e VE em qualquer momento durante a recuperaccedilatildeo As
concentraccedilotildees de lactato sanguiacuteneo foram diferentes para condiccedilatildeo NaHCO3 quando
comparado com o PLAC agrave partir do segundo minuto apoacutes o ESupra ateacute o final dos 30min de
recuperaccedilatildeo Diante dos resultados encontrados eacute provaacutevel que o aumento na concentraccedilatildeo
do lactato sanguiacuteneo apoacutes ingestatildeo de NaHCO3 seja decorrente da maior liberaccedilatildeo do iacuteon pela
musculatura exercitada eou pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo nos outros tecidos uma vez que natildeo
foram apresentados indiacutecios de uma maior produccedilatildeo durante o exerciacutecio (ie melhora na
performance) Aleacutem disso o maior valor de VCO2 pico durante o ESupra sugere um maior
tamponamento do H+ gerado pela suplementaccedilatildeo com NaHCO3 Apesar de demonstrarmos
indiacutecios da accedilatildeo do bicarbonato sobre o equiliacutebrio acidobaacutesico e no transporte de lactato a
administraccedilatildeo do alcaloacuteide natildeo favoreceu o ESupra de 1min no ciclismo nem a forccedila maacutexima
isomeacutetrica de membros superiores e inferiores em indiviacuteduos ativos
Palavras chave Bicarbonato de Soacutedio Efeito Ergogecircnico Exerciacutecio Supramaacuteximo Maacutexima
forccedila voluntaacuteria
ABSTRACT
SCHLICKMANN Jardel Sodium Bicarbonate Supplementation Effect on Physiological
and Neuromuscular Performance During and After Supramaximal Exercises in Cycling
2010 Registration 32110 Dissertation (Masters program in Human Movement Sciences ndash
Area ndash Performance in Sports) ndash State University of Santa Catarina Masters Program in
Human Movement Sciences Florianoacutepolis 2012
The purpose of this study was to determine whether supplementation with sodium bicarbonate
(NaHCO3) changes in performance during supramaximal cycling exercise (ESupra) the
cardiorespiratory variables and subsequent isometric muscle strength (IMS) The study
include 8 male subjects physically active (230plusmn401years 5469plusmn651mlkgmin-1
) The
subjects underwent an all out ESupra at 1min in cycle ergometer with load 0075 kgweight
after ingestion of solution 03gkg with NaHCO3 or placebo (PLAC) with 0045gkg NaCl
After performed the IMS for the upper and lower limbs The NaHCO3 did not affect the
ESupra (49745plusmn5247W) compared with PLAC (49797plusmn6015W) There were no effects of
the ESupra or NaHCO3 ingestion of the test IMS for the elbow flexors (NaHCO3 pre
384plusmn66kgf and post 367plusmn78kgf PLAC pre 371plusmn68kgf and post 362plusmn80kgf) as well as
for IMS the knee extensors (NaHCO3 pre 8468plusmn1236kgf and after 8028plusmn1188kgf PLAC
pre 8704plusmn1638kgf and after 8120plusmn1341kgf) In relation the physiological responses was
observed a significant increase at the end of the ESupra only to VCO2 (493plusmn047lmin) in the
condition NaHCO3 compared to PLAC (444plusmn028lmin) No differences were observed for
VO2 VE and VCO2 at anytime during recovery Lactate concentrations were differently to
blood condition NaHCO3 compared to PLAC from the second minute after the ESupra
Before these results it is likely that the increase in blood lactate concentration after ingestions
of NaHCO3 was due to increased release of lactate exercised by muscle andor by decreasing
the absorption in other tissues since not presented evidence of increased production during
exercise (ie improved performance) Moreover the largest peak value during the VCO2 in
ESupra suggest a lager buffering H+ generated by supplementation with NaHCO3 Despite
evidence to demonstrate the action of NaHCO3 on acid-base balance and transport of lactate
the administration of the alkaloid did not favor the performance of 1min ESupra or the IMS of
the upper and lower limbs in active individuals
Key Words Sodium Bicarbonate Ergogenic Effect Supramaximal Exercise Maximum
Voluntary Force
LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES
Figura 1 Pedivela SRM Power Meter 30
Figura 2 Bicicleta Ergomeacutetrica Velotron 31
Figura 3 Ceacutelula de Carga BTS 200kg 31
Figura 4 Eletromioacutegrafo Miotool 32
Figura 5 Esquema Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Biacuteceps 35
Figura 6 Esquema Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Pernas 35
Figura 7 Graacutefico Demonstrativo 5s Biacuteceps e 15s FMI Pernas 36
Figura 8 Graacutefico Cineacutetica do Lactato 39
Figura 9 Potecircncia no Teste Supramaacuteximo 41
Figura 10 Graacutefico Meacutedia da Potecircncia a Cada 05s 41
Figura 11 Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Perna 42
Figura 12 Forccedila Meacutedia Isomeacutetrica Perna 42
Figura 13 Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Biacuteceps 43
Figura 14 Forccedila Meacutedia Isomeacutetrica Biacuteceps 43
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Componentes Relacionados ao Estudo da Fadiga
21
Tabela 2 Caracterizaccedilatildeo da Amostra
30
Tabela 4 Esquema de Atividades Diaacuterias de Coleta
34
Tabela 3 Valores Para as Variaacuteveis Cardiorrespiratoacuterias 40
LISTA DE ABREVIATURAS
AL ndash Aacutecido Laacutetico
FM ndash Fadiga Muscular
H+ ndash Iacuteons de Hidrogecircnio
NaHCO3 ndash Bicarbonato de Soacutedio
SNC ndash Sistema Nervoso Central
FMI ndash Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica
Cl- ndash Iacuteon de Cloro
K+
ndash Iacuteon de Potaacutessio
HCO-3 ndash Iacuteon Bicarbonato
Na+ ndash Iacuteon Soacutedio
pH ndash Fator de Hidrogenizaccedilatildeo
ATP ndash Trifosfato de Adenosina
CC ndash Comando Central
CO2 ndash Dioacutexido de Carbono
O2 ndash Oxigecircnio
LAC ndash Iacuteon Lactato
Ca++
ndash Iacuteon Caacutelcio
pCO2 ndash Pressatildeo do Dioacutexido de Carbono
pO2 ndash Pressatildeo do Oxigecircnio
TT ndash Tuacutebulos Transversos
E-C ndash Processo de excitaccedilatildeocontraccedilatildeo
5HT ndash 5-Hidroxitriptofano
RS ndash Retiacuteculo Sarcoplasmaacutetico
EMG ndash Eletromiografia
FI ndash Fosfato Inorgacircnico
ADP ndash Difosfato de Adenosina
RL ndash Radicais Livres
VO2max ndash Volume Maacuteximo de Oxigecircnio
NaK ndash Bomba Soacutedio Potaacutessio
NKCC ndash Co-transportador dos Iacuteons Soacutedio Potaacutessio e Cloro
mmol ndash Milimol
NaF ndash Fluoreto de Soacutedio
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 13
11 PROBLEMA 13
12 OBJETIVOS 15
121 Geral 15
122 Especiacuteficos 16
13 JUSTIFICATIVA 16
14 DELIMITACcedilOtildeES DO ESTUDO 17
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 18
21 DEFINICcedilOtildeES DE FADIGA MUSCULAR 18
22 MEacuteTODOS DE ESTUDO DA FADIGA 19
23 FADIGA CENTRAL 21
231Comando Central 22
232 Neurocircnios Aferentes III e IV 23
24 FADIGA PERIFEacuteRICA 24
241 Acuacutemulo de Potaacutessio (K+) Extracelular 24
242 Produccedilatildeo de Iacuteons de Hidrogecircnio (H+) 24
243 Acuacutemulo de Fosfato Inorgacircnico (FI) 25
244 Formaccedilatildeo de radicais livres (RL) 25
25 UTILIZACcedilAtildeO DE ALCALOacuteIDES E ACcedilAtildeO NA FADIGA 26
3 METODOLOGIA 29
31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA 29
32 AMOSTRA 29
33 INSTRUMENTOS 30
331 SRM Power Meter 30
332 Velotron 31
333 Ceacutelula de Carga 31
334 Eletromioacutegrafo 32
34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL 32
341 Sequecircncia dos Testes 32
35 MEDIDAS 34
351 Forccedila Isomeacutetrica 34
352 Lactato 36
353 Espirometria 36
354 Desempenho Supramaacuteximo 37
36 ADMINISTRACcedilAtildeO DA SOLUCcedilAtildeO COM NaHCO3 37
37 TRATAMENTO ESTATIacuteSTICO DOS DADOS 38
4 RESULTADOS 39
5 DISCUSSAtildeO 44
51 AUMENTO DO EFLUXO DE LACTATO E DESEMPENHO NO EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO 44
52 ALTERACcedilOtildeES NOS PARAcircMETROS CARDIRRESPIRATOacuteRIOS 46
53 SUPLEMENTACcedilAtildeO COM NaHCO3 E FORCcedilA ISOMEacuteTRICA 47
6 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 48
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 49
GLOSSAacuteRIO 60
1 INTRODUCcedilAtildeO
11 PROBLEMA
Desde que o quiacutemico sueco Joumlns Jacob Berzelius haacute aproximadamente duzentos anos
atraacutes encontrou uma grande quantidade de aacutecido laacutetico (AL) em muacutesculos exauridos de cervos
e posteriormente Emil Heinrich du Bois-Reymond publicou seus estudos sobre a influecircncia
do AL na contraccedilatildeo muscular inuacutemeras pesquisas tecircm direcionado o foco no intuito de
esclarecer a natureza etioloacutegica e os possiacuteveis metaboacutelitos e mecanismos envolvidos no
processo da fadiga muscular (FM) (KOMPANJE et al 2007) De uma forma geral a melhor
compreensatildeo dos eventos ligados agrave FM tem possibilitado avanccedilos em diversas aacutereas as quais
se destacam tratamento e diagnoacutestico de doenccedilas (AMERINGER e SMITH 2011 LARUN e
MALTERUD 2011) produccedilatildeo de medicamentos (MEASE e CHOY 2009) reabilitaccedilatildeo
fiacutesica (FONTAINE et al 2011) prescriccedilatildeo e periodizaccedilatildeo do treinamento esportivo (APEL
et al 2011) desenvolvimento e produccedilatildeo de substacircncias ergogecircnicas para os esportes de alto
rendimento (BAGUET et al 2010) entre outros
Os fatores causadores da FM durante exerciacutecios de alta intensidade satildeo diferentes
daqueles que aparecem nos exerciacutecios de baixa intensidade e longa duraccedilatildeo (FITTS 1994)
Em relaccedilatildeo aos exerciacutecios intensos grande parte do fornecimento energeacutetico eacute derivado da
glicoacutelise anaeroacutebia caracterizado por um processo intenso de ressiacutentese da adenosina
trifosfato (ATP) que resulta na formaccedilatildeo de altas quantidades de acircnions de lactato e iacuteons de
hidrogecircnio (H+) Um aumento nestes eletroacutelitos contribui para a fadiga muscular (FM) um
estado definido como acidose metaboacutelica (JUEL 1998) Alguns estudos sustentam que a
elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos H+ intramuscular pode inibir a reaccedilatildeo da glicoacutelise e a atividade
enzimaacutetica da fosfofrutoquinase e da fosforilase prejudicar a ligaccedilatildeo do caacutelcio agrave troponina C
e interferir na liberaccedilatildeo do caacutelcio do retiacuteculo sarcoplasmaacutetico reduzindo a forccedila contraacutetil a
velocidade de contraccedilatildeo e relaxamento da fibra (SPRIET et al 1989 SCHABORT et al
2000 OOPIK et al 2003)
Considerando que a acidose eacute responsaacutevel por diversos processos que contribuem para
a FM a prevenccedilatildeo deste desequiliacutebrio metaboacutelico poderia aumentar o desempenho no
exerciacutecio supramaacuteximo onde ocorre uma produccedilatildeo excessiva de H+ Algumas pesquisas tecircm
encontrado resultados que suportam a administraccedilatildeo oral de substacircncias alcalinas portanto o
bicarbonato de soacutedio (NaHCO3) poderia amenizar a queda do pH durante o exerciacutecio intenso
estes agentes facilitadores do efluxo do lactato e do H+ auxiliariam a produccedilatildeo glicoliacutetica de
energia e o tamponamento iocircnico (LINDERMAN e FAHEY 1991 REQUENA et al 2005)
14
Analisando sprints (exerciacutecios breves e intensos) repetidos no ciclismo aonde os
participantes fizeram 10s de exerciacutecio por 50s de repouso Lavender e Bird (1989)
encontraram um aumento da potecircncia quando suplementaram 03gkg de NaHCO3 1h antes
do exerciacutecio concluindo posteriormente que os efeitos tornaram-se mais pronunciados ao
final do teste quando o equiliacutebrio metaboacutelico muscular estaacute mais alterado Siegler et al
(2010) utilizaram sucessivos exerciacutecios supramaacuteximos de 30s na esteira e encontraram accedilatildeo
ergogecircnica para o uso do NaHCO3 com o pH do grupo suplementado apresentando 746plusmn004
contra 739plusmn002 do grupo placebo e o iacuteon bicarbonato plasmaacutetico (HCO3-) 288plusmn19 contra
233plusmn14 mmoll-1
respectivamente Alcaloacuteides tambeacutem aumentaram o desempenho em
diversos esportes como remo ciclismo nataccedilatildeo e corridas de velocidade (ASCHENBACH et
al 2000)
Por outro lado alguns estudos natildeo encontraram resultados positivos deixando
algumas lacunas para o entendimento dos mecanismos fisioloacutegicos em questatildeo Stephens et
al (2002) analisaram o uso de tamponantes alcalinos no ciclismo com 30 min de exerciacutecio
preacutevio a 77 plusmn1 do VO2pico seguidos de um sprint para completar um trabalho de 469 plusmn
21kj o mais raacutepido possiacutevel apesar de ocorrer uma pequena alcalose muscular natildeo foi
encontrado aumento no desempenho Price e Simons (2010) observaram que o desequiliacutebrio
no pH foi reduzido em muacuteltiplos sprints (de 20 a 24s) na esteira ergomeacutetrica poreacutem o
desempenho natildeo se alterou entre os participantes Um estudo in vitro que analisou o efeito do
aumento extracelular de tamponantes e a influecircncia no muacutesculo isolado de rato natildeo
encontraram relaccedilatildeo com diminuiccedilatildeo da fadiga nem em outros fatores importantes no
metabolismo muscular como o efluxo de K+
ou o aumento do pH intramuscular (BROCH-
LIPS et al 2007)
Outro aspecto da FM refere-se ao componente central o qual eacute geralmente descrito em
termos da reduccedilatildeo do impulso neural ou do comando motor para o trabalho muscular e
resulta em um decliacutenio da forccedila muscular (GANDEVIA 2001 KAY et al 2001 KENT-
BRAUN 1999) Bigland-Ritchie et al (1984) e posteriormente Noakes (2000) sugeriram que
a reduccedilatildeo no impulso neural durante o exerciacutecio pode ser um mecanismo de proteccedilatildeo a fim de
prevenir a falha ou dano ao grupamento muscular Pesquisadores tecircm identificado que um
tipo especiacutefico de neurocircnios aferentes perifeacutericos classificados como III e IV seriam
sensiacuteveis agrave concentraccedilatildeo de metaboacutelitos principalmente ao aumento de H+ intramuscular e agraves
variaccedilotildees mecacircnicas inerentes ao exerciacutecio (SINOWAY et al1993) Estes fatores seriam
responsaacuteveis por desencadear um efeito aferente inibitoacuterio ao sistema nervoso central (SNC)
15
e consequumlentemente pela instalaccedilatildeo do processo de FM reduzindo a ativaccedilatildeo neural essencial
para a contraccedilatildeo muscular Nesse sentido Kaufman et al (1984) encontraram que a oclusatildeo
arterial em contraccedilotildees isomeacutetricas aumenta a concentraccedilatildeo de H+ estimula o disparo dos
neurocircnios do tipo IV em 47 e em 12 nos do tipo III Em complemento Amann e
Dempsey (2008) analisaram a accedilatildeo do SNC em ciclistas preacute-fadigados com exerciacutecios
contiacutenuos ateacute a exaustatildeo concluiacuteram que a resposta desencadeada pela classe de neurocircnios III
e IV eacute um importante fator limitante ao exerciacutecio e agrave produccedilatildeo da forccedila Ainda mesmo na
presenccedila de outros fatores reguladores da resposta cardiorrespiratoacuteria ao exerciacutecio como o
reflexo pressor uma contribuiccedilatildeo essencial do estiacutemulo aferente neuronal agrave regulaccedilatildeo dos
sistemas ventilatoacuterio cardiovascular e na percepccedilatildeo do esforccedilo em uma grande variedade de
intensidades de exerciacutecios (50100150325plusmn19W) no ciclismo (AMANN et al 2010) foi
registrada
Apesar de encontrarmos diversos estudos que analisaram o efeito do NaHCO3 sobre o
desempenho fiacutesico ateacute o momento pouco se especulou sobre os exerciacutecios supramaacuteximos e as
possiacuteveis efeitos nos padrotildees de produccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica (FMI) a qual poderia
sofrer com as variaccedilotildees do pH plasmaacutetico e muscular ou alterada pelo exerciacutecio preacutevio
Considerando tambeacutem que sabemos pouco sobre as respostas metaboacutelicas diante as alteraccedilotildees
dos tampotildees plasmaacuteticos no exerciacutecio supramaacuteximo a qual poderia diminuir a FMI nos
membros superiores atraveacutes do efeito inibitoacuterio desencadeado pela classe de neurocircnios
aferentes III e IV no SNC
Diante desse quadro controverso e na busca de uma melhor compreensatildeo dos
mecanismos fisioloacutegicos nossa hipoacutetese eacute que o NaHCO3 atue como agente tamponante e
aumente a potecircncia no exerciacutecio supramaacuteximo de 1min Nossa segunda hipoacutetese eacute que a
alcalose altere os paracircmetros cardiorrespiratoacuterios a liberaccedilatildeo do lactato como tambeacutem a
capacidade da forccedila isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores
12 OBJETIVOS
121 Geral
Analisar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 influencia o desempenho e induz alteraccedilotildees
na forccedila muscular isomeacutetrica apoacutes exerciacutecio supramaacuteximo no ciclismo
16
122 Especiacuteficos
Verificar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 altera o desempenho supramaacuteximo no
ciclismo
Analisar as alteraccedilotildees plasmaacuteticas do lactato nas condiccedilotildees NaHCO3placebo
Analisar as variaccedilotildees na capacidade de forccedila isomeacutetrica de ambos os membros
superiores e inferiores provocadas pela ingestatildeo do NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio
supramaacuteximo
Identificar se as variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias (VE VCO2 e VO2) sofrem influecircncia
pela ingestatildeo do NaHCO3
13 JUSTIFICATIVA
Este estudo justifica-se atraveacutes da necessidade de compreendermos melhor os efeitos
dos alcaloacuteides sobre o desempenho no exerciacutecio jaacute que atualmente as pesquisas relacionadas
ao assunto satildeo controversas e necessitam de maiores investigaccedilotildees A propoacutesito a FM tem
ocupado o centro de diversos debates dentro da aacuterea da fisiologia do exerciacutecio e figura como
um dos temas mais publicados em revistas e perioacutedicos cientiacuteficos nos uacuteltimos anos
Apesar de uma quantidade significativa de estudos sobre FM jaacute tenha sido produzida a
maioria dos pesquisadores exploram as interaccedilotildees entre os fatores indutores da FM durante
exerciacutecios contiacutenuos e prolongados em seacuteries muacuteltiplas de sprints ou ainda diretamente na
capacidade de forccedila dificilmente vemos trabalhos fazendo uso de alcaloacuteides que relacionam
caracteriacutesticas distintas de esforccedilo fiacutesico como o exerciacutecio supramaacuteximo e a forccedila isomeacutetrica
no mesmo protocolo Podemos observar vaacuterios esportes onde as capacidades fiacutesicas se
interpotildeem o que exige do atleta caracteriacutesticas fisioloacutegicas capazes de suportar ao mesmo
tempo diferentes necessidades metaboacutelicas e motoras
O exerciacutecio supramaacuteximo possui obviamente intensidade suficiente capaz de
sobrecarregar os sistemas fisioloacutegicos e desequilibrar a homeostase portanto eacute razoaacutevel que
os componentes especiacuteficos de controle motor do SNC respondam a esse distuacuterbio baseados
nas informaccedilotildees recebidas pelo sistema proprioceptivo de neurocircnios aferentes ou pela
variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de eletroacutelitos e pressotildees dos gases plasmaacuteticos Partindo do
pressuposto que a FM seja um fenocircmeno de origem perifeacuterica com implicaccedilotildees sobre o SNC
ainda natildeo sabemos se este desequiliacutebrio fisioloacutegico proporcionado pelo exerciacutecio
17
supramaacuteximo afeta a capacidade de produccedilatildeo de forccedila isomeacutetrica nos membros exercitados ou
nos natildeo envolvidos diretamente no exerciacutecio uma melhor compreensatildeo destes mecanismos
interligados reforccedilaria a proposta de uma revisatildeo dos conceitos tradicionais que dividem a
fadiga entre central e perifeacuterica
Outro fator importante eacute o controle cardiorrespiratoacuterio do exerciacutecio sabemos que os
centros de controle do SNC respondem aos distuacuterbios metaboacutelicos a fim de aumentar a troca
gasosa e regular o pH sistecircmico a princiacutepio os alcaloacuteides interferem diretamente na
composiccedilatildeo dos tampotildees plasmaacuteticos proporcionando alteraccedilotildees nos gases expirados O
acompanhamento da magnitude dessas alteraccedilotildees e se elas tecircm influecircncia sobre o desempenho
durante e apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo poderia auxiliar conhecimento acerca dos fatores
determinantes do desempenho fiacutesico no intuito de promover novas estrateacutegias de
suplementaccedilatildeo treinamento e competiccedilatildeo
14 DELIMITACcedilOtildeES DO ESTUDO
A presente pesquisa tem como foco contribuir para a compreensatildeo dos mecanismos
que regem a produccedilatildeo de forccedila e potecircncia quando o sistema fisioloacutegico de equiliacutebrio
aacutecidobase eacute modificado Utilizamos o NaHCO3 como forma de manipulaccedilatildeo do pH a fim de
promover uma condiccedilatildeo mais favoraacutevel para o efluxo do lactato e do H+ da fibra muscular e
melhorar a capacidade da via glicoliacutetica na produccedilatildeo de energia (REQUENA et al 2005)
Atualmente entendemos que a diminuiccedilatildeo do pH intramuscular estaacute ligado a eventos que
prejudicam perifericamente a produccedilatildeo da forccedila e o padratildeo da contraccedilatildeo e do relaxamento
muscular Este estudo se delimita em investigar se o produto da forccedila isomeacutetrica dos membros
inferiores e superiores eacute beneficiado pela ingestatildeo de NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo
no ciclismo Ainda se o NaHCO3 possui efeito ergogecircnico no exerciacutecio no ciclismo ou
interfere nas variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias
18
2 REVISAtildeO DE LITERATURA
21 DEFINICcedilOtildeES DE FADIGA MUSCULAR
Ao longo do tempo foram muitas as definiccedilotildees e conceitos atribuiacutedos ao fenocircmeno da
fadiga muscular (FM) que fisiologicamente representaria a incapacidade de manter
determinada intensidade de trabalho prescrita (HAWLEY et al 1997) ou como Edwards
(1981) propocircs que a fadiga seria ―a falha em manter a forccedila desejada ou esperada Para
Allen et al (2008) ―Os muacutesculos que satildeo usados intensivamente mostram um decliacutenio
progressivo no desempenho os quais satildeo completamente recuperados apoacutes um periacuteodo de
descanso este fenocircmeno reversivo eacute chamado de fadiga O decliacutenio no desempenho fiacutesico
tambeacutem eacute acompanhado por um aumento na sensaccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (ENOKA e
STUART 1992)
A FM eacute um recurso vital para a funccedilatildeo fisioloacutegica humana uma vez que previne a
queda substancial de ATP o que poderia causar o estado de rigor muscular ou danos
musculares irreversiacuteveis (VOLLESTAD e SEJERRSTED 1988) Mc Kenna e Hargreaves
(2008) ao comentar uma seacuterie de revisotildees sobre a fadiga muscular pontuaram ―claramente a
fadiga durante o exerciacutecio pode ser vista como um evento em cascata ocorrido em diversos
oacutergatildeos diversas ceacutelulas e diversos niacuteveis moleculares O desafio para os cientistas eacute entender
como estes mecanismos trabalham juntos
No ano de 1890 no 1ordm Congresso Internacional de Fisiologistas ocorrido em Basel na
Suiacuteccedila Acircngelo Mosso renomado pesquisador italiano apresentou os resultados de seus
trabalhos sobre a FM utilizando um aparelho claacutessico chamado de ergoacutegrafo (ferramenta para
o registro do esforccedilo concecircntrico muscular do dedo meacutedio) aleacutem de outras contribuiccedilotildees para
o conhecimento da fisiologia humana Mosso caracterizou o processo da FM associando-a a
ocorrecircncia de fatores centrais e perifeacutericos como tambeacutem agrave produccedilatildeo de substacircncias toacutexicas
como o aacutecido carbocircnico suas observaccedilotildees foram adiante demonstrando que o treinamento
fiacutesico de forccedila e de resistecircncia aeroacutebia retarda o iniacutecio da FM (DI GIULIO et al 2006)
Em adendo aos conceitos iniciais estabelecidos por Mosso Allen et al (2008)
postulam o seguinte sobre a caracteriacutestica da FM ―em contraccedilotildees voluntaacuterias os muacutesculos satildeo
ativados por vias complexas iniciando no coacutertex motor que conduz a excitaccedilatildeo atraveacutes da
medula espinhal ateacute os neurocircnios motores estes por sua vez transmitem a accedilatildeo potencial para
a junccedilatildeo neuromuscular e ao muacutesculo De uma forma simples os processos no coacutertex e na
19
medula espinhal satildeo definidos como centrais em relaccedilatildeo aos processos nos nervos
perifeacutericos na junccedilatildeo neuromuscular e nos muacutesculos satildeo definidos como perifeacutericos
22 MEacuteTODOS DE ESTUDO DA FADIGA
Para iniciar uma contraccedilatildeo muscular voluntaacuteria eacute necessaacuterio que os centros cerebrais
de controle do movimento ativem um motoneurocircnio-α que por sua vez estimulem as ceacutelulas
musculares O processo de excitaccedilatildeo-contraccedilatildeo (E-C) define-se como os passos necessaacuterios
para uma accedilatildeo potencial produzir a formaccedilatildeo de pontes cruzadas no mioacutecito Cada accedilatildeo
potencial gerada na junccedilatildeo neuromuscular se propaga ao longo da superfiacutecie da membrana da
fibra muscular e nos tuacutebulos transversos (TT) aonde desencadeia uma liberaccedilatildeo temporaacuteria do
Ca++
armazenado no retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) O aumento transitoacuterio do Ca++
no
citoplasma permite a formaccedilatildeo das pontes cruzadas e consequumlentemente a contraccedilatildeo
muscular A reabsorccedilatildeo do Ca++
para o RS termina o ciclo e o muacutesculo relaxa (PLACE et al
2010)
Observando ligeiramente os processos fisioloacutegicos citados logo acima fica claro que eacute
difiacutecil distinguir entre os diferentes fatores e locais responsaacuteveis pela diminuiccedilatildeo da forccedila e
instalaccedilatildeo da FM Portanto a causa da FM eacute considerada multifatorial e depende do tipo de
tarefa realizada ou como chamado ―tarefa dependente (GANDEVIA et al 1995) a partir
desse conceito uma ampla quantidade de modelos experimentais desde estudos in vitro como
estudos in vivo tem sido empregada para compreender a etiologia da FM (TABELA 1)
Apesar dos estudos in vitro muitas vezes serem considerados ―natildeo fisioloacutegicos satildeo
essenciais para relacionar a organizaccedilatildeo e a composiccedilatildeo do meio intracelular com a
funcionalidade muscular Essa teacutecnica iniciada da deacutecada de 80 possibilita simular diferentes
situaccedilotildees intracelulares e estudar as alteraccedilotildees nas estruturas celulares especiacuteficas tais como o
sarcolema o RS mitococircndrias ou o aparelho contraacutetil (LAumlNNERGREN e WESTERBLAD
1987) Ainda eacute possiacutevel manipular as concentraccedilotildees de metaboacutelitos como ATP difosfato de
adenosina (ADP) fosfato inorgacircnico (FI) pH entre outros (LAMB 2002)
Uma fibra ou um grupo de fibras podem ser expostos a diferentes protocolos de
estimulaccedilatildeo eleacutetrica quando ligadas a um transdutor de forccedila formando uma relaccedilatildeo entre as
variaccedilotildees das condiccedilotildees do meio com a tensatildeo gerada pelas fibras (BIGLAND-RITCHIE et
al 1982) As fibras musculares tambeacutem podem ser estudadas com a membrana intacta ou
removida neste caso existe a vantagem de permitir a manipulaccedilatildeo direta do meio intracelular
jaacute as teacutecnicas que preservam a membrana possuem caracteriacutesticas mais proacuteximas da
20
realidade No entanto esta praacutetica natildeo leva em conta a adaptabilidade do sistema
neuromuscular e orgacircnico em resposta ao estresse muscular como um todo (GRENN 1995)
Os trabalhos in vivo por sua vez realizados tanto em animais quanto em humanos satildeo
fundamentais para analisar a reaccedilotildees fisioloacutegicas e sistecircmicas durante o exerciacutecio e a
recuperaccedilatildeo Algumas teacutecnicas de eletromiografia (EMG) bioacutepsia e ressonacircncia magneacutetica
nuclear tecircm tornado possiacutevel uma investigaccedilatildeo mais precisa das alteraccedilotildees metaboacutelicas
induzidas durante o exerciacutecio considerando sempre as limitaccedilotildees inerentes a cada uma das
teacutecnicas e analisando os resultados com o devido cuidado (ASCENSAtildeO et al 2003)
Dois tipos de exerciacutecio podem ser diferenciados in vivo (a) contraccedilotildees sustentadas ateacute
a exaustatildeo voluntaacuteria ou por um determinado periacuteodo de tempo que se concentram em um
determinado grupamento muscular e (b) exerciacutecios como o ciclismo e a corrida que envolve
uma grande quantidade de massa muscular e satildeo realizados em condiccedilotildees dinacircmicas
Em humanos a FM pode ser quantificada pela reduccedilatildeo na maacutexima forccedila voluntaacuteria
(MFV) realizada em condiccedilotildees isomeacutetricas escolhida conforme a necessidade da pesquisa
Por exemplo a MFV pode ser medida antes e apoacutes uma atividade fiacutesica dinacircmica para a
anaacutelise da fadiga como um todo embora valores obtidos durante o exerciacutecio possam fornecer
informaccedilotildees instantacircneas importantes (NICOL et al 2003) A forccedila muscular isomeacutetrica
(FMI) que eacute obtida atraveacutes da estimulaccedilatildeo tetacircnica permite comparaccedilotildees entre estudos feitos
com animais e humanos Neste caso a duraccedilatildeo e a frequumlecircncia do estiacutemulo teratildeo que ser
suficientes para provocar a forccedila maacutexima porque as contraccedilotildees submaacuteximas poderatildeo estar
sujeitas a potenciaccedilatildeo (aumento transitoacuterio da amplitude das contraccedilotildees musculares apoacutes
estimulaccedilatildeo eleacutetrica no nervo motor) juntamente com os processos de fadiga (GANDEVIA et
al 1995)
Os provaacuteveis locais da FM ao longo do sistema neuromuscular podem ser obtidos
atraveacutes da teacutecnica de EMG subsequumlente a uma contraccedilatildeo voluntaacuteria A alteraccedilatildeo nas
propriedades contraacuteteis musculares tem sido estudada atraveacutes da estimulaccedilatildeo eleacutetrica
percutacircnea do nervo motor ou diretamente no muacutesculo ignorando dessa forma a funccedilatildeo do
ceacuterebro e da medula espinhal As medidas dinacircmicas incluindo forccedila e velocidade tambeacutem
podem ser obtidas
O total de FM induzida por alguma tarefa pode ser medida pela comparaccedilatildeo da forccedila
ou potecircncia de um maacuteximo esforccedilo voluntaacuterio antes e apoacutes o final do exerciacutecio Em uma
maacutexima contraccedilatildeo voluntaacuteria a perda de forccedila ocorre apoacutes poucos segundos mas em um
exerciacutecio submaacuteximo ou intermitente o iniacutecio da fadiga eacute mais difiacutecil de determinar
(TAYLOR et al 2000)
21
Tabela 1- Componentes relacionados ao estudo da fadiga
Sistema da quantificaccedilatildeo da fadiga (quando e como a fadiga eacute medida)
Seres humanos ou animais
Um uacutenico muacutesculo ou vaacuterios grupamentos
Tipo de preparaccedilatildeoa
O tipo de protocolo de fadiga (como a fadiga eacute induzida)
O(s) tipo(s) de contraccedilatildeob
Exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeoc
O local e tipo de estimulaccedilatildeo
As condiccedilotildees ambientais do muacutesculo
FONTE CAIRNS et al (2005)
Tabela 1 - a O tipo de preparaccedilatildeo se refere ao estado pelo qual o muacutesculo estaacute disponiacutevel para o estudo por
exemplo um sujeito consciente um animal anestesiado com a circulaccedilatildeo intacta um animal anestesiado com o
membro posterior perfundido uma preparaccedilatildeo de um muacutesculo isolado b Tipos de contraccedilatildeo incluem isomeacutetrica concecircntrica excecircntrica dinacircmica
c O exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeo envolve definir a intensidade o padratildeo e a duraccedilatildeo da atividade
contraacutetil
23 FADIGA CENTRAL
A fadiga central (FC) representa a incapacidade do SNC em gerar e conduzir o
impulso nervoso aos muacutesculos Eacute definida como uma reduccedilatildeo progressiva induzida pelo
exerciacutecio na ativaccedilatildeo voluntaacuteria ou no impulso neural para o muacutesculo A magnitude da FC
pode ser quantificada como a reduccedilatildeo na ativaccedilatildeo voluntaacuteria representada como a forccedila extra
exercida quando o nervo motor eacute estimulado durante contraccedilotildees maacuteximas (GANDEVIA
2001) Esta forccedila extra implica na falha do impulso voluntaacuterio em um ou mais locais
proacuteximos do nervo motor portanto dentro do SNC A diminuiccedilatildeo do impulso neural para
musculatura ativa pode reduzir a quantidade de unidades motoras ativas ou a frequumlecircncia de
disparos dos motoneurocircnios (STACKHOUSE et al 2000) em outras palavras um aumento
na forccedila provocada pelo estiacutemulo externo significa que algumas unidades motoras natildeo foram
ativadas ou natildeo dispararam raacutepido o suficiente para ativar a forccedila maacutexima (TAYLOR et al
2000)
Alguns mecanismos foram propostos como possiacuteveis causadores da FC estes incluem
1) o aumento da concentraccedilatildeo de metaboacutelitos durante a atividade muscular intensa como os
H+ K
+ bradicinina fosfato inorgacircnico prostaglandinas que poderiam transmitir a
22
informaccedilatildeo inibitoacuteria para o SNC atraveacutes dos nervos aferentes sensoacuterios 2) uma reduccedilatildeo dos
niacuteveis de glicose plasmaacutetica consequumlentemente limitando a nutriccedilatildeo de certos neurocircnios dos
locais cerebrais responsaacuteveis pelo controle motor 3) aumento da concentraccedilatildeo de triptofano
plasmaacutetico e do 5-hidroxitriptofano (5-HT) precursor da serotonina cerebral neurotransmissor
indutor da fadiga central (NEWSHOLME e BLOMSTRAND 2006) Podemos considerar
tambeacutem os distuacuterbios metaboacutelicos e da homeostase cerebral mudanccedilas termodinacircmicas e na
concentraccedilatildeo de neurotransmissores (NYBO e SECHER 2004)
A teacutecnica normalmente utilizada para estudar a FC eacute conhecida como ―interpolaccedilatildeo de
fibras idealizada por Merton (1954) a qual consiste em uma eletroestimulaccedilatildeo exoacutegena do
nervo motor ou do muacutesculo em contraccedilotildees maacuteximas a fim de quantificar o deacuteficit de impulso
neural Diversos estudos tecircm usado a interpolaccedilatildeo de fibras em contraccedilotildees isomeacutetricas de
grupamentos musculares isolados (BIGLAND-RITCHIE 1986 LOSCHER et al 1996
GANDEVIA et al 1996 CRESSWELL et al 1996 NORDLUND et al 2004) Outro
meacutetodo mais recente eacute chamado de ―estimulaccedilatildeo magneacutetica transcraniana permite ativar
diretamente as aacutereas motoras corticais a fim de compensar o impulso neural deficitaacuterio
(GANDEVIA 2001)
231Comando Central
O termo ―comando central (CC) foi usado pela primeira vez por Goodwin et al
(1972) que modificaram a terminologia claacutessica original de ―irradiaccedilatildeo cortical usada por
Krogh e Lindhard no ano de 1913 O intuito era caracterizar os sinais descendentes dos
centros cerebrais superiores capazes de influenciar as respostas cardiovasculares e motoras
durante o exerciacutecio Devido agrave falta de medidas diretas dessas regiotildees corticais a magnitude da
resposta do CC foi avaliada usando a percepccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (PSE) independente da
sobrecarga ou produccedilatildeo de forccedila para isso a escala de Borg (1973) tem sido profundamente
utilizada a fim de obter a magnitude do CC ainda que a relaccedilatildeo entre o CC e a PSE natildeo tenha
sido claramente definida (MITCHELL 1990)
O CC e o reflexo pressor do exerciacutecio satildeo os dois mecanismos neurais ativados em
resposta ao aumento da demanda energeacutetica imposta pelo exerciacutecio fiacutesico Para que ocorram
ajustes finos na funccedilatildeo cardiorrespiratoacuteria e vascular esses sistemas recebem aferecircncias do
sistema proprioceptivo neural sinais somatossensoriais quiacutemicos e mecacircnicos provenientes da
musculatura ativa que satildeo transmitidos para os centros de controle cardiovascular dentro da
medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees especiacuteficas do coacutertex motor (MARTIN
et al 2008) O papel da resposta somatossensorial como tambeacutem outros fatores na
23
determinaccedilatildeo da funccedilatildeo do CC estaacute sendo debatido atualmente (WILLIAMSON 2010
KAUFMAN 2010 AMANN et al 2011 MARCORA 2011 LIANG et al 2011)
Atualmente entendemos que o CC funciona de forma antecipatoacuteria ou por feed-
forward quando o SNC a partir de informaccedilotildees captadas pelos sentidos aferentes altera as
condiccedilotildees do organismo antes que as influecircncias externas tenham chances de causar
instabilidade na homeostase ou seja quando estamos correndo e nos aproximamos de uma
colina o CC pode aumentar a frequumlecircncia cardiacuteaca e respiratoacuteria preparando o corpo para o
aumento de intensidade proporcionado pela inclinaccedilatildeo do terreno Eacute possiacutevel que o feed-
forward ocorra de uma forma imprecisa causando um descompasso e entre as respostas
cardiovasculares e a demanda metaboacutelica (WILLIAMSON 2010)
Para corrigir os erros potenciais o sistema integra sinais somatossensoriais via
mecanismos de feedback ou retroalimentaccedilatildeo O reflexo pressor ao exerciacutecio serve como
componente primordial para os ajustes necessaacuterios Sinais somatossensoriais quiacutemicos e
mecacircnicos provenientes da musculatura ativa satildeo transmitidos para os centros de controle
cardiovascular dentro da medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees do coacutertex motor
(MARTIN et al 2008) O papel do feedback somatossensorial como outros fatores na
determinaccedilatildeo da percepccedilatildeo do esforccedilo eou ao niacutevel do CC estatildeo sendo debatidos (AMANN et
al 2008 MARCORA 2009)
232 Neurocircnios Aferentes III e IV
O muacutesculo esqueleacutetico possui um sistema de propriocepccedilatildeo especiacutefico conhecidos
como neurocircnios do grupo III e IV Estes circuitos neurais satildeo responsaacuteveis por informar ao
SNC o estado mecacircnico e metaboacutelico atual do muacutesculo (BARRY e ENOKA 2007) Por sua
vez a atividade desses proprioceptores pode produzir mudanccedilas no padratildeo de disparo dos
motoneurocircnios ou mesmo interferir diretamente no coacutertex motor (GARLAND e KAUFMAN
1995 GANDEVIA 2001)
Diversos estudos tecircm sugerido que a FM pode ser sinalizada ao SNC pelos grupos III e
IV de neurocircnios aferentes os quais respondem a estiacutemulos mecacircnicos eou estiacutemulos
quiacutemicos como alongamento e pressatildeo (GE e KHALSA 2003 PAINTAL 1960) bradicinina
(KAUFMAN et al 1982 MENSE e MEYER 1988) aacutecido laacutetico (DOUSSET et al 2001
ROTTO E KAUFMAN 1988) prostaglandinas (ROTTO E KAUFMAN 1988 STEBBINS et
al 1986) ou cloreto de potaacutessio (RYBICKI E KAUFMAN 1985 KAUFMAN e RYBICKI
1987)
24
24 FADIGA PERIFEacuteRICA
241 Acuacutemulo de Potaacutessio (K+) Extracelular
Durante a contraccedilatildeo muscular cada accedilatildeo potencial leva a um efluxo do K+
pela
abertura dos canais voltagem-dependentes de K+ (Kv canais) e os canais ATP-pH sensiacuteveis
(Katp canais) os quais aumentam a concentraccedilatildeo de potaacutessio ([K+]) extracelular
principalmente nas proximidades dos TT o que leva a uma despolarizaccedilatildeo e inativaccedilatildeo dos
canais de Na+ que consequentemente reduz a saiacuteda do Ca
++ do RS inicialmente como uma
reduccedilatildeo na accedilatildeo potencial e depois na inativaccedilatildeo total este quadro pode ser revertido pela
accedilatildeo da bomba NaK que eacute ativada durante o exerciacutecio e reabsorvem o K+
atraveacutes de bombas
especiacuteficas encontrados na membrana muscular e por um co-transportador Na+ndashKndashCl
-
(NKCC) (CLAUSEN e NIELSEN 2007)
As concentraccedilotildees do K+ intersticial durante o exerciacutecio intenso podem aumentar de
5mmol para 13mmol comprometendo de 60 a 100 a tensatildeo gerada pelas fibras (JUEL et al
2000) Outro fator da elevaccedilatildeo do K+
extracelular e plasmaacutetico seria a contribuiccedilatildeo para
elevaccedilatildeo da frequecircncia respiratoacuteria durante o exerciacutecio atraveacutes da estimulaccedilatildeo dos
quimiorreceptores perifeacutericos e centrais que detectam alteraccedilotildees metaboacutelicas no sangue
arterial e no liacutequido cefalorraquidiano Mc Murray e Tenan (2010) encontraram uma a relaccedilatildeo
positiva entre aumento da concentraccedilatildeo do K+ plasmaacutetico e a ventilaccedilatildeo durante um teste
incremental no ciclismo
242 Produccedilatildeo de Iacuteons de Hidrogecircnio (H+)
Durante o exerciacutecio intenso uma quantidade significativa de glicogecircnio eacute utilizada
para a ressiacutentese do ATP como consequecircncia da reaccedilatildeo da glicoacutelise ocorre uma produccedilatildeo
excessiva de iacuteons de lactato e H+ resultando numa acidose metaboacutelica o pH intramuscular
em humanos pode passar de 71 para menos de 64 (NIELSEN et al 2002) Em relaccedilatildeo ao
metabolismo glicoliacutetico e as reaccedilotildees da glicoacutelise o aumento da [H+] citoplasmaacutetico parece
prejudicar a funccedilatildeo da enzima fosforilase e da fosfofrutoquinase (SPRIET et al 1989) O
lactato (LAC) por si soacute natildeo pode ser considerado como causa primordial da fadiga muscular
(ALLEN et al 2008) Outro fator possiacutevel de interferecircncia do H+ eacute na formaccedilatildeo das pontes
cruzadas onde o H+ competiria pelo siacutetio de ligaccedilatildeo na troponina C com o Ca
++ A reabsorccedilatildeo
do Ca++
pode ser prejudicada pela interferecircncia do H+ no canal Ca
++ATP do RS e a
comprometer a subsequumlente liberaccedilatildeo do Ca++
para formaccedilatildeo das pontes cruzadas
25
Em relaccedilatildeo agraves pesquisas em fibras isoladas estudadas em temperatura ambiente
(~20degC) a reduccedilatildeo do pH diminuiu a forccedila e a maacutexima velocidade de encurtamento das fibras
(FABIATO e FABIATO 1978 CHASE e KUSHMERICK 1988) Mais tarde experimentos
que utilizaram temperaturas mais proacuteximas do encontrado no muacutesculo esqueleacutetico (~30degC)
tanto em fibras isoladas quanto em fibras intactas mostraram que a acidose deprime a forccedila
tetacircnica em menos de 10 e natildeo acelera a taxa de desenvolvimento da fadiga
(RANATUNGA 1987 WESTERBLAD et al 1997) Esses dados convergem com os
encontrados por Cady et al (1989) onde a recuperaccedilatildeo da forccedila ocorreu sem o retorno do pH
aos niacuteveis basais e por Broch-Lips et al (2007) que estudaram muacutesculos isolados de ratos em
contraccedilotildees isomeacutetricas e natildeo encontraram nenhum efeito significante na FM em relaccedilatildeo agrave
forccedila tetacircnica no pH intramuscular e no efluxo do K+ Por fim sugerem que mecanismos
alternativos devem ser considerados para o efeito ergogecircnico do NaHCO3
243 Acuacutemulo de Fosfato Inorgacircnico (FI)
A quebra da creatina fosfato (CF) no iniacutecio do exerciacutecio intenso aumenta a
concentraccedilatildeo de fosfato inorgacircnico intramuscular ([FI]) o que acarreta diversos efeitos
fisioloacutegicos dentro do muacutesculo ativo No repouso apresenta-se em torno de 1 a 5mmol e passa
para 30 a 40mmol durante o exerciacutecio severo (CADY et al 1989) Esse aumento substancial
do FI leva a perda da capacidade de produccedilatildeo da forccedila atribuiacutedo principalmente agrave reduccedilatildeo do
nuacutemero de pontes cruzadas formadas (CAREMANI et al 2008) O mecanismo provaacutevel para
a interferecircncia do FI na formaccedilatildeo das pontes cruzadas seria a entrada do metaboacutelito no RS
onde faria uma ligaccedilatildeo com o Ca++
reduzindo a quantidade de Ca++
disponiacutevel para liberaccedilatildeo
do RS (WESTERBLAD e ALLEN 1996)
244 Formaccedilatildeo de radicais livres (RL)
A produccedilatildeo de radicais livres (RL) oxigenados e nitrogenados pode aumentar durante
o exerciacutecio e interferir nos processos metaboacutelicos induzindo agrave FM A infusatildeo do antioxidante
n-acetilcisteiacutena tem retardado o iniacutecio da fadiga em indiviacuteduos bem treinados (REID et al
1994 McKENNA et al 2006) mas natildeo em destreinados (MEDVED et al 2003) A
utilizaccedilatildeo de suplementos agrave base de antioxidantes ainda eacute controversa recentemente Ristow et
al (2009) reportaram que a suplementaccedilatildeo com antioxidantes pode na verdade evitar os
efeitos beneacuteficos do exerciacutecio provavelmente devido aos RL serem necessaacuterios para sinalizar
as adaptaccedilotildees intracelulares
26
25 UTILIZACcedilAtildeO DE ALCALOacuteIDES E ACcedilAtildeO NA FADIGA
Durante muito tempo pesquisadores tecircm investigado a accedilatildeo de substacircncias
tamponantes e seu efeito ergogecircnico sobre o exerciacutecio fiacutesico baseados na premissa de que a
acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das provaacuteveis causas da FM durante exerciacutecios de alta
intensidade portanto a manutenccedilatildeo do pH evitaria pelo menos que temporariamente a
instalaccedilatildeo da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006)
O NaHCO3 estaacute entre os alcaloacuteides mais estudados nas modalidades esportivas e protocolos
de anaacutelise de desempenho com alta demanda energeacutetica a qual se caracteriza por uma
produccedilatildeo exacerbada de metaboacutelitos que interferem em diferentes mecanismos da contraccedilatildeo
muscular levando agrave FM (ALLEN et al 2008)
Os efeitos positivos da utilizaccedilatildeo do NaHCO3 foram encontrados em exerciacutecios fiacutesicos
e esportes variados como na nataccedilatildeo (ZAJAC et al 2009) no boxe (SIEGLER
e HIRSCHER 2010) no tecircnis (WU et al 2010) nos 1500m de corrida (WILES e
ROBBINS 1995) na forccedila isomeacutetrica e na sua recuperaccedilatildeo (VERBITSKY et al 1997) A
suplementaccedilatildeo com NaHCO3 tambeacutem retardou o iniacutecio da fadiga durante exerciacutecios
predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 THOMAS et al 2005
CAIRNS et al 2006) como em sprints repetidos no ciclismo (LAVENDER e BIRD 1989)
Recentemente Siegler et al (2010) encontraram aumento no desempenho e na meacutedia da
velocidade em 3 sprints sucessivos de 30s quando utilizaram a recuperaccedilatildeo ativa de 3min
aliada agrave suplementaccedilatildeo do NaHCO3 60min antes do exerciacutecio
A liberaccedilatildeo do LAC intramuscular eacute otimizada quando o ambiente intersticial eacute
alcalinizado Esta propriedade eacute suportada por diversos estudos (GALLOWAY e
MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 NIELSEN et al 2002 STEPHENS
et al 2002) com o LAC sendo seguido estequiometricamente pelos H+ (JUEL e
HALESTRAP 1999) Ao mesmo tempo em que o pH intramuscular eacute reduzido pelo aumento
do gradiente de H+ atraveacutes do sarcolema mediado pelo co-transportador monocarboxiacutelico e
pela troca iocircnica do Na+ pelo H
+ (JUEL 1997) Alguns estudos demonstraram que a
membrana celular eacute essencialmente impermeaacutevel ao HCO-3 e que possivelmente as alteraccedilotildees
no pH intramuscular seriam indiretas (SUTTON et al 1981 KEML e ENGEN 1998)
A accedilatildeo ergogecircnica do NaHCO3 pode estar ligada agrave preservaccedilatildeo da diferenccedila de
potencial da membrana no mioacutecito como SOSTARIC et al (2006) observaram que o
ambiente alcalino manteacutem a excitabilidade da membrana por uma melhora na reabsorccedilatildeo do
K+ e do Cl
- junto com o favorecimento do efluxo do Na
+ desta
forma preservando a diferenccedila
27
de potencial da membrana Em adiccedilatildeo Street et al (2005) investigaram atraveacutes da teacutecnica da
microdiaacutelise a relaccedilatildeo entre a concentraccedilatildeo intersticial de H+ e K
+ durante o exerciacutecio de
extensatildeo de joelho em sete sujeitos que ingeriram citrato de soacutedio ou placebo As
concentraccedilotildees de K+ e H
+ foram reduzidas nos indiviacuteduos suplementados indicando uma
possiacutevel regulaccedilatildeo dos canais de K+
sensiacuteveis as mudanccedilas do pH
Recentemente Bishop et al (2010) encontraram no muacutesculo soacuteleo de ratos uma
adaptaccedilatildeo mais eficiente ao treinamento aeroacutebio quando estes utilizaram NaHCO3 30min
antes dos treinamentos A massa e a capacidade oxidativa mitocondrial podem ser favorecidas
pela reduccedilatildeo da [H+] intramuscular Em adendo aos aspectos aeroacutebios as variaccedilotildees do pH
plasmaacutetico podem interferir na saturaccedilatildeo da hemoglobina e na liberaccedilatildeo do O2 para o muacutesculo
durante o exerciacutecio Alguns estudos tecircm analisado se a administraccedilatildeo do NaHCO3 pode
favorecer o sistema oxidativo PEacuteRONNET et al (2006) testaram cinco indiviacuteduos em um
protocolo de rampa no ciclismo e mantiveram o pH arterial a niacuteveis basais atraveacutes de infusatildeo
de NaHCO3 Na ocasiatildeo natildeo encontraram aumento no VO2max mas a suplementaccedilatildeo elevou o
pCO2 arterial e a taxa de troca respiratoacuteria indicando que a reduccedilatildeo no pH plasmaacutetico eacute um
dos fatores que contribui para a hiperventilaccedilatildeo observada em exerciacutecios intensos Dois anos
antes KOLKHORST et al (2004) analisaram o efeito da ingestatildeo do NaHCO3 na cineacutetica do
O2 onde encontraram que a suplementaccedilatildeo causou aumento significante no pH sanguiacuteneo
antes do exerciacutecio (7512 +- 0009 vs 7425 +- 0007 P lt 0001) e reduziu a magnitude do
componente lento em 29 (463 +- 43 vs 649 +- 53 mlmin-1
P = 0040) sustentando a
hipoacutetese que a acidose metaboacutelica eacute um fator contribuinte para a fadiga muscular e
provavelmente por interferir na contraccedilatildeo das fibras raacutepidas
Uma pesquisa interessante realizada recentemente encontrou que a alcalose preacute-
exerciacutecio pode atenuar a resposta ao estresse em uma simples seacuterie de exerciacutecio anaeroacutebio no
ciclismo Peart et al (2011) identificaram que a administraccedilatildeo de 03gkg de peso de NaHCO3
diminui a expressatildeo da proteiacutena HSP72 que serve como um sinalizador para diversos ajustes
de proteccedilatildeo orgacircnica quando o corpo humano eacute submetido a um estresse
Diversas pesquisas tecircm encontrado resultados contraditoacuterios a respeito da accedilatildeo do H+
como fator indutor da fadiga Por exemplo Broch-Lips et al (2007) apoacutes aumentarem a
concentraccedilatildeo do HCO3- extracelular analisaram o efeito em muacutesculos isolados de ratos e natildeo
constataram alteraccedilotildees na fadiga como para o pH intramuscular durante as contraccedilotildees nem
ocorreu reduccedilatildeo do efluxo do K+
durante o repouso SPRIET et al (1986) examinaram o
efeito da alcalose extracelular no metabolismo e no desempenho dos muacutesculos posteriores de
ratos durante 5min de estimulaccedilatildeo eleacutetrica o aumento do pH intersticial natildeo alterou a forccedila
28
tetacircnica ou a via glicoliacutetica poreacutem a liberaccedilatildeo do lactato foi aumentada em relaccedilatildeo a uma
elevaccedilatildeo do pH extracelular e a concentraccedilatildeo de HCO3- Lindinger et al (1990) observaram
que a alcalose intracelular altera a composiccedilatildeo iocircnica intramuscular de ratos e favorece o
efluxo de lactato do muacutesculo mas natildeo encontraram efeitos beneacuteficos aparentes no
desempenho muscular Estudos com bioacutepsia muscular e teacutecnicas in vitro tecircm constantemente
mostrado que a queda do pH pode ter um efeito beneacutefico durante o exerciacutecio severo e natildeo
deleteacuterio como antes se presumia abrindo espaccedilo para novas investigaccedilotildees e especulaccedilotildees
sobre o assunto (BANGSBO et al 1996 NIELSEN et al 2001 LINDINGER et al 2005
NIELSEN et al 2006)
De uma forma resumida do que foi exposto podemos separar as variaccedilotildees do pH e
seus efeitos em trecircs diferentes compartimentos um eacute o ambiente intramuscular outro eacute o
interstiacutecio e o terceiro eacute o plasma Dentro da fibra muscular alguns mecanismos podem sofrer
interferecircncia quando pH eacute reduzido prejudicando a ligaccedilatildeo do Ca++
agrave troponina C e o tracircnsito
do Ca++
atraveacutes do RS por outro lado pode melhorar o potencial de membrana facilitando a
manutenccedilatildeo do K+ intramuscular e facilitando os canais de Cl
- No caso do interstiacutecio os
estudos indicam que quanto mais proacuteximos o pH estiver dos niacuteveis basais melhor eacute a
liberaccedilatildeo do lactato intramuscular e mais eficiente torna-se a via glicoliacutetica para ressiacutentese do
ATP Jaacute no plasma durante um exerciacutecio intenso o pH em conjunto com a pressatildeo do CO2 e
o K+ induz agrave hiperventilaccedilatildeo estimulando os centros respiratoacuterios do SNC Como citados
anteriormente diversos trabalhos tecircm mostrado aumento no desempenho quando
administramos alcaloacuteides em atividades intensas demonstrando que apesar da acidez
favorecer alguns mecanismos especiacuteficos a niacutevel celular a manutenccedilatildeo do pH eacute um fator
crucial na magnitude da fadiga poreacutem necessitamos de mais estudos para um melhor
entendimento sobre a suplementaccedilatildeo com NaHCO3
29
3 METODOLOGIA
31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA
Para Gil (2002) pode-se definir pesquisa como o procedimento racional e sistemaacutetico
que tem como objetivo proporcionar respostas aos problemas que satildeo propostos A pesquisa eacute
desenvolvida mediante o concurso dos conhecimentos disponiacuteveis e a utilizaccedilatildeo cuidadosa de
meacutetodos teacutecnicas e outros procedimentos cientiacuteficos
Esta pesquisa classifica-se segundo ao tipo como experimental a qual eacute definida por
Cervo e Bervian (2004) da seguinte forma ―A pesquisa experimental se caracteriza por
manipular diretamente as variaacuteveis relacionadas com o objeto de estudo Neste tipo de
pesquisa a manipulaccedilatildeo das variaacuteveis proporciona o estudo da relaccedilatildeo entre as causas e
efeitos de um determinado fenocircmeno Atraveacutes da criaccedilatildeo de situaccedilotildees de controle procura-se
evitar a interferecircncia de variaacuteveis intervenientes Interfere-se diretamente na realidade
manipulando-se a variaacutevel independente a fim de observar o que acontece com a dependente
O pesquisador manipula deliberadamente algum aspecto da realidade - dentro de
condiccedilotildees predefinidas Pretende-se dizer de que modo ou por que causas o fenocircmeno se
produz A pesquisa experimental verifica a relaccedilatildeo de causalidade entre variaacuteveis A
inferecircncia eacute diretamente feita sobre a realidade (MORAES e MONTALVAtildeO 1998)
32 AMOSTRA
Participaram deste estudo oito sujeitos fisicamente ativos que realizavam atividades
fiacutesicas ou esportivas no miacutenimo 3 vezes por semana todos do sexo masculino (tabela 2) Os
quais foram devidamente informados textualmente e verbalmente sobre os objetivos do
estudo assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido podendo se desvincular a
qualquer momento
Para cada sujeito os testes foram conduzidos no mesmo horaacuterio do dia no miacutenimo
duas horas apoacutes uma refeiccedilatildeo leve O intervalo entre cada sessatildeo de teste foi de 48 a 72 horas
Os voluntaacuterios foram instruiacutedos para evitar exerciacutecios pesados no dia anterior aos testes como
tambeacutem natildeo utilizar cafeiacutena ou outro medicamento que possa alterar a capacidade fiacutesica
O trabalho foi aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisas Envolvendo Seres
Humanos da Universidade do Estado de Santa Catarina-UDESC registrado sob o protocolo
Nordm 2132010
30
Tabela 2 Caracterizaccedilatildeo da amostra
Idade(anos) Massa Corporal(kg) Estatura(cm) IMC VO2max(mlkg-1min
)
230 plusmn 401 7381 plusmn 427 174 plusmn 385 244 plusmn 171 5469 plusmn 651
33 INSTRUMENTOS
Para obtenccedilatildeo dos dados relativos ao estudo presente foram utilizados os seguintes
instrumentos de medidas
Analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia)
Frequenciacutemetro (Polar s810i - Polar Electro Finlandia)
Bicicleta ergomeacutetrica (Velotron- RacerMate USA)
Sistema de extensatildeo de pernas com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Sistema de flexatildeo de biacuteceps com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Eletromioacutegrafo (Miotool - Miotec Brasil)
Balanccedila (Toledo - Toledo Brasil)
SEM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha)
Lactiacutemetro (YSI 1500 Sport EUA)
331 SRM Power Meter
O SRM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha) eacute um sistema de
monitoramento que calcula a potecircncia exercida medindo o torque aplicado ao pedivela da
bicicleta juntamente com a cadecircncia ou rotaccedilotildees por minuto O SRM cientiacutefico utilizado nesse
estudo mede o torque via a deformaccedilatildeo de 8 medidores de tensatildeo em paralelo que estatildeo
localizados dentro do pedivela enquanto a cadecircncia eacute monitorada atraveacutes de um sensor fixado
ao quadro da bicicleta
Figura 1 Pedivela SRM Power Meter utilizado na aquisiccedilatildeo da potecircncia
31
332 Velotron
O cicloergocircmetro (Velotron - RacerMate USA) eacute uma bicicleta de frenagem
eletromagneacutetica controlada por computador que usa um sistema de corrente de Foucault em
torno de um peso (25kg) e uma roda de amplo diacircmetro O Velotron usa uma relaccedilatildeo de
marchas fixas e simuladas controladas eletronicamente por um computador que utiliza um
software (Software Velotron Coaching versatildeo 15) A bicicleta foi calibrada com o uso de um
dinamocircmetro conforme orientaccedilotildees do fabricante
Figura 2 ndash Bicicleta ergomeacutetrica Velotron utilizada no exerciacutecio de pedalagem supramaacuteximo
333 Ceacutelula de Carga
A Ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells) serve tanto para uso agrave traccedilatildeo como
para compressatildeo eacute fabricada em alumiacutenio anodizado insensiacutevel a esforccedilos laterais e torccedilotildees
possui um circuito interno vedado com resina agrave base de silicone com grau de proteccedilatildeo IP-65
conforme norma internacional IEC 5291976 Pode ser utilizada em conversotildees de balanccedilas
mecacircnicas pesagem agrave traccedilatildeo maacutequina de ensaio tanques suspensos Atende a aplicaccedilotildees que
necessitam precisatildeo de 5000 divisotildees ateacute 200kg
Figura 3 ndash Ceacutelula de carga BTS utilizada na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
32
334 Eletromioacutegrafo
As aquisiccedilotildees dos sinais da ceacutelula de forccedila foram feitas atraveacutes do aparelho (Miotool -
Miotec Brasil) de alta precisatildeo com isolamento eleacutetrico de 3000V 2000
pontossegundoscanal com 4 canais com 14bits de resoluccedilatildeo e ganho de ateacute 8 vezes rejeiccedilatildeo
de modo comum de 110dB niacutevel de ruiacutedo lt 2LSB Os dados coletados foram transferidos
para anaacutelise no software Scilab
Figura 4 ndash Aparelho eletromioacutegrafo Miotool utilizado na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL
341 Sequumlecircncia dos Testes
Cada sujeito participou de quatro testes diferentes separados por no miacutenimo 48h cada
1ordm) Teste incremental
2ordm) Familiarizaccedilatildeo
3ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
4ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
Na primeira visita o sujeito recebeu as informaccedilotildees a respeito dos procedimentos a
serem realizados e assinou um termo de consentimento livre e esclarecido Posteriormente
foram feitas as medidas da estatura e do peso corporal o posicionamento do banco (altura e
afastamento) e do guidatildeo (altura e afastamento) do cicloergocircmetro foram ajustados e
anotados devidamente para que nos testes posteriores as mesmas medidas pudessem ser
repetidas Com a finalidade de caracterizar a amostra os sujeitos foram submetidos a um teste
progressivo no cicloergocircmetro conectados ao analisador de gases com carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a cada 2s ateacute a exaustatildeo voluntaacuteria
33
Na segunda visita para a familiarizaccedilatildeo demarcamos a posiccedilatildeo da matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps (distacircncia entre os dois dedos indicadores) ajustamos a altura e distacircncia da
base do cabo de forma que a angulaccedilatildeo do braccedilo ficasse sempre agrave 90ordm Essas demarcaccedilotildees
individuais foram repetidas ateacute o final do estudo em todos os testes para determinaccedilatildeo da
FMI Na sequecircncia era realizado um aquecimento leve a 50VO2max no cicloergocircmetro por
10min uma recuperaccedilatildeo passiva de 5min passado o tempo determinado o indiviacuteduo
realizava um teste supramaacuteximo de 1min de duraccedilatildeo no cicloergocircmetro Todos foram
orientados agrave tentar manter uma cadecircncia constante ao longo do teste Terminado o teste no
cicloergocircmetro o indiviacuteduo se posicionava em posiccedilatildeo ortostaacutetica com as costas os
calcanhares e os triacuteceps apoiacuteados na parede segurava a barra nas marcaccedilotildees preacute determinadas
Apartir de um comando de voz fazia uma FMI do biacuteceps por 5s (De LUCA 1997)
descansava 2min e fazia uma nova FMI do biacuteceps por 15s Na sequecircncia o voluntaacuterio seguia
para o teste de extensatildeo de pernas era fixado agrave cadeira extensora atraveacutes de cintos
especiacuteficos deixando o acircngulo da articulaccedilatildeo do joelho em 60ordm Passado 2min o sujeito fazia
uma FMI de 5s no aparelho extensor mais 2min de descanso executava outra FMI para
membros inferiores agora de 15s
Na terceira visita o indiviacuteduo fazia um aquecimento por 10min agrave 50VO2max 5min de
repouso entatildeo uma FMI idecircntica agrave familiarizaccedilatildeo primeiro membros superiores depois
membros inferiores com contraccedilotildees de 5s e 15s de duraccedilatildeo Em seguida mediante sorteio os
participantes ingeriram 03gkg de peso de NaHCO3 ou placebo de Cloreto de Soacutedio
0045gkg de peso misturado a 400ml de suco de uva aromatizado artificialmente 1h apoacutes a
ingestatildeo iniciava um aquecimento de 10min a 50 do VO2max com subsequente 5min de
repouso passivo em seguida era dada a ordem para o iniacutecio do teste supramaacuteximo de 1min
com cadecircncia livre Terminado o procedimento apoacutes 2min uma nova FMI era realizada
conforme descrito na familiarizaccedilatildeo
Na quarta visita os procedimentos eram idecircnticos ao teste anterior poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave utilizada anteriormente
34
Tabela 3 Esquema de atividades diaacuterias
1ordf Visita 2ordf Visita 3ordf Visita 4ordf Visita
Informaccedilotildees a respeito
dos procedimentos a
serem realizados
Assinatura do termo de
consentimento
Medidas da estatura e
do peso corporal
Posicionamento do
banco no
cicloergocircmetro (altura e
afastamento) e do
guidatildeo (altura e
afastamento)
Teste progressivo com
carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a
cada 2s ateacute a exaustatildeo
voluntaacuteria
Familiarizaccedilatildeo
marcaccedilatildeo da posiccedilatildeo da
matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps
(distacircncia entre os dois
dedos indicadores)
Ajuste da altura e
distacircncia da base do
cabo
Aquecimento a
50VO2max por 10min
recuperaccedilatildeo passiva de
5min
Teste supramaacuteximo de
1min
Teste FMI do biacuteceps
por 5s intervalo 2min
teste FMI do biacuteceps por
15s
2min de repouso
Teste FMI por 5s no
aparelho extensor 2min
de descanso teste FMI
de 15s
Aquecimento por
10min agrave 50VO2max
5min de repouso teste
FMI com contraccedilotildees de
5s e 15s para ambos os
membros
Mediante sorteio os
sujeitos ingeriram
03gkg de peso de
NaHCO3 ou placebo de
Cloreto de Soacutedio
0045gkgpeso
misturado a 400ml de
suco de uva
1h apoacutes a ingestatildeo
aquecimento de 10min
a 50 do VO2max com
5min de repouso
passivo
Teste supramaacuteximo de
1min com cadecircncia
livre 2 min de repouso
teste FMI conforme a
familiarizaccedilatildeo
Procedimentos idecircnticos ao
3ordm teste poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave
utilizada anteriormente
35 MEDIDAS
351 Forccedila Isomeacutetrica
O procedimento para as medidas da FMI seguiram um modelo padratildeo (1) para as
meacutedias da forccedila dos flexores de cotovelo o sujeito ficava em posiccedilatildeo ortostaacutetica apoiava os
triacuteceps totalmente na parede assim como os calcanhares e as costas o afastamento entre os
dedos indicadores era marcado com uma tinta vermelha na barra para que todas as pegadas
tivessem a mesma distacircncia entre os braccedilos um cabo de accedilo foi ligado agrave ceacutelula de carga onde
um mecanismo moacutevel permitia deixaacute-lo agrave 90ordm em relaccedilatildeo ao solo A angulaccedilatildeo dos cotovelos
tambeacutem foi ajustada agrave 90ordm com ajuda de um goniocircmetro (figura 5) Apoacutes o iniacutecio da leitura do
sinal passava-se 5s e um comando para o sujeito se preparar era dado mais 5s um novo
comando verbal indicava o iniacutecio da primeira FMI de 5s Descansava-se por 2min e uma nova
FMI era realizada poreacutem com 15s de duraccedilatildeo Segundo Gandevia et al (1996) apoacutes esforccedilos
maacuteximos fatigantes a ativaccedilatildeo voluntaacuteria recupera-se em torno de 1 a 2min (2) para as
35
medidas da forccedila dos muacutesculos extensores da joelho sempre 2min apoacutes a uacuteltima contraccedilatildeo
dos flexores do cotovelo o sujeito sentava-se na cadeira extensora e era fixado por dois cintos
adaptados a angulaccedilatildeo da articulaccedilatildeo do joelho foi mantida a mesma (em torno de 60o) para
todos os sujeitos e testes (figura 6) As matildeos do sujeito ficavam segurando o cinto durante o
teste os comandos e tempos de contraccedilatildeo isomeacutetrica eram idecircnticos aos dos flexores do
cotovelo
Figura 5 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica para os biacuteceps
Figura 6 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica no extensor de pernas
A FMI foi estimada atraveacutes do momento isomeacutetrico maacuteximo exercido em uma ceacutelula
de carga (BTS ndash Berman Load Cells 200kg) como suporte para aquisiccedilatildeo do sinal foi
utilizado um eletromioacutegrafo Miotool 400 (Miotec Equipamentos Biomeacutedicos Brasil)
composto por um sistema de quatro canais que opera em uma taxa de aquisiccedilatildeo fixa de
2000Hz por canal Os sinais capturados pelo sistema foram armazenados no software
Miograph (versatildeo 2020) para posterior anaacutelise no software Scilab (versatildeo 533)
36
Graacutefico 5s Graacutefico 15s
Figura 6 ndash Graacuteficos demonstrativos de anaacutelise da forccedila isomeacutetrica de 5s dos flexores do cotovelo (graacutefico 1) e da
forccedila isomeacutetrica de 15s na extensatildeo de pernas (graacutefico 2) Graacuteficos obtidos atraveacutes do software Scilab
352 Lactato
Para a determinaccedilatildeo da concentraccedilatildeo do LAC sanguiacuteneo foram coletados do loacutebulo da
orelha 25microl de sangue em capilar heparinizado sendo a seguir imediatamente transferido para
microtubos de polietileno com tampa - tipo Eppendorff - de 15ml contendo 50microl de soluccedilatildeo
de NaF 1 e armazenado em gelo As coletas ocorreram durante os testes com a ingestatildeo do
NaHCO3 ou Placebo Uma primeira coleta em repouso antes do primeiro teste de FMI e antes
da ingestatildeo de NaHCO3 ou placebo uma segunda coleta em repouso antes do aquecimento
para o teste supramaacuteximo apoacutes 1h da NaHCO3 ou Placebo uma terceira coleta em repouso
imediatamente antes do iniacutecio do teste supramaacuteximo e a quarta coleta imediatamente apoacutes o
teste As coletas posteriores seguiram de minuto em minuto por 10min Depois coletamos o
lactato a cada 2min por mais 10min E mais duas coletas a cada 5min totalizando 30min A
anaacutelise do lactato foi realizado atraveacutes de um analisador eletroquiacutemico modelo YSI 1500 e
expressos em mmoll As coletas de sangue capilar no loacutebulo da orelha foram realizadas por
profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente capacitados
353 Espirometria
Utilizamos um analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia) para
determinaccedilatildeo da variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias no teste progressivo em rampa e tambeacutem
durante e apoacutes 30min dos testes supramaacuteximos As variaacuteveis foram mensurado respiraccedilatildeo a
respiraccedilatildeo durante todo o protocolo a partir do gaacutes expirado O analisador de gases foi
calibrado antes de cada teste usando o ar ambiente e concentraccedilotildees conhecidas dos gases O2
(16) e CO2 (5) de acordo com as instruccedilotildees do fabricante A turbina do analisador foi
37
calibrada atraveacutes de uma seringa com volume de trecircs litros Apoacutes o voluntaacuterio terminar os
testes fiacutesicos monitoraacutevamos o consumo de oxigecircnio ainda por aproximadamente 30min
junto com as coletas do lactato
354 Teste Supramaacuteximo
Para a execuccedilatildeo do teste supramaacuteximo no ciclismo o sujeito no dia da familiarizaccedilatildeo
ajustaacutevamos as distacircncias do banco e do guidatildeo do cicloergocircmetro e as repetia durante os
outros protocolos O controle da cadecircncia era individual um aviso do tempo percorrido era
dado a cada 10s ateacute completar 1min permitindo o voluntaacuterio avaliar a intensidade da
pedalagem para completar o teste supramaacuteximo realizando o melhor desempenho possiacutevel
(potecircncia meacutedia)
Para a anaacutelise da potecircncia durante os testes supramaacuteximos utilizamos o pedivela SRM
e uma bicicleta da marca Velotron regulada com 0075kgpeso Os dados obtidos atraveacutes do
pedivela SRM foram exportados para anaacutelise no programa Excel 2007 Para as meacutedias foram
considerados o torque exercido a cada 05s resultando em 120 escores de potecircncia medidos
em Watts
36 ADMINISTRACcedilAtildeO DA SOLUCcedilAtildeO COM NaHCO3
A administraccedilatildeo da soluccedilatildeo com NaHCO3 foi baseada em vaacuterios estudos e protocolos
utilizados anteriormente e no guia para ingestatildeo de substacircncias alcalinas obtido no site do
Instituto Australiano de Esportes (HTTPwwwausportgovauaisnutritionsuppfs14htm)
Nossa opccedilatildeo pelo NaHCO3 em detrimento aos outros alcaloacuteides baseou-se tambeacutem em um
trabalho de Van Montfoort et al (2004) que comparou a utilizaccedilatildeo de trecircs agentes
tamponantes com placebo em sprints na corrida que incluiacutea o NaHCO3 citrato de soacutedio e o
lactato de soacutedio concluindo que o NaHCO3 foi o mais eficiente para aumentar o desempenho
e o tempo ateacute a exaustatildeo
Quanto aos procedimentos a substacircncia era administrada mediante sorteio sem o
conhecimento do tipo de liacutequido por parte do voluntaacuterio com 03gkg de peso de NaHCO3 ou
placebo a base de Cloreto de Soacutedio 0045 gkg de peso diluiacutedo em 400ml de suco de uva com
baixo teor caloacuterico
Em nosso estudo natildeo medimos o pH e a concentraccedilatildeo de HCO-3 plasmaacutetico mas
algumas pesquisas de medidas diretas suportam o pressuposto de que a administraccedilatildeo de
alcaloacuteides tecircm accedilatildeo direta no perfil aacutecidobaacutesico do sangue (Price e Singh 2008)
38
37 TRATAMENTO ESTATIacuteSTICO DOS DADOS
Utilizamos a estatiacutestica descritiva para resumir o conjunto de dados e obter a meacutedia e
desvio padratildeo (Meacutedia plusmn DP) dos valores A normalidade dos dados foi verificada atraveacutes do
teste de Shapiro-Wilk Para as variaacuteveis que apresentaram distribuiccedilatildeo normal as
comparaccedilotildees foram realizadas atraveacutes do teste de Student para dados pareados
complementada pelo teste de Tukey Todas as informaccedilotildees foram processadas no pacote
computadorizado STATISTICA 60TM (STATSOFTreg USA) Com niacutevel de significacircncia
adotado para as anaacutelises de P lt 005
39
4 RESULTADOS
A figura 8 representa os resultados para a meacutedia plusmn desvio padratildeo (MeacutediaplusmnDP) da
concentraccedilatildeo do LAC plasmaacutetico antes e apoacutes o teste supramaacuteximo No estado de repouso natildeo
ocorreram diferenccedilas significativas em nenhuma das trecircs situaccedilotildees (1) antes da ingestatildeo da
substacircncia (127plusmn041mmoll no NaHCO3 e 117plusmn041mmoll no PLAC) (2) antes do
aquecimento (112plusmn024mmoll no NaHCO3 e 121plusmn041mmoll no PLAC) (3) apoacutes o
aquecimento (193plusmn146mmoll no NaHCO3 e 212plusmn141mmoll no PLAC) Para o LAC
observamos diferenccedilas significativas a partir do segundo minuto apoacutes o teacutermino do teste
supramaacuteximo mantendo-se alterado praticamente ateacute o final dos 30min de coleta O pico da
concentraccedilatildeo eacute atingido entre o sexto e oitavo minuto Pelo graacutefico podemos observar que o
LAC apoacutes 30min ainda natildeo tinha retornado aos niacuteveis basais
Figura 8 ndash Graacutefico da cineacutetica do lactato apoacutes o teste de 1min no cicloergocircmetro Valores das meacutedias para o
NaHCO3 diamsValores das meacutedias para o placebo Diferenccedila significativa (p lt 005) n=8
Os valores meacutedios das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias Ventilaccedilatildeo (lmin) Consumo de
O2 (lmin) e produccedilatildeo de CO2 (lmin) coletadas durante o teste supramaacuteximo e nos 30min da
recuperaccedilatildeo estatildeo representadas na tabela 4 Diferenccedilas significativas apareceram apenas no
pico de VCO2 do teste supramaacuteximo para as condiccedilotildees NaHCO3 comparado com o placebo
Na sequumlecircncia das medidas natildeo foram identificadas diferenccedilas estatiacutesticas
40
Tabela 4 - Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias durante e apoacutes o teste
supramaacuteximo de 1min no cicloergocircmetro
MEDIDA CONDICcedilAtildeO VE (lmin) VO2 (lmin) VCO2 (lmin)
PICO Placebo 16804plusmn2921 330plusmn024 444plusmn028
Bicarbonato 16261plusmn2781 337plusmn034 493plusmn047
(2 min) Placebo 10651plusmn4419 136plusmn071 227plusmn010
Bicarbonato 8564plusmn2175 112plusmn017 209plusmn031
(15 min) Placebo 2791 plusmn1157 112plusmn017 209plusmn031
Bicarbonato 2422plusmn480 063plusmn010 053plusmn010
(20 min)
Placebo 1914plusmn666 055plusmn004 037plusmn006
Bicarbonato 1714plusmn344 060plusmn009 038plusmn005
(25 min) Placebo 1612plusmn566 054plusmn009 033plusmn006
Bicarbonato 1275plusmn206 051plusmn009 029plusmn005
(30 min) Placebo 1397plusmn274 052plusmn007 029plusmn004
Bicarbonato 1258plusmn264 054plusmn008 029plusmn007
Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores do VCO2 (lmin) ao final do teste supramaacuteximo de 1min no
cicloergocircmetro Diferenccedila significativa entre o VCO2 (p lt 001) Entre parecircnteses na coluna vertical estaacute a
quantidade de minutos apoacutes o teacutermino do teste supramaacuteximo que foram coletadas as meacutedias n=8
A figura 9 representa a meacutedia da potecircncia exercida durante o teste supramaacuteximo Para
a situaccedilatildeo suplementada com NaHCO3 encontramos 49745plusmn5247W contra 49797plusmn6015W
para o placebo Dividindo o teste de 1min em duas partes de 30s encontramos para a primeira
fase 49189plusmn6233W para o NaHCO3 e 49918plusmn7212W para o placebo Nos uacuteltimos 30s do
teste supramaacuteximo as meacutedias para a potecircncia quando suplementado com NaHCO3 e placebo
foram 50289plusmn5259W e 49692plusmn5186W respectivamente
41
Figura 9 ndash Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores da potecircncia atingida durante o teste supramaacuteximo de 1min e
meacutedias para os 30s iniciais e 30s finais do teste no cicloergocircmetro
Na figura 10 estatildeo representadas as meacutedias para a potecircncia(W) durante o teste
supramaacuteximo de 1min a cada 05s natildeo ocorreram diferenccedilas significativas em ambas as
condiccedilotildees
Figura 10 ndash Graacutefico da meacutedia da potecircncia (W) durante o teste supramaacuteximo de 1min
A forccedila maacutexima dos muacutesculos extensores da perna estaacute reapresentada na figura 11
para condiccedilatildeo placebo encontramos na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8704plusmn1638kgf e poacutes
8120plusmn1341kgf e para a situaccedilatildeo NaHCO3 na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8468plusmn1236kgf e
poacutes 8028plusmn1188kgf
400
420
440
460
480
500
520
540
560
Pot Meacutedia
Pot 1ordm 30s
Pot 30s finais
NaHCO3 Placebo
Po
tecircn
cia
(W)
0
100
200
300
400
500
600
Teste Supramaacuteximo 1min
Placebo Bicarbonato
Potecirc
ncia
(W)
42
Figura 11 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas para contraccedilatildeo
isomeacutetrica (p lt 005) n=8
A anaacutelise da forccedila meacutedia isomeacutetrica obtida durante o teste de 15s estaacute representada na
Figura 12 Na condiccedilatildeo NaHCO3 para os membros inferiores houve um efeito significante
do exerciacutecio para os muacutesculos extensores da perna diminuindo os valores em relaccedilatildeo agrave
situaccedilatildeo preacute exerciacutecio (7364plusmn1023kgf preacute 6683plusmn958kgf poacutes) para o placebo natildeo houve
diferenccedilas significativas entre o preacute e poacutes exerciacutecio (7104plusmn998kgf e 6692plusmn1011kgf)
respectivamente
Figura 12 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas com 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica Diferenccedila significante entre a condiccedilatildeo preacute e poacutes ingestatildeo do NaHCO3 (plt005)
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila
(kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
43
Os valores para a forccedila maacutexima isomeacutetrica dos flexores do cotovelo estatildeo
representados na Figura 13 Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas entre as situaccedilotildees preacute e
poacutes ingestatildeo da suplementaccedilatildeo Placebo preacute ingestatildeo encontramos 3712plusmn422kgf e poacutes
3625plusmn318kgf e NaHCO3 preacute 3843plusmn327kgf e poacutes 3668plusmn432kgf
Figura 13 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila maacutexima dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas
com 5s de duraccedilatildeo imediatamente apoacutes o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas para a forccedila meacutedia dos biacuteceps na contraccedilatildeo de
15s de duraccedilatildeo demonstrado na figura 14 os valores obtidos para a condiccedilatildeo placebo foi de
3364plusmn701kgf preacute ingestatildeo e poacutes 3241plusmn553kgf e na condiccedilatildeo NaHCO3 os valores para a preacute
ingestatildeo foi de 3352plusmn687kgf e poacutes 3347plusmn455kgf
Figura 14 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila meacutedia dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas apoacutes
o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
23
26
29
32
35
38
41
44
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
20
25
30
35
40
45
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
44
5 DISCUSSAtildeO
Nosso trabalho buscou responder se a accedilatildeo alcalina do bicarbonato (NaHCO3) induz
alteraccedilotildees no desempenho fiacutesico nos paracircmetros cardiorrespiratoacuterios e na capacidade da forccedila
isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores Os principais pontos seratildeo discutidos logo
abaixo
51 AUMENTO DO EFLUXO DE LACTATO E DESEMPENHO NO EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO
Em nosso estudo natildeo ocorreu melhora para o desempenho no teste supramaacuteximo
devido agrave ingestatildeo do NaHCO3 Nossos resultados convergem com outros trabalhos realizados
com exerciacutecios breves e intensos (HORSWILL et al 1988 VANHATALO et al 2010
ZABALA et al 2011) Diversos estudos suportam que a acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das
provaacuteveis causas da fadiga muscular (FM) durante exerciacutecios de alta intensidade a
manutenccedilatildeo do pH portanto evitaria pelo menos que temporariamente a instalaccedilatildeo precoce
da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006) Em
contraste com nossos resultados a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 retardou o iniacutecio da fadiga
durante exerciacutecios predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
THOMAS et al 2005 CAIRNS et al 2006)
Uma razatildeo para a ausecircncia do efeito positivo diante da suplementaccedilatildeo com NaHCO3
poderia sustentar-se na pequena variaccedilatildeo que pode ter a potecircncia quando utilizamos o
NaHCO3 como recurso ergogecircnico Carr et al (2011) apoacutes um trabalho de meta-anaacutelise com
38 estudos que envolveram exerciacutecios intensos e a soluccedilatildeo idecircntica administrada na nossa
pesquisa (03gkg de peso) encontraram que a alcalose pode aumentar em meacutedia a potecircncia
em 17 um aumento relativamente baixo e possiacutevel de ser negligenciado
Outro ponto a ser analisado refere-se a possiacutevel reduccedilatildeo do pH intramuscular atraveacutes
da ingestatildeo de NaHCO3 Bishop et al (2004) relataram que a alcalose induzida pelo NaHCO3
natildeo afeta o pH intramuscular ateacute o pH plasmaacutetico estiver agrave 75 Como natildeo fizemos a medida
do pH eacute possiacutevel que a alcalose natildeo tenha atingido esse patamar e portanto afetado
desempenho atraveacutes do aumento do pH intramuscular apesar de ter sido suficiente para
induzir a maior saiacuteda do LAC provavelmente atraveacutes da maior alcalinizaccedilatildeo do interstiacutecio
muscular (GALLOWAY e MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002)
Desta forma a elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo apoacutes o teste
supramaacuteximo na condiccedilatildeo alcalina pressupotildee que o mecanismo enzimaacutetico natildeo foi otimizado
45
e sim a liberaccedilatildeo do LAC intramuscular foi mais eficiente o que natildeo se traduziu
necessariamente em aumento no desempenho Fato tambeacutem observado quando Stephens et al
(2002) avaliaram 6 triatletas bem treinados e natildeo encontraram nenhum efeito do NaHCO3 no
metabolismo muscular ou no sprint final apoacutes 30min a 77plusmn1 VO2pico apesar de o grupo
suplementado apresentar um ligeira alcalose e aumento do pH plasmaacutetico
Os efeitos positivos da alcalose poderiam natildeo aparecer caso o tempo e a natureza do
exerciacutecio supramaacuteximo natildeo fosse ideal para induzir uma alteraccedilatildeo substancial no pH
intramuscular o tempo de 1min poderia ser relativamente baixo e a acidez intramuscular
apesar de estar alterada natildeo ter afetado a contraccedilatildeo muscular (MARX et al 2002 STRETT
et al 2005) Lavender e Bird (1989) encontraram que o efeito do NaHCO3 aumenta ao final
de um teste com muacuteltiplos sprints condiccedilatildeo na qual provavelmente o pH intramuscular esteja
mais desequilibrado No presente estudo tambem natildeo foi observada diferenccedilas na potecircncia
muacutedia dos uacuteltimos 30s sugerindo que caso a acidez seja realmente um aspecto que pode
afetar o rendimento a duraccedilatildeo e o tipo de exerciacutecio (ritmo auto-selecionado) utilizado no
presente estudo natildeo foi capaz de induzir uma acidose elevada
O efeito agudo do NaHCO3 sobre a concentraccedilatildeo de LAC foi estatisticamernte
superior no estado suplementado comparado com o placebo a partir do segundo minuto apoacutes o
teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro (graacutefico 2) Outros resultados tambeacutem
convergem com nossos achados indicando que a liberaccedilatildeo do LAC foi mais pronunciada
quando administrado uma substacircncia alcaloacuteide (GALLOWAY e MAUGHAM 1996
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002) No estudo claacutessico de Hollidge-Horvat et al
(2000) encontraram que o conteuacutedo de LAC plasmaacutetico foi duas vezes maior (~10mmolmin)
no grupo NaHCO3 contra (~45mmolmin) do grupo placebo durante o exerciacutecio incremental
no ciclismo Nesse mesmo estudo observou-se uma aceleraccedilatildeo da glicogenoacutelise muscular pela
ativaccedilatildeo das enzimas fosforilase e piruvato desidrogenase indicando uma melhora na accedilatildeo
enzimaacutetica do metabolismo glicoliacutetico e oxidativo o que natildeo foi possiacutevel medir em nossa
pesquisa No entanto Granier et al (1996) podem ajudar a explicar porque ocorreu variaccedilatildeo
do LAC sanguiacuteneo e natildeo encontramos aumento no desempenho no teste de 1min Seus
resultados apresentaram que o aumento do LAC pode natildeo ter sido devido apenas ao maior
efluxo do muacutesculo em atividade mas tambeacutem pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo do metaboacutelito
pelos tecidos inativos Seus dados demonstraram que a diferenccedila arteriovenosa do LAC do
muacutesculo do antebraccedilo foi reduzida durante repetidos sprints no cicloergocircmetro apoacutes a infusatildeo
de NaHCO3 Portanto o LAC plasmaacutetico poderia ter aumentado tanto em virtude do aumento
46
na velocidade do transporte pela membrana quanto pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo pelos tecidos
adjacentes
Diante do quadro apresentado acima podemos sugerir que o desempenho em um
uacutenico exerciacutecio supramaacuteximo com duraccedilatildeo de 1min natildeo eacute favorecido pela ingestatildeo do
NaHCO3 outros mecanismos fisioloacutegicos natildeo ligados ao aprimoramento da eficiecircncia do
efluxo do LAC intramuscular poderiam atuar no suporte contra a instalaccedilatildeo da FM
52 ALTERACcedilOtildeES NOS PARAcircMETROS CARDIRRESPIRATOacuteRIOS
No presente estudo podemos observar que o VCO2 foi mais alto para a situaccedilatildeo
NaHCO3 comparado com o placebo (tabela 4) semelhante ao reportado por outros trabalhos
na literatura (YUNOKI et al 2009 PEacuteRONNET 2007) As alteraccedilotildees na ventilaccedilatildeo (VE)
durante exerciacutecios moderados abaixo do limiar de lactato estatildeo diretamente ligadas agrave
produccedilatildeo de VCO2 Embora os mecanismos permaneccedilam incertos esta relaccedilatildeo proporcional
entre VE e VCO2 pode ser em parte devido agrave manutenccedilatildeo da pressatildeo parcial arterial do CO2
(Paco2) (MEYER et al 2004)
Durante o exerciacutecio supramaacuteximo como o utilizado em nosso protocolo de teste
normalmente ocorre uma reduccedilatildeo na Paco2 induzida pela hiperventilaccedilatildeo durante a
recuperaccedilatildeo possivelmente provocada pela queda do pH plasmaacutetico fenocircmeno este
conhecido como compensaccedilatildeo respiratoacuteria (PEacuteRRONET et al 2007) Uma causa possiacutevel
para o que VCO2 tenha aumentado ao final do teste supramaacuteximo eacute que a maior
disponibilidade de HCO3-
foi utilizado para tamponar o H+ de forma a produzir mais CO2 Se
o aumento do VCO2 refletir um maior tamponamento do H+ a magnitude da acidez natildeo
estaria interferindo no desempenho do teste supramaacuteximo pois natildeo ocorreu aumento na
potecircncia devido agrave utilizaccedilatildeo do alcaloacuteide durante nosso estudo
Uma possibilidade eacute que a alcalinizaccedilatildeo do sangue atraveacutes da ingestatildeo do NaHCO3
atenue os reflexos provenientes dos quimiorreceptores e reduza a VE em relaccedilatildeo ao VCO2 o
que natildeo foi observado em nosso trabalho Encontramos tambeacutem que a concentraccedilatildeo do LAC
permanece diferente para as situaccedilotildees ao longo de aproximadamente todos os 30min de
recuperaccedilatildeo fato natildeo observado em relaccedilatildeo ao VCO2 que volta a natildeo apresentar diferenccedila
estatiacutestica jaacute nos primeiros minutos da recuperaccedilatildeo
Pressupondo que a condiccedilatildeo alcalina estivesse favorecendo a saiacuteda do lactato
intramuscular durante toda recuperaccedilatildeo como observado em nosso estudo tambeacutem deveria
influenciar os reflexos respiratoacuterios o que por sinal natildeo aconteceu quando verificamos que
VE permaneceu igual todo momento em ambas as situaccedilotildees Provavelmente a resposta
47
veltilatoacuteria estaacute ligada agrave queda do pH plasmaacutetico (PEacuteRONNET e AGUILANIU 2005) o qual
jaacute deveria estar estabilizado ao longo do periacuteodo dos 30min de recuperaccedilatildeo (JUEL 1998)
Portanto a accedilatildeo da suplementaccedilatildeo do NaHCO3 influenciou brevemente a produccedilatildeo de
CO2 sem alteraccedilatildeo substancial na VE provavelmente devido ao raacutepido retorno do pH
plasmaacutetico aos niacuteveis basais apoacutes o exerciacutecio independente da condiccedilatildeo Possivelmente a accedilatildeo
do NaHCO3 nesse caso tenha mais influecircncia no interstiacutecio muscular como indutor do efluxo
do LAC do que no plasma alterando as variaacuteveis ventilatoacuterias Jaacute que o desequiliacutebrio
eletroliacutetico eacute mais pronunciado no ambiente intersticial do que no plasma (CAIRNS e
LINDINGER 2008)
53 SUPLEMENTACcedilAtildeO COM NaHCO3 E FORCcedilA ISOMEacuteTRICA
Nossos resultados natildeo encontraram diferenccedilas estatiacutesticas na forccedila maacutexima isomeacutetrica
de membros superiores e inferiores entre as condiccedilotildees NaHCO3 e placebo A capacidade de
forccedila isomeacutetrica tambeacutem natildeo foi alterada pelo exerciacutecio preacutevio supramaacuteximo
Podemos sugerir que a maior exposiccedilatildeo da musculatura ao LAC natildeo influenciou
diretamente a capacidade de forccedila isomeacutetrica Experimentos com fibras isoladas natildeo
encontraram alteraccedilotildees na forccedila ou danos no aparato contraacutetil mesmo quando a concentraccedilatildeo
intersticial do LAC foi elevada a 50mmol tem pouco nenhum efeito significativo agrave
sensibilidade do Ca++
para a ligaccedilatildeo na troponina C (POSTERINO et al 2001) Experimentos
com fibras isoladas tecircm mostrado que o canal voltagem-sensor de liberaccedilatildeo do Ca++
no
retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) as fibras e a forccedila tetacircnica eacute pouco ou nada afetada na
presenccedila de 30mmol de LAC citoplasmaacutetico (DUTKA e LAMB 2000) Portanto estes
estudos corroboram com os nossos resultados que o LAC produzido na perna natildeo exerce
efeitos deleteacuterios sobre a capacidade de forccedila isomeacutetrica dos flexores do cotovelo
Para os resultados na forccedila isomeacutetrica dos membros inferiores natildeo houve diferenccedila
entre as condiccedilotildees placebo e bicarbonato poreacutem observamos uma queda significativa quando
comparamos agrave condiccedilatildeo preacute e poacutes da forccedila meacutedia com a suplementaccedilatildeo de NaHCO3 Nenhum
estudo anterior tem relatado essa caracteriacutestica no efeito da suplementaccedilatildeo com NaHCO3 e as
possiacuteveis causas necessitam de maiores investigaccedilotildees Como a forccedila meacutedia natildeo foi diferente
para a situaccedilatildeo poacutes exerciacutecio entre bicarbonato e o placebo eacute provavel que esse maior efeito
do exerciacutecio na apoacutes ingestatildeo de bicarbonato tenha sido realmente casual Em relaccedilatildeo agrave
manutenccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica dos muacutesculos extensores da perna mesmo apoacutes o
exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro poderia ser em virtude do tempo de descanso entre
um exerciacutecio e outro jaacute que o tempo total de saiacuteda da bicicleta ateacute a contraccedilatildeo isomeacutetrica
48
passaram-se em meacutedia 5min o que poderia ser suficiente para realizar a ressiacutentese da creatina
fosfato principal substrato energeacutetico utilizado considerando o tempo de 5s e 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica (FORBES et al 2009)
Em suma um uacutenico exerciacutecio preacutevio supraacuteximo no ciclismo parece natildeo afetar a
subsequente capacidade de forccedila isomeacutetrica nos membros superiores e inferioes a utilizaccedilatildeo
do NaHCO3 natildeo apresentou efeito ergogecircnico nesse protocolo especiacutefico
6 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados apresentados em nosso estudo sugerem que o aumento na concentraccedilatildeo
do lactato sanguiacuteneo apoacutes ingestatildeo de NaHCO3 seja decorrente da maior liberaccedilatildeo de lactato
pela musculatura exercitada eou pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo nos outros tecidos uma vez
que natildeo foram apresentados indiacutecios de uma maior produccedilatildeo durante o exerciacutecio (ie melhora
na performance) Aleacutem disso o maior valor de VCO2 pico durante o ESupra sugere um maior
tamponamento do H+ gerado pela suplementaccedilatildeo com bicarbonato Apesar de demonstrarmos
indiacutecios da accedilatildeo do bicarbonato sobre o equiliacutebrio acidobaacutesico e no transporte de lactato a
administraccedilatildeo do alcaloacuteide natildeo favoreceu o desempenho supramaacuteximo de 1min no ciclismo
nem a forccedila maacutexima isomeacutetrica de membros superiores e inferiores em indiviacuteduos ativos
49
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ALLEN DG LAMB GD WESTERBLAD H Skeletal muscle fatigue cellular mechanisms
Physiological Reviews v88 n1 p287-332 2008
AMANN M BLAIN GM PROCTOR LT SEBRANEK JJ PEGELOW DF
DEMPSEY JA Group III and IV muscle afferents contribute to ventilatory and
cardiovascular response to rhythmic exercise in humans Journal of Applied Physiology
v109 n4 p966-976 2010
AMANN M DEMPSEY JA Locomotor muscle fatigue modifies central motor drive in
healthy humans and imposes a limitation to exercise performance Journal of Physiology
v586 n1 p161-173 2008
AMANN M RUNNELS S MORGAN DE TRINITY JD FJELDSTAD AS
WRAY DW REESE VR RICHARDSON RS On the contribution of group III and IV
muscle afferents to the circulatory response to rhythmic exercise in humans Journal of
Physiology v589 n1 p3855-3866 2011
AMERINGER S SMITH WR Emerging biobehavioral factors of fatigue in sickle cell
disease Journal of Nursing Scholarship v43 n1 p22-29 2011
APEL JM LACEY RM KELL RT A comparison of traditional and weekly undulating
periodized strength training programs with total volume and intensity equated Journal of
Strength and Conditioning Research v25 n3 p694-703 2011
ASCENSAtildeO A MAGALHAtildeES J OLIVEIRA J DUARTE J SOARES J Fisiologia da
fadiga muscular Delimitaccedilatildeo conceptual modelos de estudo e mecanismos de fadiga de
origem central e perifeacuterica Revista Portuguesa de Ciecircncias do Desporto v3 n1 p108-
123 2003
ASCHENBACH W OCEL J CRAFT L WARD C SPANGENBURG E
WILLIAMS J Effect of oral sodium loading on high-intensity arm ergometry in college
wrestlers Medicine and Science in Sports amp Exercise v32 n3 p669-675 2000
BAGUET A BOURGOIS J VANHEE L ACHTEN E DERAVE W Important role of
muscle carnosine in rowing performance Journal of Applied Physiology v109 n4
p1096-1101 2010
BANGSBO J MADSEN K KIENS B RICHTER EA Effect of muscle acidity on
muscle metabolism and fatigue during intense exercise in man Journal of Physiology v495
n2 p587-596 1996
BARRY BK ENOKA RM The neurobiology of muscle fatigue 15 years later
Integrative and Comparative Biology v47 n4 p465-473 2007
BIGLAND-RITCHIE B DAWSON NJ JOHANSSON RS LIPPOLD OCJ Reflex
origin for the slowing of motoneurone firing rates in fatigue of human voluntary contractions
Journal of Physiology v379 p451-459 1986
50
BIGLAND-RITCHIE B KUKULKA CG LIPPOLD OC WOODS JJ The absence of
neuromuscular transmission failure in sustained maximal voluntary contractions Journal of
Physiology v330 p265-278 1982
BIGLAND-RITCHIE BR WOODS JJ Changes in muscle contractile properties and
neural control during human muscular fatigue Muscle and Nerve v7 n9 p691-699 1984
BISHOP D EDGE J DAVIS C GOODMAN C Induced metabolic alkalosis affects
muscle metabolism and repeated-sprint ability Medicine and Science in Sports amp Exercise
v36 n5 p807-813 2004
BISHOP DJ THOMAS C MOORE-MORRIS T TONKONOGI M SAHLIN
K MERCIER J Sodium bicarbonate ingestion prior to training improves mitochondrial
adaptations in rats American Journal of Physiology and Endocrinology Metabolism
v299 n2 p225-233 2010
BROCH-LIPS M OVERGAARD K PRAETORIUS HA NIELSEN OB Effects of
extracellular HCO3 on fatigue pHi and K efflux in rat skeletal muscles Journal of Applied
Physiology v103 n2 p494-503 2007
CADY EB JONES DA LYNN J NEWHAM DJ Changes in force and intracellular
metabolites during fatigue of human skeletal muscle Journal of Physiology v418 p311ndash
325 1989
CAIRNS SP Lactic acid and exercise performance culprit or friend Sports Medicine
v36 n4 p279-291 2006
CAIRNS SP KNICKER AJ THOMPSON MW SJOGAARD G
Evaluation of models used to study neuromuscular fatigue Exercise and Sport Science
Review v33 n1 p9-16 2005
CAIRNS SP LINDINGER MI Do multiple ionic interactions contribute to skeletal
muscle fatigue Journal of Physiology v586 p4039-4054 2008
CAREMANI M DANTZIG J GOLDMAN YE LOMBARDI V LINARI M Effect of
inorganic phosphate on the force and number of myosin cross-bridges during the isometric
contraction of permeabilized muscle fibers from rabbit psoas Biophysical Journal v95
n12 p5798-5808 2008
CARR AJ HOPKINS WG GORE CJ Effects of acute alkalosis and acidosis on
performance a meta-analysis Sports Medicine V41 P801-814 2011
CERVO AL BERVIAN PA Metodologia Cientiacutefica 5ed Satildeo Paulo Pearson Prentice
Hall 2002
CHASE PB KUSHMERICK MJ Effects of pH on contraction of rabbit fast and slow
skeletal muscle fibers Biophysical Journal v53 p935- 946 1988
CLAUSEN T NIELSEN OB Potassium Na+K
+-pumps and fatigue in rat muscle Journal
of Physiology v584 p295-304 2007
51
CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-lasting
submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v 108 n2
p305-314 1996
De LUCA CJ The use of surface electromyography in biomechanics Journal of Applied
Biomechanic v13 p135-163 1997
DI GIULIO C DANIELE F TIPTON TM Angelo Mosso and muscular fatigue 116
years after the first congress of physiologists IUPS commemoration Advanced in
Physiology Education v30 n2 p51-57 2006
DOUSSET E DECHERCHI P GRELOT L JAMMES Y Effects of chronic hypoxemia
on the afferent nerve activities from skeletal muscle American Journal Respiration
Critical Care Medicine v164 p1476ndash1480 2001
DUTKA TL LAMB GD Effect of lactate on depolarization-induced Ca(2+) release in
mechanically skinned skeletal muscle fibers Cell Physiology V278 p517-525 2000
EDWARDS RH Human muscle function and fatigue Ciba Foundation Symposium v82
p1-18 1981
ENOKA RM STUART DG Neurobiology of muscle fatigue Journal of Applied
Physiology v72 n5 p1631-1648 1992
FABIATO A FABIATO F Effects of pH on the myofilaments and the sarcoplasmic
reticulum of skinned cells from cardiac and skeletal muscles Journal of Physiology v276
p233-255 1978
FITTS RH Cellular mechanisms of muscle fatigue Physiological Reviews v74 n1 p49ndash
94 1994
FONTAINE KR CONN L CLAUW DJ Effects of lifestyle physical activity in adults
with fibromyalgia results at follow-up Journal of Clinical Rheumatology v17 n2 p64-
68 2011
FORBES SC PAGANINI AT SLADE JM TOWSE TF MEYER RA
Phosphocreatine recovery kinetics following low- and high-intensity exercise in human
triceps surae and rat posterior hindlimb muscles American Journal of Physiology v296
p161-170 2009
GALLOWAY SD MAUGHAN RJ The effects of induced alkalosis on themetabolic
response to prolonged exercise in humans European Journal of Applied Physiology v74
p 384-389 1996
GANDEVIA S C ENOKA R M Mc COMAS A J STUART D G THOMAS C K
Fatigue Neural and Muscular Mechanisms New York Plenum Press 1995
GANDEVIA SC Spinal and supraspinal factors in human muscle fatigue Physiological
Reviews v81 n4 p1725-1789 2001
52
GANDEVIA SC ALLEN GM BUTLER JE TAYLOR JL Supraspinal factors in
human muscle fatigue evidence for suboptimal output from the motor cortex Journal of
Physiology v490 p529-536 1996
GARLAND SJ KAUFMAN MP Role of muscle afferents in the inhibition of
motoneurons during fatigue Advanced Experimental Medicine Biology v384 p271-278
1995
GE W KHALSA PS Encoding of compressive stress during indentation by group III and
IV muscle mechano-nociceptors in rat gracilis muscle Journal of Neurophysiology v89
p785-792 2003
GIL A C Como elaborar projetos de pesquisa 4 ed Satildeo Paulo Atlas 2002
GOODWIN GM McCLOSKEY DI MITCHELL JH Cardiovascular and respiratory
responses to changes in central command during isometric exercise at constant muscle
tension Journal of Physiology v226 p173ndash190 1972
GRANIER PL DUBOUCHAUD H MERCIER BM MERCIER JG AHMAIDI S
PREacuteFAUT CG Effect of NaHCO3 on lactate kinetics in forearm muscles during leg
exercise in man Medicine and Science Sports Exercise v28 p692-697 1996
GREEN H Metabolic determinants of activity induced muscular fatigue Exercise
Metabolism Champaign Human Kinetics 221-256 1995
HAWLEY JA MYBURGH KH NOAKES TD DENNIS SC Training techniques to
improve fatigue resistance and enhance endurance performance Journal of Sports Science
V15 n3 p325-333 1997
HOLLIDGE-HORVAT MG PAROLIN ML WONG D JONES NL HEIGENHAUSER
GJF Effect of induced metabolic alkalosis on human skeletal muscle metabolism during
exercise Endocrinology Metabolism v278 n2 p316-329 2000
HORSWILL CA COSTILL DL FINK WJ KIRWAN JP MITCHELL JB
HOUMARD JA Influence of sodium bicarbonate on sprint performance relationship to
dosage Medicine and Science Sports Exercise v20 p566-91988
JUEL C Muscle pH regulation role of training Acta Physiologica Scandinavica v162 n3
p359ndash366 1998
JUEL C Lactate-proton co-transport in skeletal muscle Physiological Reviews v77 p321-
358 1997
JUEL C HALESTRAP AP Lactate transport in skeletal musclemdashrole and regulation of
the monocarboxylate transporter Journal of Physiology v517 p633ndash642 1999
JUEL C PILEGAARD H NILESEN JJ BANGSBO J Interstitial K(+) in human
skeletal muscle during and after dynamic graded exercise determined by microdialysis
American Journal of Physiology v278 n2 p400-406 2000
53
KAUFMAN MP Control of breathing during dynamic exercise by thin fiber muscle
afferents Journal of Applied Physiology v109 n4 p947-948 2010
KAUFMAN MP IWAMOTO G LONGHURST J MITCHELL J Effect of capsaicin
and bradykinin on afferent fibers with endings in skeletal muscle Circulation Research
v50 p133-139 1982
KAUFMAN MP RYBICKI K Discharge properties of group III and IV muscle afferents
their responses to mechanical and metabolic stimuli Circulation Research v61 p60ndash65
1987
KAUFMAN MP RYBICKI KJ WALDROP TG ORDWAY G A Effect of ischemia
on responses of group III and IV afferents to contraction Journal of Applied Physiology
v57 n3 p644-650 1984
KAY D MARINO FE CANNON J STCLAIR GIBSON A LAMBERT MI
NOAKES TD Evidence for neuromuscular fatigue during high-intensity cycling in warm
humid conditions European Journal of Applied Physiology v84 n1-2 p 115-121 2001
KEML LD ENGEN RL EfFects of NaHCO3 loading on acid-base balance lactate
concentration and performance in racing greyhounds Journal of Applied Physiology v85
p1037-1043 1998
KENT-BRAUN JA Central and peripheral contributions to muscle fatigue in humans during
sustained maximal effort European Journal of Applied Physiology v80 n1 p57-63
1999
KOLKHORST FW REZENDE RS LEVY SS BUONO MJ Effects of Sodium
Bicarbonate on [latin capital V with dot above] O2 Kinetics during Heavy Exercise Medicine
amp Science in Sports amp Exercise v36 n11 p1895-1899 2004
KOMPANJE EJO JANSEN TC VAN DER HOVEN B BAKKER J The first
demonstration of lactic acid in human blood in shock by Johann Joseph Scherer (1814ndash1869)
in January 1843 Journal of intensive Care Medicine v33 n11 p1967ndash1971 2007
LAMB GD Excitationndashcontraction coupling and fatigue mechanisms in skeletal muscle
studies with mechanically skinned fibres Journal Muscle Research and Cell Motility v23
n1 p81-91 2002
LANNERGREN J WESTERBLAD H The temperature dependence of isometric
contractions of single intact fibres dissected from a mouse foot muscle Journal of
Physiology v390 p285-293 1987
LARUN L MALTERUD K Exercise therapy for patients with chronic fatigue syndrome
Journal of the Norwegian Medical Association v4 n131-133 p231-236 2011
LAVANDER G BIRD SR Effect of sodium bicarbonate ingestion upon repeated sprints
British Journal Sports Medicine v23 n1 p41-45 1989
54
LIANG N NAKAMOTO T MOCHIZUKI S MATSUKAWA K Differential
contribution of central command to the cardiovascular responses during static exercises of
ankle dorsal and plantar flexion in humans Journal of Applied Physiology v110 n3
p670-680 2011
LINDERMAN J FAHEY TD Sodium bicarbonate ingestion and exercise performance (an
update) Sports Medicine v11 n2 p71-77 1991
LINDINGER MI HEIGENHAUSER GJF SRIET LL Effects of alkalosis on muscle
ions at rest and with intense exercise Canadian Journal Physiology Pharmacology v68
n7 p820-829 1990
LINDINGER MI KOWALCHUK JM HEIGENHAUSER GJ Applying
physicochemical principles to skeletal muscle acid-base status American Journal of
Physiology v289 n3 p891ndash894 2005
LOSHER WN CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-
lasting submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v108
n2 p305-314 1996
MARCORA SM Perception of effort during exercise is independent of afferent feedback
from skeletal muscles heart and lungs Journal of Applied Physiology v106 p2060-2062
2009
MARCORA SM Role of feedback from Group III and IV muscle afferents in perception of
effort muscle pain and discomfort Journal of Applied Physiology v110 n5 p1499
2011
MARTIN PG WEERAKKODY N GANDEVIA SC TAYLOR JL Group III and IV
muscle afferents differentially affect the motor cortex and motorneurones in humans Journal
of Physiology v586 n5 p1277-1289 2008
MARX JO GORDON SE VOS NH NINDL BC GOMEZ AL VOLEK JS
PEDRO J RATAMESS N NEWTON RU FRENCH DN RUBIN MR
HAKKINEN K KRAEMER WJ Effect of alkalosis on plasma epinephrine responses to
high-intensity cycle exercise in humans European Journal of Applied Physiology v87
p72ndash77 2002
McKENNA MJ HARGREAVES M Resolving fatigue mechanisms determining exercise
performance integrative physiology at its finest Journal of Applied Physiology v104 n1
p286-287 2008
MCKENNA MJ MEDVED I GOODMAN CA BROWN MJ BJORKSTEN AR
MURPHY KT PETERSEN AC SOSTARIC S GONG X N-acetylcysteine attenuates
the decline in muscle Na+K
+-pump activity and delays fatigue during prolonged exercise in
humans Journal of Physiology v576 p279-288 2006
MCMURRAY RG TENAN MS Relationship of potassium ions and blood lactate to
ventilation during exercise Applied Physiology Nutrition Metabolism v35 n5 p691-
698 2010
55
MEASE PJ CHOY EH Pharmacotherapy of fibromyalgia Rheumatic Disease Clinics of
North America v35 n2 p359-372 2009
MEDVED I BROWN MJ BJORKSTEN AR LEPPIK JA SOSTARIC S
MCKENNA MJ N-acetylcysteine infusion alters blood redox status but not time to fatigue
during intense exercise in humans Journal of Applied Physiology v94 n4 p1572-1582
2003
MENSE S MEYER H Bradykinin-induced modulation of the response behaviour of
different types of feline group III and IV muscle receptors Journal of Physiology v398
p49-63 1988
MEYER T FAUDE O SCHARHAG J URHAUSEN A KINDERMANN W Is lactic
acidosis a cause of exercise induced hyperventilation at the respiratory compensation point
British Journal of Sports Medicine v38 p622-625 2004
MITCHELL JH Neural control of the circulation during exercise Medicine and Science in
Sports amp Exercise v22 p141-154 1990
MITCHELL JH KAUFMAN MP IWAMOTO GA The exercise pressor reflex its
cardiovascular effects afferent mechanisms and central pathways Annual Review
Physiology v45 p229ndash242 1983
MORAES A MONTALVAtildeO C Ergonomia conceitos e aplicaccedilotildees Rio de Janeiro 2AB
p119 1998
NEWSHOLME EA BLOMSTRAND E Branched-Chain Amino Acids and Central
Fatigue The Journal of Nutrition supplement 0022-3166 2006
NICOL C KUITUNEN S KYROLAINEN H AVELA J KOMI PV Effects of long-
and short-term fatiguing stretch-shortening cycle exercises on reflex EMG and force of the
tendon-muscle complex European Journal of Applied Physiology v90 p470ndash479 2003
NIELSEN HB HEIN L SVENDSEN LB SECHER NH QUISTORFF B
Bicarbonate attenuates intracellular acidosis Acta Anaesthesiologica Scandinavica v46
n5 p579-584 2002
NIELSEN OB OVERGAARD K PointCounterpoint authors respond to commentaries on
Lactic acid accumulation is an advantagedisadvantage during muscle activitylsquo Journal of
Physiology v101 p367 2006
NOAKES TD Physiological models to understand exercise fatigue and the adaptations that
predict or enhance athletic performance Scandinavian Journal of Medicine and Science
Sports v10 n3 p123-145 2000
NORDLUND MM THORSTENSSON A CRESSWELL AG Central and peripheral
contributions to fatigue in relation to level of activation during repeated maximal voluntary
isometric plantar flexions Journal of Applied Physiology v96 p218-225 2004
56
NYBO L SECHER NH Cerebral perturbations provoked by prolonged exercise Progress
in Neurobiology v72 n4 p223-261 2004
OOPIK V SAAREMETS I MEDIJAINEN L KARELSON K JANSON T Effects of
sodium citrate ingestion before exercise on endurance performance in well trained college
runners British Journal Sports Medicine v37 n6 p485-489 2003
PAINTAL A Functional analysis of group III afferent fibers of mammalian muscles
Journal of Physiology v152 p250ndash270 1960
PEART DJ MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW TAYLOR L TOWLSON C
MADDEN LA VINCE RV Pre-exercise alkalosis attenuates the heat shock protein 72
response to a single-bout of anaerobic exercise Journal of Science and Medicine Sports
v14 n5 p435-440 2011
PEacuteRONNET F MEYER T AGUILANIU B JUNEAU CE FAUDE O
KINDERMANN W Bicarbonate infusion and pH clamp moderately reduce hyperventilation
during ramp exercise in humans Journal of Applied Physiology v102 n1 p426ndash428
2007
PEacuteRONNET F AGUILANIU B Latic acid buffering nonmetabolic CO2 and exercise
hyperventilation A critical reappraisal Respiratory Physiology amp Neurobiology v150
p4-18 2006
PLACE N YAMADA T BRUTON JD WESTERBLAD H Muscle fatigue from
observations in humans to underlying mechanisms studied in intact single muscle fibres
European Journal of Applied Physiology v110 n1 p1-15 2010
POSTERINO GS DUTKA TL LAMB GD L(+)-lactate does not affect twitch and
tetanic responses in mechanically skinned mammalian muscle fibres Pflugers
Archive V442 p197-203 2001
PRICE MJ SIMONS C The effect of sodium bicarbonate ingestion on high-intensity
intermittent running and subsequent performance Journal of Strength and Conditioning
Research v24 n7 p1834-1842 2010
PRICE MJ SINGH M Time Course of Blood Bicarbonate and pH Three Hours After
Sodium Bicarbonate Ingestion International Journal of Sports Physiology and
Performance v3 p240-242 2008
RANATUNGA KW Effects of acidosis on tension development in mammalian skeletal
muscle Muscle and Nerve v10 n5 p439-445 1987
REID MB STOKIC DS KOCH SM KHAWLI FA LEIS AA N-acetylcysteine
inhibits muscle fatigue in humans Journal of Clinical Investigation v94 n6 p2468-2474
1994
REQUENA B ZABALA M PADIAL P FERICHE B Sodium bicarbonate and sodium
citrate Ergogenic aids Journal of Strength and Conditioning Research v19 n1 p213-
224 2005
57
RISTOW M ZARSE K OBERBACH A KLITING N BIRRINGER M
KIEHNTOPF M STUMVOLL M KAHN CR BLUHER M Antioxidants prevent
health-promoting effects of physical exercise in humans Proceedings of National Academy
Science v26 p106-121 2009
ROTTO D KAUFMAN M Effect of metabolic products of muscular contraction on
discharge of group III and IV afferents Journal of Applied Physiology v64 p2306-2313
1988
RYBICKI K KAUFMAN M Stimulation of group III and IV muscle afferents reflexly
decreases total pulmonary resistance in dogs Respiration Physiology v59 p185ndash195
1985
SCHABORT EJ WILSON G NOAKES TD Dose-related elevations in venous pH with
citrate ingestion do not alter 40-km cycling time-trial performance European Journal of
Applied Physiology v8 n4-5 p320-327 2000
SIEGLER JC HIRSCHER KJ Sodium bicarbonate ingestion and boxing performance
Journal of Strength and Conditioning Research v24 n1 p103-108 2010
SIEGLER JC MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW KEATLEY S HILLMAN A
Metabolic alkalosis recovery and sprint performance International Journal of Sports
Medicine v31 n11 p797-802 2010
SINOWAY LI HILL JM PICKAR JG Effects of contraction and lactic acid on the
discharge of group III muscle afferents in cats Journal of Neurophysiology v69 n4
p1053-1059 1993
SOSTARIC SM SKINNER SL BROWN MJ SANGKABUTRA T MEDVED I
MEDLEY T SELIG SE FAIRWEATHER I RUTAR D MCKENNA MJ Alkalosis
increases muscle K+ release but lowers plasma [K
+] and delays fatigue during dynamic
forearm exercise Journal of Physiology v570 n1 p185-205 2006
SPRIET LL LINDINGER MI MCKELVIE RS HEIGENHAUSER GJ JONES
NL Muscle glycogenolysis and H+ concentration during maximal intermittent cycling
Journal of Applied Physiology v66 n1 p8-13 1989
STACKHOUSE S DEAN J LEE S BINDER-McLOAD S Measurment of central
activation failure of the quadriceps femoris in healthy adults Muscle and Nerve v23
p1706-1712 2000
STEBBINS C MARUOKA Y LONGHURST J Prostaglandins contribute to
cardiovascular reflexes evoked by static muscular contraction Circulation Research v59
p645-654 1986
STEPHENS TJ MCKENNA MJ CANNY BJ SNOW RJ McCONELL GK Effect
of sodium bicarbonate on muscle metabolism during intense endurance cycling Medicine
and Science in Sports amp Exercise v34 n4 p614-621 2002
58
STREET D NIELSEN JJ BANGBO J JUEL C Metabolic alkalosis reduces exercise-
induced acidosis and potassium accumulation in human skeletal muscle interstitium Journal
of Physiology v566 n2 p481-489 2005
SUTTON JR JONES NL TOEWK CJ Effect of pH on muscle glycolysis during
exercise Clinical Science v61 p331-3381981
TAYLOR JL ALLEN GM BUTLER JE GANDEVIA SC Supraspinal fatigue
during intermittent maximal voluntary contractions of the human elbow flexors Journal of
Applied Physiology v89 p305-313 2000
THOMAS C PERREY S LAMBERT K HUGON G MORNET D MERCIER J
Monocarboxylate transporters blood lactate removal after supramaximal exercise and fatigue
indexes in humans Journal of Applied Physiology v98 n3 p804ndash809 2005
VAN MONTFOORT MCE VAN DIEREN L HOPKINS WG SHEARMAN JP
Effects of ingestion of bicarbonate citrate lactate and chloride on sprint running Medicine
and Science in Sports amp Exercise v36 n7 p1239-1243 2004
VANHATALO A McNAUGHTON LR SIEGLER J JONES AM Effect of induced
alkalosis on the power-duration relationship of all-out exercise Medicine and Science
Sports Exercises V42 p563-70 2010
VERBITSKY O MIZRAHI J LEVIN M ISAKOV E Effect of ingested sodium
bicarbonate on muscle force fatigue and recovery Journal of Applied Physiology v83
n2 p333-337 1997
VOLLESTAD NK SEJERRSTED OM Biochemical correlates of fatigue A brief review
European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology v57 n3 p336-
347 1988
WASSERMAN DH WHIPP BJ Coupling of ventilation to pulmonary gas exchange
during nonsteady-state work in men Journal of Applied Physiology v54 p587-593 1983
WESTERBLAD H ALLEN DG The effects of intracellular injections of phosphate on
intracellular calcium and force in single fibres of mouse skeletal muscle Pfluagers Arch
v431 N6 P964-970 1996
WESTERBLAD H BRUTON JD LANNERGREN J The effect of intracellular pH on
contractile function of intact single fibres of mouse muscle declines with increasing
temperature Journal of Physiology v500 p193-204 1997
WILES J ROBBINS J The effect of sodium bicarbonate ingestion on 1500-m racing time
Journal of Sports Sciences v13 n5 p399-403 1995
WILLIAMSON JW The relevance of central command for the neural cardiovascular control
of exercise Experimental Physiology v95 n11 p1043-1048 2010
59
WU CL SHIH MC YANG CC HUANG MH CHANG CK Sodium bicarbonate
supplementation prevents skilled tennis performance decline after a simulated match Journal
of the International Society of Sports Nutrition v7 p33 2010
YUNOKI T MATSUURA R ARIMITSU T KIMURA T YANO T Effects of
Sodium Bicarbonate Ingestion on Hyperventilation and Recovery of Blood pH after a Short-
Term Intense Exercise Physiological Research v58 p537-543 2009
ZABALA M PEINADO AB CALDERON FJ SAMPEDRO J CASTILLO MJ
BENITO PJ Bicarbonate ingestion has no ergogenic effect on consecutive all out sprint tests
in BMX elite cyclists European Journal of Applied Physiology v111 p3127-34 2011
ZAJAC A CHOLEWA J POPRZECKI S WASKIEWICZ Z LANGFORT J Effects
of sodium bicarbonate ingestion on swim performance in youth athletes Journal of Sports
Science and Medicine v8 p45-50 2009
60
GLOSSAacuteRIO
Sprint ndash Atividade fiacutesica breve de alta intensidade com caracteriacutesticas supramaacuteximas
Supramaacuteximo ndash Intensidade de exerciacutecio acima do VO2max ou no domiacutenio muito severo
Alcaloide ndash Substacircncia de caraacuteter baacutesico
Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica ndash Maior forccedila desempenhada contra uma resistecircncia fixa sem
movimentaccedilatildeo articular
Interstiacutecio ndash Espaccedilo orgacircnico localizado entre o capilar e a ceacutelula possui caracteriacutesticas
proacuteprias de concentraccedilatildeo de eletroacutelitos
Retiacuteculo Sarcoplasmaacutetico ndash Organela celular responsaacutevel por armazenar o Ca++
necessaacuterio
para a contraccedilatildeo muscular
Tuacutebulus T ndash Prolongamento da membrana sarcoplasmaacutetica para o interior da ceacutelula
muscular
Co-transportador ndash Mecanismo de transporte ativo atraveacutes do qual uma substacircncia eacute
transportada contra um gradiente eletroquiacutemico aproveitando o dispecircndio energeacutetico de uma
substacircncia que eacute transportada a favor de seu gradiente eletroquiacutemico ambas no mesmo
sentido
In-vitro ndash Expressatildeo latina que designa todos os processos bioloacutegicos que tecircm lugar fora dos
sistemas vivos utiliza um ambiente controlado e fechado
In-vivo ndash Experimentaccedilatildeo feita dentro ou no tecido vivo de um organismo vivo
ATP ndash Nucleotiacutedeo responsaacutevel pelo armazenamento de energia em suas ligaccedilotildees quiacutemicas
fosfatadas
pH ndash Siacutembolo para a grandeza fiacutesico-quiacutemica potencial hidrogeniocircnico que indica acidez
neutralidade ou alcalinidade de uma soluccedilatildeo aquosa
Tuacutebulus Transversos ndash Eacute uma invaginaccedilatildeo profunda da membrana plasmaacutetica encontrada
nas ceacutelulas musculares que permite que ocorra a despolarizaccedilatildeo rapidamente no interior da
ceacutelula
ADP ndash Nucleotiacutedeo com duas ligaccedilotildees quiacutemicas fosfatadas
Feed-forward ndash Mecanismo antecipatoacuterio do sistema nervoso central
Voltagem-dependentes ndash eacute uma classe de canais iocircnicos transmembrana que satildeo ativados por
alteraccedilotildees de diferenccedila de potencial eleacutetrico perto do canal
61
Troponina C ndash Possui alta afinidade ao caacutelcio faz parte da troponina nas miofibrilas junto
com duas outras unidades
Fosforilase ndash Enzima que catalisa a degradaccedilatildeo do glicogecircnio por liberaccedilatildeo de glicose-1-
fosfato da ligaccedilatildeo alfa-14-glicosiacutedica terminal Esta enzima apresenta-se sob duas formas
uma forma ativa fosforilada (fosforilase a) e uma forma inativa natildeo-fosforilada (fosforilase b)
Fosfofrutoquinase ndash Enzima glicoliacutetica que catalisa a transferecircncia irreversiacutevel de um fosfato
do ATP a frutose-6-fosfato Eacute o mais importante ponto de controle da glicoacutelise
Transportadores Monocarboxiacutelicos ndash Famiacutelia de transportadores da membrana plasmaacutetica
compostos por um grupo carboxiacutelico responsaacutevel por transportar o lactato e o piruvato atraveacutes
das membranas bioloacutegicas
Coacutertex Motor ndash Subdivide-se em trecircs aacutereas cada uma responsaacutevel pelo controle de um tipo
de grupamentos musculares e funccedilotildees motoras especiacuteficas do corpo divide-se em Coacutertex
motor primaacuterio Aacuterea preacute-motora e a Aacuterea motora suplementar
Antioxidante ndash Conjunto heterogecircneo de substacircncias naturais e outros compostos que
bloqueiam os efeitos dos radicais livres
Plasma ndash Eacute o componente liacutequido do sangue no qual as ceacutelulas sanguiacuteneas estatildeo suspensas
O plasma eacute um liacutequido de cor amarelada e eacute o maior componente do sangue compondo cerca
de 55 do volume total de sangue
Eletroacutelitos ndash Eacute toda a substacircncia que dissociada ou ionizada origina iacuteons positivos (caacutetions)
e iacuteons negativos (acircnions) pela adiccedilatildeo de um solvente ou aquecimento Desta forma torna-se
um condutor de eletricidade
62
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
Tiacutetulo do Projeto SUPLEMENTACcedilAtildeO COM BICARBONATO DE SOacuteDIO
INFLUEcircNCIA SOBRE O DESEMPENHO RESPOSTAS FISIOLOacuteGICAS
E NEUROMUSCULARES DURANTE E APOacuteS EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO NO CICLISMO
Vocecirc estaacute sendo convidado a participar da pesquisa ―Suplementaccedilatildeo com bicarbonato
de soacutedio influecircncia no desempenho fisioloacutegico e neuromuscular durante e apoacutes exerciacutecio
supramaacuteximo no ciclismo Sua participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria natildeo haveraacute nenhuma forma de
compensaccedilatildeo financeira natildeo haveraacute nenhum custo para vocecirc e a qualquer momento poderaacute
desistir de participar e retirar seu consentimento
Com sua adesatildeo ao estudo vocecirc deveraacute ficar disponiacutevel para a pesquisa em 4 sessotildees de testes
separadas no miacutenimo por 48 horas todas no CEFIDUDESC com duraccedilatildeo maacutexima de
120min A primeira sessatildeo seraacute um teste progressivo no cicloergocircmetro conectado ao
analisador de gases com carga inicial de 50W e incrementos de 1W a cada segundo ateacute a
exaustatildeo voluntaacuteria
Para o teste seguinte logo apoacutes a chegada ao laboratoacuterio faremos uma coleta de
lactato sanguiacuteneo do loacutebulo da orelha realizado um profissional especializado na sequecircncia
vocecirc faraacute uma medida da forccedila isomeacutetrica maacutexima para o muacutesculo biacuteceps braquial e
igualmente no aparelho extensor de perna Mediante sorteio uma hora antes do teste
supramaacuteximo vocecirc faraacute a ingestatildeo de 03gkg de bicarbonato de soacutedio ou placebo a base de
Cloreto de Soacutedio 0045 gkg diluiacutedo em 400ml de suco de uva Trinta minutos antes do iniacutecio
do teste seraacute instalado a cinta do frequenciacutemetro cardiacuteaco e o analisador de gases
Como forma de aquecimento para o teste supramaacuteximo vocecirc faraacute 10min de pedalagem
em intensidade leve no cicloergocircmetro (50VO2max) passaraacute 5min em repouso momento em
que faremos a coleta de sangue do loacutebulo da orelha para medida de lactato Em seguida seraacute
dada a ordem de iniacutecio do teste supramaacuteximo o qual seraacute realizado na maior cadecircncia
possiacutevel durante 1min seguido de coleta de lactato Logo apoacutes faremos as medidas de forccedila
isomeacutetrica para os biacuteceps e para os muacutesculos extensores das pernas seratildeo duas contraccedilotildees de
5s e duas contraccedilotildees de 15s separadas por 2min de descanso A coleta do lactato iraacute
63
prosseguir ateacute completar 30min apoacutes o teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo Todo
procedimento citado acima seraacute repetido com no miacutenimo 48 horas de repouso
Os riscos relacionados com a sua participaccedilatildeo referem-se agrave praacutetica de exerciacutecios
fiacutesicos extenuantes uma possiacutevel hipotensatildeo hipoglicemia ou mal estar (naacuteuseas e vocircmitos)
observadas com pouca frequecircncia ao final de testes extenuantes ou pela accedilatildeo gaacutestrica do
bicarbonato Quando apresentados estes sintomas retornam a normalidade apoacutes alguns
minutos raramente necessitando de procedimentos para reverter este quadro O material
bioloacutegico coletado (sangue) seraacute destinado para anaacutelises bioquiacutemicas A sua identidade seraacute
preservada pois cada sujeito da amostra seraacute identificado por um nuacutemero Se houver
necessidade de tirar fotos ou filmar algum procedimento do estudo seratildeo utilizados recursos
pertinentes agrave ocultaccedilatildeo da identidade dos sujeitos envolvidos
Quanto aos benefiacutecios e vantagens em participar deste estudo vocecirc estaraacute
contribuindo de forma uacutenica para o desenvolvimento da ciecircncia dando possibilidade a novas
descobertas e ao avanccedilo das pesquisas que envolvem a fadiga e suas relaccedilotildees com a produccedilatildeo
de metaboacutelitos perifeacutericos Todas as informaccedilotildees estaratildeo contidas no relatoacuterio individual de
sua avaliaccedilatildeo que seraacute entregue ao final do estudo
Todos os testes fiacutesicos propostos inclusive os exerciacutecios extenuantes seratildeo aplicados
e acompanhados por profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente treinados e capacitados
na aplicaccedilatildeo dos mesmos as coletas de sangue seratildeo feitas por um profissional experiente e
especializado Vocecirc receberaacute uma coacutepia deste termo onde consta o telefone e o endereccedilo do
pesquisador principal podendo tirar suas duacutevidas sobre o projeto e sua participaccedilatildeo agora ou
a qualquer momento Agradecemos a vossa participaccedilatildeo e colaboraccedilatildeo
TERMO DE CONSENTIMENTO
Declaro que fui informado sobre todos os procedimentos da pesquisa e que recebi de forma clara e
objetiva todas as explicaccedilotildees pertinentes ao projeto e que todos os dados a meu respeito seratildeo
sigilosos Eu compreendo que neste estudo as mediccedilotildees dos experimentosprocedimentos de
tratamento seratildeo feitas em mim Declaro que fui informado que posso me retirar do estudo a
qualquer momento Desta forma autorizo a utilizaccedilatildeo dos dados deste teste para fins de pesquisa
bem como a divulgaccedilatildeo de seus resultados por meio de qualquer meio de divulgaccedilatildeo desde que
seja assegurado o anonimato
Nome por extenso _________________________________________________________
64
Assinatura ___________________________________ Florianoacutepolis ____________
AGRADECIMENTOS
Nenhuma palavra expressaria minha gratidatildeo agraves pessoas que me apoiaram e estiveram
comigo nessa etapa uacutenica de construccedilatildeo da minha carreira profissional e do meu
conhecimento Em especial gostaria de agradecer aos meus pais Beniacutecio Schlickmann e Eacuterica
Schlickmann por sempre terem disponibilizado as melhores condiccedilotildees ao longo da minha
vida e pela oportunidade de frequumlentar escolas qualificadas permitindo portanto que eu
pudesse me dedicar aos estudos e optar por aquilo que mais tenho apreccedilo no acircmbito
acadecircmico no caso a fisiologia do exerciacutecio Considero-me uma pessoa de muita sorte e feliz
pela convivecircncia harmoniosa que sempre tive com meus pais
Agradeccedilo a minha esposa Sara Michelon e ao meu filho Henrique Michelon
Schlickmann pela compreensatildeo nos momentos em que natildeo pude estar presente em virtude
dos trabalhos acadecircmicos e das responsabilidades inerentes ao curso com certeza o amor da
famiacutelia eacute um estiacutemulo imprescindiacutevel na superaccedilatildeo das dificuldades fornecendo uma base
soacutelida para suportar os percalccedilos do trabalho e da vida
Sem duacutevida seria impossiacutevel construir este estudo sem ajuda dos meus companheiros
de laboratoacuterio que muitas vezes deixaram suas atividades de lado para me auxiliar na coleta e
nas leituras dos inuacutemeros dados obtidos Apenas por conviver com o grupo de pesquisa do
LAPEDH jaacute valeria todo o esforccedilo do mestrado Satildeo pessoas de grande caraacuteter e de uma
generosidade uacutenica Fiz grandes amigos e aprendi muito nesses dois agradaacuteveis anos
Aos amigos do Laboratoacuterio de Pesquisas em Biomecacircnica Aquaacutetica em especial ao
Professor Alessandro Haupental muito obrigado pelo auxiacutelio e empreacutestimo de equipamentos
utilizados no projeto de pesquisa essenciais para o andamento dos trabalhos
Por fim fico grato ao meu orientador Fabrizio Caputo por ter aceitado me tutelar e ter
acreditado na minha capacidade de produccedilatildeo e planejamento em um meio cada vez mais
concorrido e repleto de prazos e responsabilidades Aleacutem do conhecimento tenho certeza que
conquistei vaacuterias amizades e um sentimento de gratidatildeo permaneceraacute eternamente na minha
memoacuteria
Obrigado a todos
―Penso que soacute haacute um caminho para a ciecircncia ou
para a filosofia encontrar um problema ver a sua
beleza e apaixonar-se por ele casar e viver feliz
com ele ateacute que a morte vos separe mdash a natildeo ser
que encontrem outro problema ainda mais
fascinante ou evidentemente a natildeo ser que
obtenham uma soluccedilatildeo Mas mesmo que
obtenham uma soluccedilatildeo poderatildeo entatildeo descobrir
para vosso deleite a existecircncia de toda uma
famiacutelia de problemas-filhos encantadores ainda
que talvez difiacuteceis para cujo bem-estar poderatildeo
trabalhar com um sentido ateacute ao fim dos vossos
dias
Karl Popper
RESUMO
SCHLICKMANN Jardel Suplementaccedilatildeo com bicarbonato de soacutedio influecircncia sobre o
desempenho respostas fisioloacutegicas e neuromusculares durante e apoacutes exerciacutecio
supramaacuteximo no ciclismo 2010 Matriacutecula 32110 Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Ciecircncias do
Movimento Humano ndash Aacuterea Desempenho no Esporte) ndash Universidade do Estado de Santa
Catarina Programa de Poacutes-graduaccedilatildeo em ciecircncias do movimento humano Florianoacutepolis
2012
O objetivo deste estudo foi verificar se a suplementaccedilatildeo com bicarbonato de soacutedio (NaHCO3)
altera o desempenho durante exerciacutecios supramaacuteximos no ciclismo (ESupra) as variaacuteveis
cardiorrespiratoacuterias e a forccedila muscular isomeacutetrica subsequumlente Participaram deste estudo 8
sujeitos do sexo masculino fisicamente ativos (230plusmn401anos 5469plusmn651mlkgmin-1
) Os
voluntaacuterios foram submetidos a um ESupra de 1min no cicloergocircmetro com carga 0075
kgpeso apoacutes a ingestatildeo de uma soluccedilatildeo com 03gkg NaHCO3 ou placebo (PLAC) com
0045gkg de NaCl Em seguida realizaram os testes de forccedila maacutexima isomeacutetrica (FMI) para
os membros superiores e inferiores O NaHCO3 natildeo teve efeito sobre o desempenho no
ESupra (49745plusmn5247W) comparado ao PLAC (49797plusmn6015W) Natildeo foram observados
efeitos do ESupra nem da ingestatildeo do NaHCO3 no teste para FMI dos flexores do cotovelo
(NaHCO3 preacute 384plusmn66kgf e poacutes 367plusmn78kgf PLAC preacute 371plusmn68kgf e poacutes 362plusmn80kgf)
como tambeacutem para a FMI dos extensores do joelho (NaHCO3 preacute 8468plusmn1236kgf e poacutes
8028plusmn1188kgf PLAC preacute 8704plusmn1638kgf e poacutes 8120plusmn1341kgf) Em relaccedilatildeo agraves respostas
fisioloacutegicas foi observado um aumento significativo durante o ESupra apenas para o pico de
VCO2 (493plusmn047lmin) na condiccedilatildeo NaHCO3 comparado com o PLAC (444plusmn028lmin)
sem diferenccedilas significativas para essa variaacutevel durante a recuperaccedilatildeo Natildeo foram observadas
diferenccedilas significativas para o VO2 e VE em qualquer momento durante a recuperaccedilatildeo As
concentraccedilotildees de lactato sanguiacuteneo foram diferentes para condiccedilatildeo NaHCO3 quando
comparado com o PLAC agrave partir do segundo minuto apoacutes o ESupra ateacute o final dos 30min de
recuperaccedilatildeo Diante dos resultados encontrados eacute provaacutevel que o aumento na concentraccedilatildeo
do lactato sanguiacuteneo apoacutes ingestatildeo de NaHCO3 seja decorrente da maior liberaccedilatildeo do iacuteon pela
musculatura exercitada eou pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo nos outros tecidos uma vez que natildeo
foram apresentados indiacutecios de uma maior produccedilatildeo durante o exerciacutecio (ie melhora na
performance) Aleacutem disso o maior valor de VCO2 pico durante o ESupra sugere um maior
tamponamento do H+ gerado pela suplementaccedilatildeo com NaHCO3 Apesar de demonstrarmos
indiacutecios da accedilatildeo do bicarbonato sobre o equiliacutebrio acidobaacutesico e no transporte de lactato a
administraccedilatildeo do alcaloacuteide natildeo favoreceu o ESupra de 1min no ciclismo nem a forccedila maacutexima
isomeacutetrica de membros superiores e inferiores em indiviacuteduos ativos
Palavras chave Bicarbonato de Soacutedio Efeito Ergogecircnico Exerciacutecio Supramaacuteximo Maacutexima
forccedila voluntaacuteria
ABSTRACT
SCHLICKMANN Jardel Sodium Bicarbonate Supplementation Effect on Physiological
and Neuromuscular Performance During and After Supramaximal Exercises in Cycling
2010 Registration 32110 Dissertation (Masters program in Human Movement Sciences ndash
Area ndash Performance in Sports) ndash State University of Santa Catarina Masters Program in
Human Movement Sciences Florianoacutepolis 2012
The purpose of this study was to determine whether supplementation with sodium bicarbonate
(NaHCO3) changes in performance during supramaximal cycling exercise (ESupra) the
cardiorespiratory variables and subsequent isometric muscle strength (IMS) The study
include 8 male subjects physically active (230plusmn401years 5469plusmn651mlkgmin-1
) The
subjects underwent an all out ESupra at 1min in cycle ergometer with load 0075 kgweight
after ingestion of solution 03gkg with NaHCO3 or placebo (PLAC) with 0045gkg NaCl
After performed the IMS for the upper and lower limbs The NaHCO3 did not affect the
ESupra (49745plusmn5247W) compared with PLAC (49797plusmn6015W) There were no effects of
the ESupra or NaHCO3 ingestion of the test IMS for the elbow flexors (NaHCO3 pre
384plusmn66kgf and post 367plusmn78kgf PLAC pre 371plusmn68kgf and post 362plusmn80kgf) as well as
for IMS the knee extensors (NaHCO3 pre 8468plusmn1236kgf and after 8028plusmn1188kgf PLAC
pre 8704plusmn1638kgf and after 8120plusmn1341kgf) In relation the physiological responses was
observed a significant increase at the end of the ESupra only to VCO2 (493plusmn047lmin) in the
condition NaHCO3 compared to PLAC (444plusmn028lmin) No differences were observed for
VO2 VE and VCO2 at anytime during recovery Lactate concentrations were differently to
blood condition NaHCO3 compared to PLAC from the second minute after the ESupra
Before these results it is likely that the increase in blood lactate concentration after ingestions
of NaHCO3 was due to increased release of lactate exercised by muscle andor by decreasing
the absorption in other tissues since not presented evidence of increased production during
exercise (ie improved performance) Moreover the largest peak value during the VCO2 in
ESupra suggest a lager buffering H+ generated by supplementation with NaHCO3 Despite
evidence to demonstrate the action of NaHCO3 on acid-base balance and transport of lactate
the administration of the alkaloid did not favor the performance of 1min ESupra or the IMS of
the upper and lower limbs in active individuals
Key Words Sodium Bicarbonate Ergogenic Effect Supramaximal Exercise Maximum
Voluntary Force
LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES
Figura 1 Pedivela SRM Power Meter 30
Figura 2 Bicicleta Ergomeacutetrica Velotron 31
Figura 3 Ceacutelula de Carga BTS 200kg 31
Figura 4 Eletromioacutegrafo Miotool 32
Figura 5 Esquema Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Biacuteceps 35
Figura 6 Esquema Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Pernas 35
Figura 7 Graacutefico Demonstrativo 5s Biacuteceps e 15s FMI Pernas 36
Figura 8 Graacutefico Cineacutetica do Lactato 39
Figura 9 Potecircncia no Teste Supramaacuteximo 41
Figura 10 Graacutefico Meacutedia da Potecircncia a Cada 05s 41
Figura 11 Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Perna 42
Figura 12 Forccedila Meacutedia Isomeacutetrica Perna 42
Figura 13 Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Biacuteceps 43
Figura 14 Forccedila Meacutedia Isomeacutetrica Biacuteceps 43
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Componentes Relacionados ao Estudo da Fadiga
21
Tabela 2 Caracterizaccedilatildeo da Amostra
30
Tabela 4 Esquema de Atividades Diaacuterias de Coleta
34
Tabela 3 Valores Para as Variaacuteveis Cardiorrespiratoacuterias 40
LISTA DE ABREVIATURAS
AL ndash Aacutecido Laacutetico
FM ndash Fadiga Muscular
H+ ndash Iacuteons de Hidrogecircnio
NaHCO3 ndash Bicarbonato de Soacutedio
SNC ndash Sistema Nervoso Central
FMI ndash Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica
Cl- ndash Iacuteon de Cloro
K+
ndash Iacuteon de Potaacutessio
HCO-3 ndash Iacuteon Bicarbonato
Na+ ndash Iacuteon Soacutedio
pH ndash Fator de Hidrogenizaccedilatildeo
ATP ndash Trifosfato de Adenosina
CC ndash Comando Central
CO2 ndash Dioacutexido de Carbono
O2 ndash Oxigecircnio
LAC ndash Iacuteon Lactato
Ca++
ndash Iacuteon Caacutelcio
pCO2 ndash Pressatildeo do Dioacutexido de Carbono
pO2 ndash Pressatildeo do Oxigecircnio
TT ndash Tuacutebulos Transversos
E-C ndash Processo de excitaccedilatildeocontraccedilatildeo
5HT ndash 5-Hidroxitriptofano
RS ndash Retiacuteculo Sarcoplasmaacutetico
EMG ndash Eletromiografia
FI ndash Fosfato Inorgacircnico
ADP ndash Difosfato de Adenosina
RL ndash Radicais Livres
VO2max ndash Volume Maacuteximo de Oxigecircnio
NaK ndash Bomba Soacutedio Potaacutessio
NKCC ndash Co-transportador dos Iacuteons Soacutedio Potaacutessio e Cloro
mmol ndash Milimol
NaF ndash Fluoreto de Soacutedio
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 13
11 PROBLEMA 13
12 OBJETIVOS 15
121 Geral 15
122 Especiacuteficos 16
13 JUSTIFICATIVA 16
14 DELIMITACcedilOtildeES DO ESTUDO 17
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 18
21 DEFINICcedilOtildeES DE FADIGA MUSCULAR 18
22 MEacuteTODOS DE ESTUDO DA FADIGA 19
23 FADIGA CENTRAL 21
231Comando Central 22
232 Neurocircnios Aferentes III e IV 23
24 FADIGA PERIFEacuteRICA 24
241 Acuacutemulo de Potaacutessio (K+) Extracelular 24
242 Produccedilatildeo de Iacuteons de Hidrogecircnio (H+) 24
243 Acuacutemulo de Fosfato Inorgacircnico (FI) 25
244 Formaccedilatildeo de radicais livres (RL) 25
25 UTILIZACcedilAtildeO DE ALCALOacuteIDES E ACcedilAtildeO NA FADIGA 26
3 METODOLOGIA 29
31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA 29
32 AMOSTRA 29
33 INSTRUMENTOS 30
331 SRM Power Meter 30
332 Velotron 31
333 Ceacutelula de Carga 31
334 Eletromioacutegrafo 32
34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL 32
341 Sequecircncia dos Testes 32
35 MEDIDAS 34
351 Forccedila Isomeacutetrica 34
352 Lactato 36
353 Espirometria 36
354 Desempenho Supramaacuteximo 37
36 ADMINISTRACcedilAtildeO DA SOLUCcedilAtildeO COM NaHCO3 37
37 TRATAMENTO ESTATIacuteSTICO DOS DADOS 38
4 RESULTADOS 39
5 DISCUSSAtildeO 44
51 AUMENTO DO EFLUXO DE LACTATO E DESEMPENHO NO EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO 44
52 ALTERACcedilOtildeES NOS PARAcircMETROS CARDIRRESPIRATOacuteRIOS 46
53 SUPLEMENTACcedilAtildeO COM NaHCO3 E FORCcedilA ISOMEacuteTRICA 47
6 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 48
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 49
GLOSSAacuteRIO 60
1 INTRODUCcedilAtildeO
11 PROBLEMA
Desde que o quiacutemico sueco Joumlns Jacob Berzelius haacute aproximadamente duzentos anos
atraacutes encontrou uma grande quantidade de aacutecido laacutetico (AL) em muacutesculos exauridos de cervos
e posteriormente Emil Heinrich du Bois-Reymond publicou seus estudos sobre a influecircncia
do AL na contraccedilatildeo muscular inuacutemeras pesquisas tecircm direcionado o foco no intuito de
esclarecer a natureza etioloacutegica e os possiacuteveis metaboacutelitos e mecanismos envolvidos no
processo da fadiga muscular (FM) (KOMPANJE et al 2007) De uma forma geral a melhor
compreensatildeo dos eventos ligados agrave FM tem possibilitado avanccedilos em diversas aacutereas as quais
se destacam tratamento e diagnoacutestico de doenccedilas (AMERINGER e SMITH 2011 LARUN e
MALTERUD 2011) produccedilatildeo de medicamentos (MEASE e CHOY 2009) reabilitaccedilatildeo
fiacutesica (FONTAINE et al 2011) prescriccedilatildeo e periodizaccedilatildeo do treinamento esportivo (APEL
et al 2011) desenvolvimento e produccedilatildeo de substacircncias ergogecircnicas para os esportes de alto
rendimento (BAGUET et al 2010) entre outros
Os fatores causadores da FM durante exerciacutecios de alta intensidade satildeo diferentes
daqueles que aparecem nos exerciacutecios de baixa intensidade e longa duraccedilatildeo (FITTS 1994)
Em relaccedilatildeo aos exerciacutecios intensos grande parte do fornecimento energeacutetico eacute derivado da
glicoacutelise anaeroacutebia caracterizado por um processo intenso de ressiacutentese da adenosina
trifosfato (ATP) que resulta na formaccedilatildeo de altas quantidades de acircnions de lactato e iacuteons de
hidrogecircnio (H+) Um aumento nestes eletroacutelitos contribui para a fadiga muscular (FM) um
estado definido como acidose metaboacutelica (JUEL 1998) Alguns estudos sustentam que a
elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos H+ intramuscular pode inibir a reaccedilatildeo da glicoacutelise e a atividade
enzimaacutetica da fosfofrutoquinase e da fosforilase prejudicar a ligaccedilatildeo do caacutelcio agrave troponina C
e interferir na liberaccedilatildeo do caacutelcio do retiacuteculo sarcoplasmaacutetico reduzindo a forccedila contraacutetil a
velocidade de contraccedilatildeo e relaxamento da fibra (SPRIET et al 1989 SCHABORT et al
2000 OOPIK et al 2003)
Considerando que a acidose eacute responsaacutevel por diversos processos que contribuem para
a FM a prevenccedilatildeo deste desequiliacutebrio metaboacutelico poderia aumentar o desempenho no
exerciacutecio supramaacuteximo onde ocorre uma produccedilatildeo excessiva de H+ Algumas pesquisas tecircm
encontrado resultados que suportam a administraccedilatildeo oral de substacircncias alcalinas portanto o
bicarbonato de soacutedio (NaHCO3) poderia amenizar a queda do pH durante o exerciacutecio intenso
estes agentes facilitadores do efluxo do lactato e do H+ auxiliariam a produccedilatildeo glicoliacutetica de
energia e o tamponamento iocircnico (LINDERMAN e FAHEY 1991 REQUENA et al 2005)
14
Analisando sprints (exerciacutecios breves e intensos) repetidos no ciclismo aonde os
participantes fizeram 10s de exerciacutecio por 50s de repouso Lavender e Bird (1989)
encontraram um aumento da potecircncia quando suplementaram 03gkg de NaHCO3 1h antes
do exerciacutecio concluindo posteriormente que os efeitos tornaram-se mais pronunciados ao
final do teste quando o equiliacutebrio metaboacutelico muscular estaacute mais alterado Siegler et al
(2010) utilizaram sucessivos exerciacutecios supramaacuteximos de 30s na esteira e encontraram accedilatildeo
ergogecircnica para o uso do NaHCO3 com o pH do grupo suplementado apresentando 746plusmn004
contra 739plusmn002 do grupo placebo e o iacuteon bicarbonato plasmaacutetico (HCO3-) 288plusmn19 contra
233plusmn14 mmoll-1
respectivamente Alcaloacuteides tambeacutem aumentaram o desempenho em
diversos esportes como remo ciclismo nataccedilatildeo e corridas de velocidade (ASCHENBACH et
al 2000)
Por outro lado alguns estudos natildeo encontraram resultados positivos deixando
algumas lacunas para o entendimento dos mecanismos fisioloacutegicos em questatildeo Stephens et
al (2002) analisaram o uso de tamponantes alcalinos no ciclismo com 30 min de exerciacutecio
preacutevio a 77 plusmn1 do VO2pico seguidos de um sprint para completar um trabalho de 469 plusmn
21kj o mais raacutepido possiacutevel apesar de ocorrer uma pequena alcalose muscular natildeo foi
encontrado aumento no desempenho Price e Simons (2010) observaram que o desequiliacutebrio
no pH foi reduzido em muacuteltiplos sprints (de 20 a 24s) na esteira ergomeacutetrica poreacutem o
desempenho natildeo se alterou entre os participantes Um estudo in vitro que analisou o efeito do
aumento extracelular de tamponantes e a influecircncia no muacutesculo isolado de rato natildeo
encontraram relaccedilatildeo com diminuiccedilatildeo da fadiga nem em outros fatores importantes no
metabolismo muscular como o efluxo de K+
ou o aumento do pH intramuscular (BROCH-
LIPS et al 2007)
Outro aspecto da FM refere-se ao componente central o qual eacute geralmente descrito em
termos da reduccedilatildeo do impulso neural ou do comando motor para o trabalho muscular e
resulta em um decliacutenio da forccedila muscular (GANDEVIA 2001 KAY et al 2001 KENT-
BRAUN 1999) Bigland-Ritchie et al (1984) e posteriormente Noakes (2000) sugeriram que
a reduccedilatildeo no impulso neural durante o exerciacutecio pode ser um mecanismo de proteccedilatildeo a fim de
prevenir a falha ou dano ao grupamento muscular Pesquisadores tecircm identificado que um
tipo especiacutefico de neurocircnios aferentes perifeacutericos classificados como III e IV seriam
sensiacuteveis agrave concentraccedilatildeo de metaboacutelitos principalmente ao aumento de H+ intramuscular e agraves
variaccedilotildees mecacircnicas inerentes ao exerciacutecio (SINOWAY et al1993) Estes fatores seriam
responsaacuteveis por desencadear um efeito aferente inibitoacuterio ao sistema nervoso central (SNC)
15
e consequumlentemente pela instalaccedilatildeo do processo de FM reduzindo a ativaccedilatildeo neural essencial
para a contraccedilatildeo muscular Nesse sentido Kaufman et al (1984) encontraram que a oclusatildeo
arterial em contraccedilotildees isomeacutetricas aumenta a concentraccedilatildeo de H+ estimula o disparo dos
neurocircnios do tipo IV em 47 e em 12 nos do tipo III Em complemento Amann e
Dempsey (2008) analisaram a accedilatildeo do SNC em ciclistas preacute-fadigados com exerciacutecios
contiacutenuos ateacute a exaustatildeo concluiacuteram que a resposta desencadeada pela classe de neurocircnios III
e IV eacute um importante fator limitante ao exerciacutecio e agrave produccedilatildeo da forccedila Ainda mesmo na
presenccedila de outros fatores reguladores da resposta cardiorrespiratoacuteria ao exerciacutecio como o
reflexo pressor uma contribuiccedilatildeo essencial do estiacutemulo aferente neuronal agrave regulaccedilatildeo dos
sistemas ventilatoacuterio cardiovascular e na percepccedilatildeo do esforccedilo em uma grande variedade de
intensidades de exerciacutecios (50100150325plusmn19W) no ciclismo (AMANN et al 2010) foi
registrada
Apesar de encontrarmos diversos estudos que analisaram o efeito do NaHCO3 sobre o
desempenho fiacutesico ateacute o momento pouco se especulou sobre os exerciacutecios supramaacuteximos e as
possiacuteveis efeitos nos padrotildees de produccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica (FMI) a qual poderia
sofrer com as variaccedilotildees do pH plasmaacutetico e muscular ou alterada pelo exerciacutecio preacutevio
Considerando tambeacutem que sabemos pouco sobre as respostas metaboacutelicas diante as alteraccedilotildees
dos tampotildees plasmaacuteticos no exerciacutecio supramaacuteximo a qual poderia diminuir a FMI nos
membros superiores atraveacutes do efeito inibitoacuterio desencadeado pela classe de neurocircnios
aferentes III e IV no SNC
Diante desse quadro controverso e na busca de uma melhor compreensatildeo dos
mecanismos fisioloacutegicos nossa hipoacutetese eacute que o NaHCO3 atue como agente tamponante e
aumente a potecircncia no exerciacutecio supramaacuteximo de 1min Nossa segunda hipoacutetese eacute que a
alcalose altere os paracircmetros cardiorrespiratoacuterios a liberaccedilatildeo do lactato como tambeacutem a
capacidade da forccedila isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores
12 OBJETIVOS
121 Geral
Analisar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 influencia o desempenho e induz alteraccedilotildees
na forccedila muscular isomeacutetrica apoacutes exerciacutecio supramaacuteximo no ciclismo
16
122 Especiacuteficos
Verificar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 altera o desempenho supramaacuteximo no
ciclismo
Analisar as alteraccedilotildees plasmaacuteticas do lactato nas condiccedilotildees NaHCO3placebo
Analisar as variaccedilotildees na capacidade de forccedila isomeacutetrica de ambos os membros
superiores e inferiores provocadas pela ingestatildeo do NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio
supramaacuteximo
Identificar se as variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias (VE VCO2 e VO2) sofrem influecircncia
pela ingestatildeo do NaHCO3
13 JUSTIFICATIVA
Este estudo justifica-se atraveacutes da necessidade de compreendermos melhor os efeitos
dos alcaloacuteides sobre o desempenho no exerciacutecio jaacute que atualmente as pesquisas relacionadas
ao assunto satildeo controversas e necessitam de maiores investigaccedilotildees A propoacutesito a FM tem
ocupado o centro de diversos debates dentro da aacuterea da fisiologia do exerciacutecio e figura como
um dos temas mais publicados em revistas e perioacutedicos cientiacuteficos nos uacuteltimos anos
Apesar de uma quantidade significativa de estudos sobre FM jaacute tenha sido produzida a
maioria dos pesquisadores exploram as interaccedilotildees entre os fatores indutores da FM durante
exerciacutecios contiacutenuos e prolongados em seacuteries muacuteltiplas de sprints ou ainda diretamente na
capacidade de forccedila dificilmente vemos trabalhos fazendo uso de alcaloacuteides que relacionam
caracteriacutesticas distintas de esforccedilo fiacutesico como o exerciacutecio supramaacuteximo e a forccedila isomeacutetrica
no mesmo protocolo Podemos observar vaacuterios esportes onde as capacidades fiacutesicas se
interpotildeem o que exige do atleta caracteriacutesticas fisioloacutegicas capazes de suportar ao mesmo
tempo diferentes necessidades metaboacutelicas e motoras
O exerciacutecio supramaacuteximo possui obviamente intensidade suficiente capaz de
sobrecarregar os sistemas fisioloacutegicos e desequilibrar a homeostase portanto eacute razoaacutevel que
os componentes especiacuteficos de controle motor do SNC respondam a esse distuacuterbio baseados
nas informaccedilotildees recebidas pelo sistema proprioceptivo de neurocircnios aferentes ou pela
variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de eletroacutelitos e pressotildees dos gases plasmaacuteticos Partindo do
pressuposto que a FM seja um fenocircmeno de origem perifeacuterica com implicaccedilotildees sobre o SNC
ainda natildeo sabemos se este desequiliacutebrio fisioloacutegico proporcionado pelo exerciacutecio
17
supramaacuteximo afeta a capacidade de produccedilatildeo de forccedila isomeacutetrica nos membros exercitados ou
nos natildeo envolvidos diretamente no exerciacutecio uma melhor compreensatildeo destes mecanismos
interligados reforccedilaria a proposta de uma revisatildeo dos conceitos tradicionais que dividem a
fadiga entre central e perifeacuterica
Outro fator importante eacute o controle cardiorrespiratoacuterio do exerciacutecio sabemos que os
centros de controle do SNC respondem aos distuacuterbios metaboacutelicos a fim de aumentar a troca
gasosa e regular o pH sistecircmico a princiacutepio os alcaloacuteides interferem diretamente na
composiccedilatildeo dos tampotildees plasmaacuteticos proporcionando alteraccedilotildees nos gases expirados O
acompanhamento da magnitude dessas alteraccedilotildees e se elas tecircm influecircncia sobre o desempenho
durante e apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo poderia auxiliar conhecimento acerca dos fatores
determinantes do desempenho fiacutesico no intuito de promover novas estrateacutegias de
suplementaccedilatildeo treinamento e competiccedilatildeo
14 DELIMITACcedilOtildeES DO ESTUDO
A presente pesquisa tem como foco contribuir para a compreensatildeo dos mecanismos
que regem a produccedilatildeo de forccedila e potecircncia quando o sistema fisioloacutegico de equiliacutebrio
aacutecidobase eacute modificado Utilizamos o NaHCO3 como forma de manipulaccedilatildeo do pH a fim de
promover uma condiccedilatildeo mais favoraacutevel para o efluxo do lactato e do H+ da fibra muscular e
melhorar a capacidade da via glicoliacutetica na produccedilatildeo de energia (REQUENA et al 2005)
Atualmente entendemos que a diminuiccedilatildeo do pH intramuscular estaacute ligado a eventos que
prejudicam perifericamente a produccedilatildeo da forccedila e o padratildeo da contraccedilatildeo e do relaxamento
muscular Este estudo se delimita em investigar se o produto da forccedila isomeacutetrica dos membros
inferiores e superiores eacute beneficiado pela ingestatildeo de NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo
no ciclismo Ainda se o NaHCO3 possui efeito ergogecircnico no exerciacutecio no ciclismo ou
interfere nas variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias
18
2 REVISAtildeO DE LITERATURA
21 DEFINICcedilOtildeES DE FADIGA MUSCULAR
Ao longo do tempo foram muitas as definiccedilotildees e conceitos atribuiacutedos ao fenocircmeno da
fadiga muscular (FM) que fisiologicamente representaria a incapacidade de manter
determinada intensidade de trabalho prescrita (HAWLEY et al 1997) ou como Edwards
(1981) propocircs que a fadiga seria ―a falha em manter a forccedila desejada ou esperada Para
Allen et al (2008) ―Os muacutesculos que satildeo usados intensivamente mostram um decliacutenio
progressivo no desempenho os quais satildeo completamente recuperados apoacutes um periacuteodo de
descanso este fenocircmeno reversivo eacute chamado de fadiga O decliacutenio no desempenho fiacutesico
tambeacutem eacute acompanhado por um aumento na sensaccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (ENOKA e
STUART 1992)
A FM eacute um recurso vital para a funccedilatildeo fisioloacutegica humana uma vez que previne a
queda substancial de ATP o que poderia causar o estado de rigor muscular ou danos
musculares irreversiacuteveis (VOLLESTAD e SEJERRSTED 1988) Mc Kenna e Hargreaves
(2008) ao comentar uma seacuterie de revisotildees sobre a fadiga muscular pontuaram ―claramente a
fadiga durante o exerciacutecio pode ser vista como um evento em cascata ocorrido em diversos
oacutergatildeos diversas ceacutelulas e diversos niacuteveis moleculares O desafio para os cientistas eacute entender
como estes mecanismos trabalham juntos
No ano de 1890 no 1ordm Congresso Internacional de Fisiologistas ocorrido em Basel na
Suiacuteccedila Acircngelo Mosso renomado pesquisador italiano apresentou os resultados de seus
trabalhos sobre a FM utilizando um aparelho claacutessico chamado de ergoacutegrafo (ferramenta para
o registro do esforccedilo concecircntrico muscular do dedo meacutedio) aleacutem de outras contribuiccedilotildees para
o conhecimento da fisiologia humana Mosso caracterizou o processo da FM associando-a a
ocorrecircncia de fatores centrais e perifeacutericos como tambeacutem agrave produccedilatildeo de substacircncias toacutexicas
como o aacutecido carbocircnico suas observaccedilotildees foram adiante demonstrando que o treinamento
fiacutesico de forccedila e de resistecircncia aeroacutebia retarda o iniacutecio da FM (DI GIULIO et al 2006)
Em adendo aos conceitos iniciais estabelecidos por Mosso Allen et al (2008)
postulam o seguinte sobre a caracteriacutestica da FM ―em contraccedilotildees voluntaacuterias os muacutesculos satildeo
ativados por vias complexas iniciando no coacutertex motor que conduz a excitaccedilatildeo atraveacutes da
medula espinhal ateacute os neurocircnios motores estes por sua vez transmitem a accedilatildeo potencial para
a junccedilatildeo neuromuscular e ao muacutesculo De uma forma simples os processos no coacutertex e na
19
medula espinhal satildeo definidos como centrais em relaccedilatildeo aos processos nos nervos
perifeacutericos na junccedilatildeo neuromuscular e nos muacutesculos satildeo definidos como perifeacutericos
22 MEacuteTODOS DE ESTUDO DA FADIGA
Para iniciar uma contraccedilatildeo muscular voluntaacuteria eacute necessaacuterio que os centros cerebrais
de controle do movimento ativem um motoneurocircnio-α que por sua vez estimulem as ceacutelulas
musculares O processo de excitaccedilatildeo-contraccedilatildeo (E-C) define-se como os passos necessaacuterios
para uma accedilatildeo potencial produzir a formaccedilatildeo de pontes cruzadas no mioacutecito Cada accedilatildeo
potencial gerada na junccedilatildeo neuromuscular se propaga ao longo da superfiacutecie da membrana da
fibra muscular e nos tuacutebulos transversos (TT) aonde desencadeia uma liberaccedilatildeo temporaacuteria do
Ca++
armazenado no retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) O aumento transitoacuterio do Ca++
no
citoplasma permite a formaccedilatildeo das pontes cruzadas e consequumlentemente a contraccedilatildeo
muscular A reabsorccedilatildeo do Ca++
para o RS termina o ciclo e o muacutesculo relaxa (PLACE et al
2010)
Observando ligeiramente os processos fisioloacutegicos citados logo acima fica claro que eacute
difiacutecil distinguir entre os diferentes fatores e locais responsaacuteveis pela diminuiccedilatildeo da forccedila e
instalaccedilatildeo da FM Portanto a causa da FM eacute considerada multifatorial e depende do tipo de
tarefa realizada ou como chamado ―tarefa dependente (GANDEVIA et al 1995) a partir
desse conceito uma ampla quantidade de modelos experimentais desde estudos in vitro como
estudos in vivo tem sido empregada para compreender a etiologia da FM (TABELA 1)
Apesar dos estudos in vitro muitas vezes serem considerados ―natildeo fisioloacutegicos satildeo
essenciais para relacionar a organizaccedilatildeo e a composiccedilatildeo do meio intracelular com a
funcionalidade muscular Essa teacutecnica iniciada da deacutecada de 80 possibilita simular diferentes
situaccedilotildees intracelulares e estudar as alteraccedilotildees nas estruturas celulares especiacuteficas tais como o
sarcolema o RS mitococircndrias ou o aparelho contraacutetil (LAumlNNERGREN e WESTERBLAD
1987) Ainda eacute possiacutevel manipular as concentraccedilotildees de metaboacutelitos como ATP difosfato de
adenosina (ADP) fosfato inorgacircnico (FI) pH entre outros (LAMB 2002)
Uma fibra ou um grupo de fibras podem ser expostos a diferentes protocolos de
estimulaccedilatildeo eleacutetrica quando ligadas a um transdutor de forccedila formando uma relaccedilatildeo entre as
variaccedilotildees das condiccedilotildees do meio com a tensatildeo gerada pelas fibras (BIGLAND-RITCHIE et
al 1982) As fibras musculares tambeacutem podem ser estudadas com a membrana intacta ou
removida neste caso existe a vantagem de permitir a manipulaccedilatildeo direta do meio intracelular
jaacute as teacutecnicas que preservam a membrana possuem caracteriacutesticas mais proacuteximas da
20
realidade No entanto esta praacutetica natildeo leva em conta a adaptabilidade do sistema
neuromuscular e orgacircnico em resposta ao estresse muscular como um todo (GRENN 1995)
Os trabalhos in vivo por sua vez realizados tanto em animais quanto em humanos satildeo
fundamentais para analisar a reaccedilotildees fisioloacutegicas e sistecircmicas durante o exerciacutecio e a
recuperaccedilatildeo Algumas teacutecnicas de eletromiografia (EMG) bioacutepsia e ressonacircncia magneacutetica
nuclear tecircm tornado possiacutevel uma investigaccedilatildeo mais precisa das alteraccedilotildees metaboacutelicas
induzidas durante o exerciacutecio considerando sempre as limitaccedilotildees inerentes a cada uma das
teacutecnicas e analisando os resultados com o devido cuidado (ASCENSAtildeO et al 2003)
Dois tipos de exerciacutecio podem ser diferenciados in vivo (a) contraccedilotildees sustentadas ateacute
a exaustatildeo voluntaacuteria ou por um determinado periacuteodo de tempo que se concentram em um
determinado grupamento muscular e (b) exerciacutecios como o ciclismo e a corrida que envolve
uma grande quantidade de massa muscular e satildeo realizados em condiccedilotildees dinacircmicas
Em humanos a FM pode ser quantificada pela reduccedilatildeo na maacutexima forccedila voluntaacuteria
(MFV) realizada em condiccedilotildees isomeacutetricas escolhida conforme a necessidade da pesquisa
Por exemplo a MFV pode ser medida antes e apoacutes uma atividade fiacutesica dinacircmica para a
anaacutelise da fadiga como um todo embora valores obtidos durante o exerciacutecio possam fornecer
informaccedilotildees instantacircneas importantes (NICOL et al 2003) A forccedila muscular isomeacutetrica
(FMI) que eacute obtida atraveacutes da estimulaccedilatildeo tetacircnica permite comparaccedilotildees entre estudos feitos
com animais e humanos Neste caso a duraccedilatildeo e a frequumlecircncia do estiacutemulo teratildeo que ser
suficientes para provocar a forccedila maacutexima porque as contraccedilotildees submaacuteximas poderatildeo estar
sujeitas a potenciaccedilatildeo (aumento transitoacuterio da amplitude das contraccedilotildees musculares apoacutes
estimulaccedilatildeo eleacutetrica no nervo motor) juntamente com os processos de fadiga (GANDEVIA et
al 1995)
Os provaacuteveis locais da FM ao longo do sistema neuromuscular podem ser obtidos
atraveacutes da teacutecnica de EMG subsequumlente a uma contraccedilatildeo voluntaacuteria A alteraccedilatildeo nas
propriedades contraacuteteis musculares tem sido estudada atraveacutes da estimulaccedilatildeo eleacutetrica
percutacircnea do nervo motor ou diretamente no muacutesculo ignorando dessa forma a funccedilatildeo do
ceacuterebro e da medula espinhal As medidas dinacircmicas incluindo forccedila e velocidade tambeacutem
podem ser obtidas
O total de FM induzida por alguma tarefa pode ser medida pela comparaccedilatildeo da forccedila
ou potecircncia de um maacuteximo esforccedilo voluntaacuterio antes e apoacutes o final do exerciacutecio Em uma
maacutexima contraccedilatildeo voluntaacuteria a perda de forccedila ocorre apoacutes poucos segundos mas em um
exerciacutecio submaacuteximo ou intermitente o iniacutecio da fadiga eacute mais difiacutecil de determinar
(TAYLOR et al 2000)
21
Tabela 1- Componentes relacionados ao estudo da fadiga
Sistema da quantificaccedilatildeo da fadiga (quando e como a fadiga eacute medida)
Seres humanos ou animais
Um uacutenico muacutesculo ou vaacuterios grupamentos
Tipo de preparaccedilatildeoa
O tipo de protocolo de fadiga (como a fadiga eacute induzida)
O(s) tipo(s) de contraccedilatildeob
Exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeoc
O local e tipo de estimulaccedilatildeo
As condiccedilotildees ambientais do muacutesculo
FONTE CAIRNS et al (2005)
Tabela 1 - a O tipo de preparaccedilatildeo se refere ao estado pelo qual o muacutesculo estaacute disponiacutevel para o estudo por
exemplo um sujeito consciente um animal anestesiado com a circulaccedilatildeo intacta um animal anestesiado com o
membro posterior perfundido uma preparaccedilatildeo de um muacutesculo isolado b Tipos de contraccedilatildeo incluem isomeacutetrica concecircntrica excecircntrica dinacircmica
c O exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeo envolve definir a intensidade o padratildeo e a duraccedilatildeo da atividade
contraacutetil
23 FADIGA CENTRAL
A fadiga central (FC) representa a incapacidade do SNC em gerar e conduzir o
impulso nervoso aos muacutesculos Eacute definida como uma reduccedilatildeo progressiva induzida pelo
exerciacutecio na ativaccedilatildeo voluntaacuteria ou no impulso neural para o muacutesculo A magnitude da FC
pode ser quantificada como a reduccedilatildeo na ativaccedilatildeo voluntaacuteria representada como a forccedila extra
exercida quando o nervo motor eacute estimulado durante contraccedilotildees maacuteximas (GANDEVIA
2001) Esta forccedila extra implica na falha do impulso voluntaacuterio em um ou mais locais
proacuteximos do nervo motor portanto dentro do SNC A diminuiccedilatildeo do impulso neural para
musculatura ativa pode reduzir a quantidade de unidades motoras ativas ou a frequumlecircncia de
disparos dos motoneurocircnios (STACKHOUSE et al 2000) em outras palavras um aumento
na forccedila provocada pelo estiacutemulo externo significa que algumas unidades motoras natildeo foram
ativadas ou natildeo dispararam raacutepido o suficiente para ativar a forccedila maacutexima (TAYLOR et al
2000)
Alguns mecanismos foram propostos como possiacuteveis causadores da FC estes incluem
1) o aumento da concentraccedilatildeo de metaboacutelitos durante a atividade muscular intensa como os
H+ K
+ bradicinina fosfato inorgacircnico prostaglandinas que poderiam transmitir a
22
informaccedilatildeo inibitoacuteria para o SNC atraveacutes dos nervos aferentes sensoacuterios 2) uma reduccedilatildeo dos
niacuteveis de glicose plasmaacutetica consequumlentemente limitando a nutriccedilatildeo de certos neurocircnios dos
locais cerebrais responsaacuteveis pelo controle motor 3) aumento da concentraccedilatildeo de triptofano
plasmaacutetico e do 5-hidroxitriptofano (5-HT) precursor da serotonina cerebral neurotransmissor
indutor da fadiga central (NEWSHOLME e BLOMSTRAND 2006) Podemos considerar
tambeacutem os distuacuterbios metaboacutelicos e da homeostase cerebral mudanccedilas termodinacircmicas e na
concentraccedilatildeo de neurotransmissores (NYBO e SECHER 2004)
A teacutecnica normalmente utilizada para estudar a FC eacute conhecida como ―interpolaccedilatildeo de
fibras idealizada por Merton (1954) a qual consiste em uma eletroestimulaccedilatildeo exoacutegena do
nervo motor ou do muacutesculo em contraccedilotildees maacuteximas a fim de quantificar o deacuteficit de impulso
neural Diversos estudos tecircm usado a interpolaccedilatildeo de fibras em contraccedilotildees isomeacutetricas de
grupamentos musculares isolados (BIGLAND-RITCHIE 1986 LOSCHER et al 1996
GANDEVIA et al 1996 CRESSWELL et al 1996 NORDLUND et al 2004) Outro
meacutetodo mais recente eacute chamado de ―estimulaccedilatildeo magneacutetica transcraniana permite ativar
diretamente as aacutereas motoras corticais a fim de compensar o impulso neural deficitaacuterio
(GANDEVIA 2001)
231Comando Central
O termo ―comando central (CC) foi usado pela primeira vez por Goodwin et al
(1972) que modificaram a terminologia claacutessica original de ―irradiaccedilatildeo cortical usada por
Krogh e Lindhard no ano de 1913 O intuito era caracterizar os sinais descendentes dos
centros cerebrais superiores capazes de influenciar as respostas cardiovasculares e motoras
durante o exerciacutecio Devido agrave falta de medidas diretas dessas regiotildees corticais a magnitude da
resposta do CC foi avaliada usando a percepccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (PSE) independente da
sobrecarga ou produccedilatildeo de forccedila para isso a escala de Borg (1973) tem sido profundamente
utilizada a fim de obter a magnitude do CC ainda que a relaccedilatildeo entre o CC e a PSE natildeo tenha
sido claramente definida (MITCHELL 1990)
O CC e o reflexo pressor do exerciacutecio satildeo os dois mecanismos neurais ativados em
resposta ao aumento da demanda energeacutetica imposta pelo exerciacutecio fiacutesico Para que ocorram
ajustes finos na funccedilatildeo cardiorrespiratoacuteria e vascular esses sistemas recebem aferecircncias do
sistema proprioceptivo neural sinais somatossensoriais quiacutemicos e mecacircnicos provenientes da
musculatura ativa que satildeo transmitidos para os centros de controle cardiovascular dentro da
medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees especiacuteficas do coacutertex motor (MARTIN
et al 2008) O papel da resposta somatossensorial como tambeacutem outros fatores na
23
determinaccedilatildeo da funccedilatildeo do CC estaacute sendo debatido atualmente (WILLIAMSON 2010
KAUFMAN 2010 AMANN et al 2011 MARCORA 2011 LIANG et al 2011)
Atualmente entendemos que o CC funciona de forma antecipatoacuteria ou por feed-
forward quando o SNC a partir de informaccedilotildees captadas pelos sentidos aferentes altera as
condiccedilotildees do organismo antes que as influecircncias externas tenham chances de causar
instabilidade na homeostase ou seja quando estamos correndo e nos aproximamos de uma
colina o CC pode aumentar a frequumlecircncia cardiacuteaca e respiratoacuteria preparando o corpo para o
aumento de intensidade proporcionado pela inclinaccedilatildeo do terreno Eacute possiacutevel que o feed-
forward ocorra de uma forma imprecisa causando um descompasso e entre as respostas
cardiovasculares e a demanda metaboacutelica (WILLIAMSON 2010)
Para corrigir os erros potenciais o sistema integra sinais somatossensoriais via
mecanismos de feedback ou retroalimentaccedilatildeo O reflexo pressor ao exerciacutecio serve como
componente primordial para os ajustes necessaacuterios Sinais somatossensoriais quiacutemicos e
mecacircnicos provenientes da musculatura ativa satildeo transmitidos para os centros de controle
cardiovascular dentro da medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees do coacutertex motor
(MARTIN et al 2008) O papel do feedback somatossensorial como outros fatores na
determinaccedilatildeo da percepccedilatildeo do esforccedilo eou ao niacutevel do CC estatildeo sendo debatidos (AMANN et
al 2008 MARCORA 2009)
232 Neurocircnios Aferentes III e IV
O muacutesculo esqueleacutetico possui um sistema de propriocepccedilatildeo especiacutefico conhecidos
como neurocircnios do grupo III e IV Estes circuitos neurais satildeo responsaacuteveis por informar ao
SNC o estado mecacircnico e metaboacutelico atual do muacutesculo (BARRY e ENOKA 2007) Por sua
vez a atividade desses proprioceptores pode produzir mudanccedilas no padratildeo de disparo dos
motoneurocircnios ou mesmo interferir diretamente no coacutertex motor (GARLAND e KAUFMAN
1995 GANDEVIA 2001)
Diversos estudos tecircm sugerido que a FM pode ser sinalizada ao SNC pelos grupos III e
IV de neurocircnios aferentes os quais respondem a estiacutemulos mecacircnicos eou estiacutemulos
quiacutemicos como alongamento e pressatildeo (GE e KHALSA 2003 PAINTAL 1960) bradicinina
(KAUFMAN et al 1982 MENSE e MEYER 1988) aacutecido laacutetico (DOUSSET et al 2001
ROTTO E KAUFMAN 1988) prostaglandinas (ROTTO E KAUFMAN 1988 STEBBINS et
al 1986) ou cloreto de potaacutessio (RYBICKI E KAUFMAN 1985 KAUFMAN e RYBICKI
1987)
24
24 FADIGA PERIFEacuteRICA
241 Acuacutemulo de Potaacutessio (K+) Extracelular
Durante a contraccedilatildeo muscular cada accedilatildeo potencial leva a um efluxo do K+
pela
abertura dos canais voltagem-dependentes de K+ (Kv canais) e os canais ATP-pH sensiacuteveis
(Katp canais) os quais aumentam a concentraccedilatildeo de potaacutessio ([K+]) extracelular
principalmente nas proximidades dos TT o que leva a uma despolarizaccedilatildeo e inativaccedilatildeo dos
canais de Na+ que consequentemente reduz a saiacuteda do Ca
++ do RS inicialmente como uma
reduccedilatildeo na accedilatildeo potencial e depois na inativaccedilatildeo total este quadro pode ser revertido pela
accedilatildeo da bomba NaK que eacute ativada durante o exerciacutecio e reabsorvem o K+
atraveacutes de bombas
especiacuteficas encontrados na membrana muscular e por um co-transportador Na+ndashKndashCl
-
(NKCC) (CLAUSEN e NIELSEN 2007)
As concentraccedilotildees do K+ intersticial durante o exerciacutecio intenso podem aumentar de
5mmol para 13mmol comprometendo de 60 a 100 a tensatildeo gerada pelas fibras (JUEL et al
2000) Outro fator da elevaccedilatildeo do K+
extracelular e plasmaacutetico seria a contribuiccedilatildeo para
elevaccedilatildeo da frequecircncia respiratoacuteria durante o exerciacutecio atraveacutes da estimulaccedilatildeo dos
quimiorreceptores perifeacutericos e centrais que detectam alteraccedilotildees metaboacutelicas no sangue
arterial e no liacutequido cefalorraquidiano Mc Murray e Tenan (2010) encontraram uma a relaccedilatildeo
positiva entre aumento da concentraccedilatildeo do K+ plasmaacutetico e a ventilaccedilatildeo durante um teste
incremental no ciclismo
242 Produccedilatildeo de Iacuteons de Hidrogecircnio (H+)
Durante o exerciacutecio intenso uma quantidade significativa de glicogecircnio eacute utilizada
para a ressiacutentese do ATP como consequecircncia da reaccedilatildeo da glicoacutelise ocorre uma produccedilatildeo
excessiva de iacuteons de lactato e H+ resultando numa acidose metaboacutelica o pH intramuscular
em humanos pode passar de 71 para menos de 64 (NIELSEN et al 2002) Em relaccedilatildeo ao
metabolismo glicoliacutetico e as reaccedilotildees da glicoacutelise o aumento da [H+] citoplasmaacutetico parece
prejudicar a funccedilatildeo da enzima fosforilase e da fosfofrutoquinase (SPRIET et al 1989) O
lactato (LAC) por si soacute natildeo pode ser considerado como causa primordial da fadiga muscular
(ALLEN et al 2008) Outro fator possiacutevel de interferecircncia do H+ eacute na formaccedilatildeo das pontes
cruzadas onde o H+ competiria pelo siacutetio de ligaccedilatildeo na troponina C com o Ca
++ A reabsorccedilatildeo
do Ca++
pode ser prejudicada pela interferecircncia do H+ no canal Ca
++ATP do RS e a
comprometer a subsequumlente liberaccedilatildeo do Ca++
para formaccedilatildeo das pontes cruzadas
25
Em relaccedilatildeo agraves pesquisas em fibras isoladas estudadas em temperatura ambiente
(~20degC) a reduccedilatildeo do pH diminuiu a forccedila e a maacutexima velocidade de encurtamento das fibras
(FABIATO e FABIATO 1978 CHASE e KUSHMERICK 1988) Mais tarde experimentos
que utilizaram temperaturas mais proacuteximas do encontrado no muacutesculo esqueleacutetico (~30degC)
tanto em fibras isoladas quanto em fibras intactas mostraram que a acidose deprime a forccedila
tetacircnica em menos de 10 e natildeo acelera a taxa de desenvolvimento da fadiga
(RANATUNGA 1987 WESTERBLAD et al 1997) Esses dados convergem com os
encontrados por Cady et al (1989) onde a recuperaccedilatildeo da forccedila ocorreu sem o retorno do pH
aos niacuteveis basais e por Broch-Lips et al (2007) que estudaram muacutesculos isolados de ratos em
contraccedilotildees isomeacutetricas e natildeo encontraram nenhum efeito significante na FM em relaccedilatildeo agrave
forccedila tetacircnica no pH intramuscular e no efluxo do K+ Por fim sugerem que mecanismos
alternativos devem ser considerados para o efeito ergogecircnico do NaHCO3
243 Acuacutemulo de Fosfato Inorgacircnico (FI)
A quebra da creatina fosfato (CF) no iniacutecio do exerciacutecio intenso aumenta a
concentraccedilatildeo de fosfato inorgacircnico intramuscular ([FI]) o que acarreta diversos efeitos
fisioloacutegicos dentro do muacutesculo ativo No repouso apresenta-se em torno de 1 a 5mmol e passa
para 30 a 40mmol durante o exerciacutecio severo (CADY et al 1989) Esse aumento substancial
do FI leva a perda da capacidade de produccedilatildeo da forccedila atribuiacutedo principalmente agrave reduccedilatildeo do
nuacutemero de pontes cruzadas formadas (CAREMANI et al 2008) O mecanismo provaacutevel para
a interferecircncia do FI na formaccedilatildeo das pontes cruzadas seria a entrada do metaboacutelito no RS
onde faria uma ligaccedilatildeo com o Ca++
reduzindo a quantidade de Ca++
disponiacutevel para liberaccedilatildeo
do RS (WESTERBLAD e ALLEN 1996)
244 Formaccedilatildeo de radicais livres (RL)
A produccedilatildeo de radicais livres (RL) oxigenados e nitrogenados pode aumentar durante
o exerciacutecio e interferir nos processos metaboacutelicos induzindo agrave FM A infusatildeo do antioxidante
n-acetilcisteiacutena tem retardado o iniacutecio da fadiga em indiviacuteduos bem treinados (REID et al
1994 McKENNA et al 2006) mas natildeo em destreinados (MEDVED et al 2003) A
utilizaccedilatildeo de suplementos agrave base de antioxidantes ainda eacute controversa recentemente Ristow et
al (2009) reportaram que a suplementaccedilatildeo com antioxidantes pode na verdade evitar os
efeitos beneacuteficos do exerciacutecio provavelmente devido aos RL serem necessaacuterios para sinalizar
as adaptaccedilotildees intracelulares
26
25 UTILIZACcedilAtildeO DE ALCALOacuteIDES E ACcedilAtildeO NA FADIGA
Durante muito tempo pesquisadores tecircm investigado a accedilatildeo de substacircncias
tamponantes e seu efeito ergogecircnico sobre o exerciacutecio fiacutesico baseados na premissa de que a
acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das provaacuteveis causas da FM durante exerciacutecios de alta
intensidade portanto a manutenccedilatildeo do pH evitaria pelo menos que temporariamente a
instalaccedilatildeo da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006)
O NaHCO3 estaacute entre os alcaloacuteides mais estudados nas modalidades esportivas e protocolos
de anaacutelise de desempenho com alta demanda energeacutetica a qual se caracteriza por uma
produccedilatildeo exacerbada de metaboacutelitos que interferem em diferentes mecanismos da contraccedilatildeo
muscular levando agrave FM (ALLEN et al 2008)
Os efeitos positivos da utilizaccedilatildeo do NaHCO3 foram encontrados em exerciacutecios fiacutesicos
e esportes variados como na nataccedilatildeo (ZAJAC et al 2009) no boxe (SIEGLER
e HIRSCHER 2010) no tecircnis (WU et al 2010) nos 1500m de corrida (WILES e
ROBBINS 1995) na forccedila isomeacutetrica e na sua recuperaccedilatildeo (VERBITSKY et al 1997) A
suplementaccedilatildeo com NaHCO3 tambeacutem retardou o iniacutecio da fadiga durante exerciacutecios
predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 THOMAS et al 2005
CAIRNS et al 2006) como em sprints repetidos no ciclismo (LAVENDER e BIRD 1989)
Recentemente Siegler et al (2010) encontraram aumento no desempenho e na meacutedia da
velocidade em 3 sprints sucessivos de 30s quando utilizaram a recuperaccedilatildeo ativa de 3min
aliada agrave suplementaccedilatildeo do NaHCO3 60min antes do exerciacutecio
A liberaccedilatildeo do LAC intramuscular eacute otimizada quando o ambiente intersticial eacute
alcalinizado Esta propriedade eacute suportada por diversos estudos (GALLOWAY e
MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 NIELSEN et al 2002 STEPHENS
et al 2002) com o LAC sendo seguido estequiometricamente pelos H+ (JUEL e
HALESTRAP 1999) Ao mesmo tempo em que o pH intramuscular eacute reduzido pelo aumento
do gradiente de H+ atraveacutes do sarcolema mediado pelo co-transportador monocarboxiacutelico e
pela troca iocircnica do Na+ pelo H
+ (JUEL 1997) Alguns estudos demonstraram que a
membrana celular eacute essencialmente impermeaacutevel ao HCO-3 e que possivelmente as alteraccedilotildees
no pH intramuscular seriam indiretas (SUTTON et al 1981 KEML e ENGEN 1998)
A accedilatildeo ergogecircnica do NaHCO3 pode estar ligada agrave preservaccedilatildeo da diferenccedila de
potencial da membrana no mioacutecito como SOSTARIC et al (2006) observaram que o
ambiente alcalino manteacutem a excitabilidade da membrana por uma melhora na reabsorccedilatildeo do
K+ e do Cl
- junto com o favorecimento do efluxo do Na
+ desta
forma preservando a diferenccedila
27
de potencial da membrana Em adiccedilatildeo Street et al (2005) investigaram atraveacutes da teacutecnica da
microdiaacutelise a relaccedilatildeo entre a concentraccedilatildeo intersticial de H+ e K
+ durante o exerciacutecio de
extensatildeo de joelho em sete sujeitos que ingeriram citrato de soacutedio ou placebo As
concentraccedilotildees de K+ e H
+ foram reduzidas nos indiviacuteduos suplementados indicando uma
possiacutevel regulaccedilatildeo dos canais de K+
sensiacuteveis as mudanccedilas do pH
Recentemente Bishop et al (2010) encontraram no muacutesculo soacuteleo de ratos uma
adaptaccedilatildeo mais eficiente ao treinamento aeroacutebio quando estes utilizaram NaHCO3 30min
antes dos treinamentos A massa e a capacidade oxidativa mitocondrial podem ser favorecidas
pela reduccedilatildeo da [H+] intramuscular Em adendo aos aspectos aeroacutebios as variaccedilotildees do pH
plasmaacutetico podem interferir na saturaccedilatildeo da hemoglobina e na liberaccedilatildeo do O2 para o muacutesculo
durante o exerciacutecio Alguns estudos tecircm analisado se a administraccedilatildeo do NaHCO3 pode
favorecer o sistema oxidativo PEacuteRONNET et al (2006) testaram cinco indiviacuteduos em um
protocolo de rampa no ciclismo e mantiveram o pH arterial a niacuteveis basais atraveacutes de infusatildeo
de NaHCO3 Na ocasiatildeo natildeo encontraram aumento no VO2max mas a suplementaccedilatildeo elevou o
pCO2 arterial e a taxa de troca respiratoacuteria indicando que a reduccedilatildeo no pH plasmaacutetico eacute um
dos fatores que contribui para a hiperventilaccedilatildeo observada em exerciacutecios intensos Dois anos
antes KOLKHORST et al (2004) analisaram o efeito da ingestatildeo do NaHCO3 na cineacutetica do
O2 onde encontraram que a suplementaccedilatildeo causou aumento significante no pH sanguiacuteneo
antes do exerciacutecio (7512 +- 0009 vs 7425 +- 0007 P lt 0001) e reduziu a magnitude do
componente lento em 29 (463 +- 43 vs 649 +- 53 mlmin-1
P = 0040) sustentando a
hipoacutetese que a acidose metaboacutelica eacute um fator contribuinte para a fadiga muscular e
provavelmente por interferir na contraccedilatildeo das fibras raacutepidas
Uma pesquisa interessante realizada recentemente encontrou que a alcalose preacute-
exerciacutecio pode atenuar a resposta ao estresse em uma simples seacuterie de exerciacutecio anaeroacutebio no
ciclismo Peart et al (2011) identificaram que a administraccedilatildeo de 03gkg de peso de NaHCO3
diminui a expressatildeo da proteiacutena HSP72 que serve como um sinalizador para diversos ajustes
de proteccedilatildeo orgacircnica quando o corpo humano eacute submetido a um estresse
Diversas pesquisas tecircm encontrado resultados contraditoacuterios a respeito da accedilatildeo do H+
como fator indutor da fadiga Por exemplo Broch-Lips et al (2007) apoacutes aumentarem a
concentraccedilatildeo do HCO3- extracelular analisaram o efeito em muacutesculos isolados de ratos e natildeo
constataram alteraccedilotildees na fadiga como para o pH intramuscular durante as contraccedilotildees nem
ocorreu reduccedilatildeo do efluxo do K+
durante o repouso SPRIET et al (1986) examinaram o
efeito da alcalose extracelular no metabolismo e no desempenho dos muacutesculos posteriores de
ratos durante 5min de estimulaccedilatildeo eleacutetrica o aumento do pH intersticial natildeo alterou a forccedila
28
tetacircnica ou a via glicoliacutetica poreacutem a liberaccedilatildeo do lactato foi aumentada em relaccedilatildeo a uma
elevaccedilatildeo do pH extracelular e a concentraccedilatildeo de HCO3- Lindinger et al (1990) observaram
que a alcalose intracelular altera a composiccedilatildeo iocircnica intramuscular de ratos e favorece o
efluxo de lactato do muacutesculo mas natildeo encontraram efeitos beneacuteficos aparentes no
desempenho muscular Estudos com bioacutepsia muscular e teacutecnicas in vitro tecircm constantemente
mostrado que a queda do pH pode ter um efeito beneacutefico durante o exerciacutecio severo e natildeo
deleteacuterio como antes se presumia abrindo espaccedilo para novas investigaccedilotildees e especulaccedilotildees
sobre o assunto (BANGSBO et al 1996 NIELSEN et al 2001 LINDINGER et al 2005
NIELSEN et al 2006)
De uma forma resumida do que foi exposto podemos separar as variaccedilotildees do pH e
seus efeitos em trecircs diferentes compartimentos um eacute o ambiente intramuscular outro eacute o
interstiacutecio e o terceiro eacute o plasma Dentro da fibra muscular alguns mecanismos podem sofrer
interferecircncia quando pH eacute reduzido prejudicando a ligaccedilatildeo do Ca++
agrave troponina C e o tracircnsito
do Ca++
atraveacutes do RS por outro lado pode melhorar o potencial de membrana facilitando a
manutenccedilatildeo do K+ intramuscular e facilitando os canais de Cl
- No caso do interstiacutecio os
estudos indicam que quanto mais proacuteximos o pH estiver dos niacuteveis basais melhor eacute a
liberaccedilatildeo do lactato intramuscular e mais eficiente torna-se a via glicoliacutetica para ressiacutentese do
ATP Jaacute no plasma durante um exerciacutecio intenso o pH em conjunto com a pressatildeo do CO2 e
o K+ induz agrave hiperventilaccedilatildeo estimulando os centros respiratoacuterios do SNC Como citados
anteriormente diversos trabalhos tecircm mostrado aumento no desempenho quando
administramos alcaloacuteides em atividades intensas demonstrando que apesar da acidez
favorecer alguns mecanismos especiacuteficos a niacutevel celular a manutenccedilatildeo do pH eacute um fator
crucial na magnitude da fadiga poreacutem necessitamos de mais estudos para um melhor
entendimento sobre a suplementaccedilatildeo com NaHCO3
29
3 METODOLOGIA
31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA
Para Gil (2002) pode-se definir pesquisa como o procedimento racional e sistemaacutetico
que tem como objetivo proporcionar respostas aos problemas que satildeo propostos A pesquisa eacute
desenvolvida mediante o concurso dos conhecimentos disponiacuteveis e a utilizaccedilatildeo cuidadosa de
meacutetodos teacutecnicas e outros procedimentos cientiacuteficos
Esta pesquisa classifica-se segundo ao tipo como experimental a qual eacute definida por
Cervo e Bervian (2004) da seguinte forma ―A pesquisa experimental se caracteriza por
manipular diretamente as variaacuteveis relacionadas com o objeto de estudo Neste tipo de
pesquisa a manipulaccedilatildeo das variaacuteveis proporciona o estudo da relaccedilatildeo entre as causas e
efeitos de um determinado fenocircmeno Atraveacutes da criaccedilatildeo de situaccedilotildees de controle procura-se
evitar a interferecircncia de variaacuteveis intervenientes Interfere-se diretamente na realidade
manipulando-se a variaacutevel independente a fim de observar o que acontece com a dependente
O pesquisador manipula deliberadamente algum aspecto da realidade - dentro de
condiccedilotildees predefinidas Pretende-se dizer de que modo ou por que causas o fenocircmeno se
produz A pesquisa experimental verifica a relaccedilatildeo de causalidade entre variaacuteveis A
inferecircncia eacute diretamente feita sobre a realidade (MORAES e MONTALVAtildeO 1998)
32 AMOSTRA
Participaram deste estudo oito sujeitos fisicamente ativos que realizavam atividades
fiacutesicas ou esportivas no miacutenimo 3 vezes por semana todos do sexo masculino (tabela 2) Os
quais foram devidamente informados textualmente e verbalmente sobre os objetivos do
estudo assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido podendo se desvincular a
qualquer momento
Para cada sujeito os testes foram conduzidos no mesmo horaacuterio do dia no miacutenimo
duas horas apoacutes uma refeiccedilatildeo leve O intervalo entre cada sessatildeo de teste foi de 48 a 72 horas
Os voluntaacuterios foram instruiacutedos para evitar exerciacutecios pesados no dia anterior aos testes como
tambeacutem natildeo utilizar cafeiacutena ou outro medicamento que possa alterar a capacidade fiacutesica
O trabalho foi aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisas Envolvendo Seres
Humanos da Universidade do Estado de Santa Catarina-UDESC registrado sob o protocolo
Nordm 2132010
30
Tabela 2 Caracterizaccedilatildeo da amostra
Idade(anos) Massa Corporal(kg) Estatura(cm) IMC VO2max(mlkg-1min
)
230 plusmn 401 7381 plusmn 427 174 plusmn 385 244 plusmn 171 5469 plusmn 651
33 INSTRUMENTOS
Para obtenccedilatildeo dos dados relativos ao estudo presente foram utilizados os seguintes
instrumentos de medidas
Analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia)
Frequenciacutemetro (Polar s810i - Polar Electro Finlandia)
Bicicleta ergomeacutetrica (Velotron- RacerMate USA)
Sistema de extensatildeo de pernas com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Sistema de flexatildeo de biacuteceps com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Eletromioacutegrafo (Miotool - Miotec Brasil)
Balanccedila (Toledo - Toledo Brasil)
SEM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha)
Lactiacutemetro (YSI 1500 Sport EUA)
331 SRM Power Meter
O SRM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha) eacute um sistema de
monitoramento que calcula a potecircncia exercida medindo o torque aplicado ao pedivela da
bicicleta juntamente com a cadecircncia ou rotaccedilotildees por minuto O SRM cientiacutefico utilizado nesse
estudo mede o torque via a deformaccedilatildeo de 8 medidores de tensatildeo em paralelo que estatildeo
localizados dentro do pedivela enquanto a cadecircncia eacute monitorada atraveacutes de um sensor fixado
ao quadro da bicicleta
Figura 1 Pedivela SRM Power Meter utilizado na aquisiccedilatildeo da potecircncia
31
332 Velotron
O cicloergocircmetro (Velotron - RacerMate USA) eacute uma bicicleta de frenagem
eletromagneacutetica controlada por computador que usa um sistema de corrente de Foucault em
torno de um peso (25kg) e uma roda de amplo diacircmetro O Velotron usa uma relaccedilatildeo de
marchas fixas e simuladas controladas eletronicamente por um computador que utiliza um
software (Software Velotron Coaching versatildeo 15) A bicicleta foi calibrada com o uso de um
dinamocircmetro conforme orientaccedilotildees do fabricante
Figura 2 ndash Bicicleta ergomeacutetrica Velotron utilizada no exerciacutecio de pedalagem supramaacuteximo
333 Ceacutelula de Carga
A Ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells) serve tanto para uso agrave traccedilatildeo como
para compressatildeo eacute fabricada em alumiacutenio anodizado insensiacutevel a esforccedilos laterais e torccedilotildees
possui um circuito interno vedado com resina agrave base de silicone com grau de proteccedilatildeo IP-65
conforme norma internacional IEC 5291976 Pode ser utilizada em conversotildees de balanccedilas
mecacircnicas pesagem agrave traccedilatildeo maacutequina de ensaio tanques suspensos Atende a aplicaccedilotildees que
necessitam precisatildeo de 5000 divisotildees ateacute 200kg
Figura 3 ndash Ceacutelula de carga BTS utilizada na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
32
334 Eletromioacutegrafo
As aquisiccedilotildees dos sinais da ceacutelula de forccedila foram feitas atraveacutes do aparelho (Miotool -
Miotec Brasil) de alta precisatildeo com isolamento eleacutetrico de 3000V 2000
pontossegundoscanal com 4 canais com 14bits de resoluccedilatildeo e ganho de ateacute 8 vezes rejeiccedilatildeo
de modo comum de 110dB niacutevel de ruiacutedo lt 2LSB Os dados coletados foram transferidos
para anaacutelise no software Scilab
Figura 4 ndash Aparelho eletromioacutegrafo Miotool utilizado na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL
341 Sequumlecircncia dos Testes
Cada sujeito participou de quatro testes diferentes separados por no miacutenimo 48h cada
1ordm) Teste incremental
2ordm) Familiarizaccedilatildeo
3ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
4ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
Na primeira visita o sujeito recebeu as informaccedilotildees a respeito dos procedimentos a
serem realizados e assinou um termo de consentimento livre e esclarecido Posteriormente
foram feitas as medidas da estatura e do peso corporal o posicionamento do banco (altura e
afastamento) e do guidatildeo (altura e afastamento) do cicloergocircmetro foram ajustados e
anotados devidamente para que nos testes posteriores as mesmas medidas pudessem ser
repetidas Com a finalidade de caracterizar a amostra os sujeitos foram submetidos a um teste
progressivo no cicloergocircmetro conectados ao analisador de gases com carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a cada 2s ateacute a exaustatildeo voluntaacuteria
33
Na segunda visita para a familiarizaccedilatildeo demarcamos a posiccedilatildeo da matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps (distacircncia entre os dois dedos indicadores) ajustamos a altura e distacircncia da
base do cabo de forma que a angulaccedilatildeo do braccedilo ficasse sempre agrave 90ordm Essas demarcaccedilotildees
individuais foram repetidas ateacute o final do estudo em todos os testes para determinaccedilatildeo da
FMI Na sequecircncia era realizado um aquecimento leve a 50VO2max no cicloergocircmetro por
10min uma recuperaccedilatildeo passiva de 5min passado o tempo determinado o indiviacuteduo
realizava um teste supramaacuteximo de 1min de duraccedilatildeo no cicloergocircmetro Todos foram
orientados agrave tentar manter uma cadecircncia constante ao longo do teste Terminado o teste no
cicloergocircmetro o indiviacuteduo se posicionava em posiccedilatildeo ortostaacutetica com as costas os
calcanhares e os triacuteceps apoiacuteados na parede segurava a barra nas marcaccedilotildees preacute determinadas
Apartir de um comando de voz fazia uma FMI do biacuteceps por 5s (De LUCA 1997)
descansava 2min e fazia uma nova FMI do biacuteceps por 15s Na sequecircncia o voluntaacuterio seguia
para o teste de extensatildeo de pernas era fixado agrave cadeira extensora atraveacutes de cintos
especiacuteficos deixando o acircngulo da articulaccedilatildeo do joelho em 60ordm Passado 2min o sujeito fazia
uma FMI de 5s no aparelho extensor mais 2min de descanso executava outra FMI para
membros inferiores agora de 15s
Na terceira visita o indiviacuteduo fazia um aquecimento por 10min agrave 50VO2max 5min de
repouso entatildeo uma FMI idecircntica agrave familiarizaccedilatildeo primeiro membros superiores depois
membros inferiores com contraccedilotildees de 5s e 15s de duraccedilatildeo Em seguida mediante sorteio os
participantes ingeriram 03gkg de peso de NaHCO3 ou placebo de Cloreto de Soacutedio
0045gkg de peso misturado a 400ml de suco de uva aromatizado artificialmente 1h apoacutes a
ingestatildeo iniciava um aquecimento de 10min a 50 do VO2max com subsequente 5min de
repouso passivo em seguida era dada a ordem para o iniacutecio do teste supramaacuteximo de 1min
com cadecircncia livre Terminado o procedimento apoacutes 2min uma nova FMI era realizada
conforme descrito na familiarizaccedilatildeo
Na quarta visita os procedimentos eram idecircnticos ao teste anterior poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave utilizada anteriormente
34
Tabela 3 Esquema de atividades diaacuterias
1ordf Visita 2ordf Visita 3ordf Visita 4ordf Visita
Informaccedilotildees a respeito
dos procedimentos a
serem realizados
Assinatura do termo de
consentimento
Medidas da estatura e
do peso corporal
Posicionamento do
banco no
cicloergocircmetro (altura e
afastamento) e do
guidatildeo (altura e
afastamento)
Teste progressivo com
carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a
cada 2s ateacute a exaustatildeo
voluntaacuteria
Familiarizaccedilatildeo
marcaccedilatildeo da posiccedilatildeo da
matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps
(distacircncia entre os dois
dedos indicadores)
Ajuste da altura e
distacircncia da base do
cabo
Aquecimento a
50VO2max por 10min
recuperaccedilatildeo passiva de
5min
Teste supramaacuteximo de
1min
Teste FMI do biacuteceps
por 5s intervalo 2min
teste FMI do biacuteceps por
15s
2min de repouso
Teste FMI por 5s no
aparelho extensor 2min
de descanso teste FMI
de 15s
Aquecimento por
10min agrave 50VO2max
5min de repouso teste
FMI com contraccedilotildees de
5s e 15s para ambos os
membros
Mediante sorteio os
sujeitos ingeriram
03gkg de peso de
NaHCO3 ou placebo de
Cloreto de Soacutedio
0045gkgpeso
misturado a 400ml de
suco de uva
1h apoacutes a ingestatildeo
aquecimento de 10min
a 50 do VO2max com
5min de repouso
passivo
Teste supramaacuteximo de
1min com cadecircncia
livre 2 min de repouso
teste FMI conforme a
familiarizaccedilatildeo
Procedimentos idecircnticos ao
3ordm teste poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave
utilizada anteriormente
35 MEDIDAS
351 Forccedila Isomeacutetrica
O procedimento para as medidas da FMI seguiram um modelo padratildeo (1) para as
meacutedias da forccedila dos flexores de cotovelo o sujeito ficava em posiccedilatildeo ortostaacutetica apoiava os
triacuteceps totalmente na parede assim como os calcanhares e as costas o afastamento entre os
dedos indicadores era marcado com uma tinta vermelha na barra para que todas as pegadas
tivessem a mesma distacircncia entre os braccedilos um cabo de accedilo foi ligado agrave ceacutelula de carga onde
um mecanismo moacutevel permitia deixaacute-lo agrave 90ordm em relaccedilatildeo ao solo A angulaccedilatildeo dos cotovelos
tambeacutem foi ajustada agrave 90ordm com ajuda de um goniocircmetro (figura 5) Apoacutes o iniacutecio da leitura do
sinal passava-se 5s e um comando para o sujeito se preparar era dado mais 5s um novo
comando verbal indicava o iniacutecio da primeira FMI de 5s Descansava-se por 2min e uma nova
FMI era realizada poreacutem com 15s de duraccedilatildeo Segundo Gandevia et al (1996) apoacutes esforccedilos
maacuteximos fatigantes a ativaccedilatildeo voluntaacuteria recupera-se em torno de 1 a 2min (2) para as
35
medidas da forccedila dos muacutesculos extensores da joelho sempre 2min apoacutes a uacuteltima contraccedilatildeo
dos flexores do cotovelo o sujeito sentava-se na cadeira extensora e era fixado por dois cintos
adaptados a angulaccedilatildeo da articulaccedilatildeo do joelho foi mantida a mesma (em torno de 60o) para
todos os sujeitos e testes (figura 6) As matildeos do sujeito ficavam segurando o cinto durante o
teste os comandos e tempos de contraccedilatildeo isomeacutetrica eram idecircnticos aos dos flexores do
cotovelo
Figura 5 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica para os biacuteceps
Figura 6 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica no extensor de pernas
A FMI foi estimada atraveacutes do momento isomeacutetrico maacuteximo exercido em uma ceacutelula
de carga (BTS ndash Berman Load Cells 200kg) como suporte para aquisiccedilatildeo do sinal foi
utilizado um eletromioacutegrafo Miotool 400 (Miotec Equipamentos Biomeacutedicos Brasil)
composto por um sistema de quatro canais que opera em uma taxa de aquisiccedilatildeo fixa de
2000Hz por canal Os sinais capturados pelo sistema foram armazenados no software
Miograph (versatildeo 2020) para posterior anaacutelise no software Scilab (versatildeo 533)
36
Graacutefico 5s Graacutefico 15s
Figura 6 ndash Graacuteficos demonstrativos de anaacutelise da forccedila isomeacutetrica de 5s dos flexores do cotovelo (graacutefico 1) e da
forccedila isomeacutetrica de 15s na extensatildeo de pernas (graacutefico 2) Graacuteficos obtidos atraveacutes do software Scilab
352 Lactato
Para a determinaccedilatildeo da concentraccedilatildeo do LAC sanguiacuteneo foram coletados do loacutebulo da
orelha 25microl de sangue em capilar heparinizado sendo a seguir imediatamente transferido para
microtubos de polietileno com tampa - tipo Eppendorff - de 15ml contendo 50microl de soluccedilatildeo
de NaF 1 e armazenado em gelo As coletas ocorreram durante os testes com a ingestatildeo do
NaHCO3 ou Placebo Uma primeira coleta em repouso antes do primeiro teste de FMI e antes
da ingestatildeo de NaHCO3 ou placebo uma segunda coleta em repouso antes do aquecimento
para o teste supramaacuteximo apoacutes 1h da NaHCO3 ou Placebo uma terceira coleta em repouso
imediatamente antes do iniacutecio do teste supramaacuteximo e a quarta coleta imediatamente apoacutes o
teste As coletas posteriores seguiram de minuto em minuto por 10min Depois coletamos o
lactato a cada 2min por mais 10min E mais duas coletas a cada 5min totalizando 30min A
anaacutelise do lactato foi realizado atraveacutes de um analisador eletroquiacutemico modelo YSI 1500 e
expressos em mmoll As coletas de sangue capilar no loacutebulo da orelha foram realizadas por
profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente capacitados
353 Espirometria
Utilizamos um analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia) para
determinaccedilatildeo da variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias no teste progressivo em rampa e tambeacutem
durante e apoacutes 30min dos testes supramaacuteximos As variaacuteveis foram mensurado respiraccedilatildeo a
respiraccedilatildeo durante todo o protocolo a partir do gaacutes expirado O analisador de gases foi
calibrado antes de cada teste usando o ar ambiente e concentraccedilotildees conhecidas dos gases O2
(16) e CO2 (5) de acordo com as instruccedilotildees do fabricante A turbina do analisador foi
37
calibrada atraveacutes de uma seringa com volume de trecircs litros Apoacutes o voluntaacuterio terminar os
testes fiacutesicos monitoraacutevamos o consumo de oxigecircnio ainda por aproximadamente 30min
junto com as coletas do lactato
354 Teste Supramaacuteximo
Para a execuccedilatildeo do teste supramaacuteximo no ciclismo o sujeito no dia da familiarizaccedilatildeo
ajustaacutevamos as distacircncias do banco e do guidatildeo do cicloergocircmetro e as repetia durante os
outros protocolos O controle da cadecircncia era individual um aviso do tempo percorrido era
dado a cada 10s ateacute completar 1min permitindo o voluntaacuterio avaliar a intensidade da
pedalagem para completar o teste supramaacuteximo realizando o melhor desempenho possiacutevel
(potecircncia meacutedia)
Para a anaacutelise da potecircncia durante os testes supramaacuteximos utilizamos o pedivela SRM
e uma bicicleta da marca Velotron regulada com 0075kgpeso Os dados obtidos atraveacutes do
pedivela SRM foram exportados para anaacutelise no programa Excel 2007 Para as meacutedias foram
considerados o torque exercido a cada 05s resultando em 120 escores de potecircncia medidos
em Watts
36 ADMINISTRACcedilAtildeO DA SOLUCcedilAtildeO COM NaHCO3
A administraccedilatildeo da soluccedilatildeo com NaHCO3 foi baseada em vaacuterios estudos e protocolos
utilizados anteriormente e no guia para ingestatildeo de substacircncias alcalinas obtido no site do
Instituto Australiano de Esportes (HTTPwwwausportgovauaisnutritionsuppfs14htm)
Nossa opccedilatildeo pelo NaHCO3 em detrimento aos outros alcaloacuteides baseou-se tambeacutem em um
trabalho de Van Montfoort et al (2004) que comparou a utilizaccedilatildeo de trecircs agentes
tamponantes com placebo em sprints na corrida que incluiacutea o NaHCO3 citrato de soacutedio e o
lactato de soacutedio concluindo que o NaHCO3 foi o mais eficiente para aumentar o desempenho
e o tempo ateacute a exaustatildeo
Quanto aos procedimentos a substacircncia era administrada mediante sorteio sem o
conhecimento do tipo de liacutequido por parte do voluntaacuterio com 03gkg de peso de NaHCO3 ou
placebo a base de Cloreto de Soacutedio 0045 gkg de peso diluiacutedo em 400ml de suco de uva com
baixo teor caloacuterico
Em nosso estudo natildeo medimos o pH e a concentraccedilatildeo de HCO-3 plasmaacutetico mas
algumas pesquisas de medidas diretas suportam o pressuposto de que a administraccedilatildeo de
alcaloacuteides tecircm accedilatildeo direta no perfil aacutecidobaacutesico do sangue (Price e Singh 2008)
38
37 TRATAMENTO ESTATIacuteSTICO DOS DADOS
Utilizamos a estatiacutestica descritiva para resumir o conjunto de dados e obter a meacutedia e
desvio padratildeo (Meacutedia plusmn DP) dos valores A normalidade dos dados foi verificada atraveacutes do
teste de Shapiro-Wilk Para as variaacuteveis que apresentaram distribuiccedilatildeo normal as
comparaccedilotildees foram realizadas atraveacutes do teste de Student para dados pareados
complementada pelo teste de Tukey Todas as informaccedilotildees foram processadas no pacote
computadorizado STATISTICA 60TM (STATSOFTreg USA) Com niacutevel de significacircncia
adotado para as anaacutelises de P lt 005
39
4 RESULTADOS
A figura 8 representa os resultados para a meacutedia plusmn desvio padratildeo (MeacutediaplusmnDP) da
concentraccedilatildeo do LAC plasmaacutetico antes e apoacutes o teste supramaacuteximo No estado de repouso natildeo
ocorreram diferenccedilas significativas em nenhuma das trecircs situaccedilotildees (1) antes da ingestatildeo da
substacircncia (127plusmn041mmoll no NaHCO3 e 117plusmn041mmoll no PLAC) (2) antes do
aquecimento (112plusmn024mmoll no NaHCO3 e 121plusmn041mmoll no PLAC) (3) apoacutes o
aquecimento (193plusmn146mmoll no NaHCO3 e 212plusmn141mmoll no PLAC) Para o LAC
observamos diferenccedilas significativas a partir do segundo minuto apoacutes o teacutermino do teste
supramaacuteximo mantendo-se alterado praticamente ateacute o final dos 30min de coleta O pico da
concentraccedilatildeo eacute atingido entre o sexto e oitavo minuto Pelo graacutefico podemos observar que o
LAC apoacutes 30min ainda natildeo tinha retornado aos niacuteveis basais
Figura 8 ndash Graacutefico da cineacutetica do lactato apoacutes o teste de 1min no cicloergocircmetro Valores das meacutedias para o
NaHCO3 diamsValores das meacutedias para o placebo Diferenccedila significativa (p lt 005) n=8
Os valores meacutedios das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias Ventilaccedilatildeo (lmin) Consumo de
O2 (lmin) e produccedilatildeo de CO2 (lmin) coletadas durante o teste supramaacuteximo e nos 30min da
recuperaccedilatildeo estatildeo representadas na tabela 4 Diferenccedilas significativas apareceram apenas no
pico de VCO2 do teste supramaacuteximo para as condiccedilotildees NaHCO3 comparado com o placebo
Na sequumlecircncia das medidas natildeo foram identificadas diferenccedilas estatiacutesticas
40
Tabela 4 - Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias durante e apoacutes o teste
supramaacuteximo de 1min no cicloergocircmetro
MEDIDA CONDICcedilAtildeO VE (lmin) VO2 (lmin) VCO2 (lmin)
PICO Placebo 16804plusmn2921 330plusmn024 444plusmn028
Bicarbonato 16261plusmn2781 337plusmn034 493plusmn047
(2 min) Placebo 10651plusmn4419 136plusmn071 227plusmn010
Bicarbonato 8564plusmn2175 112plusmn017 209plusmn031
(15 min) Placebo 2791 plusmn1157 112plusmn017 209plusmn031
Bicarbonato 2422plusmn480 063plusmn010 053plusmn010
(20 min)
Placebo 1914plusmn666 055plusmn004 037plusmn006
Bicarbonato 1714plusmn344 060plusmn009 038plusmn005
(25 min) Placebo 1612plusmn566 054plusmn009 033plusmn006
Bicarbonato 1275plusmn206 051plusmn009 029plusmn005
(30 min) Placebo 1397plusmn274 052plusmn007 029plusmn004
Bicarbonato 1258plusmn264 054plusmn008 029plusmn007
Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores do VCO2 (lmin) ao final do teste supramaacuteximo de 1min no
cicloergocircmetro Diferenccedila significativa entre o VCO2 (p lt 001) Entre parecircnteses na coluna vertical estaacute a
quantidade de minutos apoacutes o teacutermino do teste supramaacuteximo que foram coletadas as meacutedias n=8
A figura 9 representa a meacutedia da potecircncia exercida durante o teste supramaacuteximo Para
a situaccedilatildeo suplementada com NaHCO3 encontramos 49745plusmn5247W contra 49797plusmn6015W
para o placebo Dividindo o teste de 1min em duas partes de 30s encontramos para a primeira
fase 49189plusmn6233W para o NaHCO3 e 49918plusmn7212W para o placebo Nos uacuteltimos 30s do
teste supramaacuteximo as meacutedias para a potecircncia quando suplementado com NaHCO3 e placebo
foram 50289plusmn5259W e 49692plusmn5186W respectivamente
41
Figura 9 ndash Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores da potecircncia atingida durante o teste supramaacuteximo de 1min e
meacutedias para os 30s iniciais e 30s finais do teste no cicloergocircmetro
Na figura 10 estatildeo representadas as meacutedias para a potecircncia(W) durante o teste
supramaacuteximo de 1min a cada 05s natildeo ocorreram diferenccedilas significativas em ambas as
condiccedilotildees
Figura 10 ndash Graacutefico da meacutedia da potecircncia (W) durante o teste supramaacuteximo de 1min
A forccedila maacutexima dos muacutesculos extensores da perna estaacute reapresentada na figura 11
para condiccedilatildeo placebo encontramos na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8704plusmn1638kgf e poacutes
8120plusmn1341kgf e para a situaccedilatildeo NaHCO3 na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8468plusmn1236kgf e
poacutes 8028plusmn1188kgf
400
420
440
460
480
500
520
540
560
Pot Meacutedia
Pot 1ordm 30s
Pot 30s finais
NaHCO3 Placebo
Po
tecircn
cia
(W)
0
100
200
300
400
500
600
Teste Supramaacuteximo 1min
Placebo Bicarbonato
Potecirc
ncia
(W)
42
Figura 11 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas para contraccedilatildeo
isomeacutetrica (p lt 005) n=8
A anaacutelise da forccedila meacutedia isomeacutetrica obtida durante o teste de 15s estaacute representada na
Figura 12 Na condiccedilatildeo NaHCO3 para os membros inferiores houve um efeito significante
do exerciacutecio para os muacutesculos extensores da perna diminuindo os valores em relaccedilatildeo agrave
situaccedilatildeo preacute exerciacutecio (7364plusmn1023kgf preacute 6683plusmn958kgf poacutes) para o placebo natildeo houve
diferenccedilas significativas entre o preacute e poacutes exerciacutecio (7104plusmn998kgf e 6692plusmn1011kgf)
respectivamente
Figura 12 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas com 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica Diferenccedila significante entre a condiccedilatildeo preacute e poacutes ingestatildeo do NaHCO3 (plt005)
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila
(kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
43
Os valores para a forccedila maacutexima isomeacutetrica dos flexores do cotovelo estatildeo
representados na Figura 13 Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas entre as situaccedilotildees preacute e
poacutes ingestatildeo da suplementaccedilatildeo Placebo preacute ingestatildeo encontramos 3712plusmn422kgf e poacutes
3625plusmn318kgf e NaHCO3 preacute 3843plusmn327kgf e poacutes 3668plusmn432kgf
Figura 13 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila maacutexima dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas
com 5s de duraccedilatildeo imediatamente apoacutes o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas para a forccedila meacutedia dos biacuteceps na contraccedilatildeo de
15s de duraccedilatildeo demonstrado na figura 14 os valores obtidos para a condiccedilatildeo placebo foi de
3364plusmn701kgf preacute ingestatildeo e poacutes 3241plusmn553kgf e na condiccedilatildeo NaHCO3 os valores para a preacute
ingestatildeo foi de 3352plusmn687kgf e poacutes 3347plusmn455kgf
Figura 14 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila meacutedia dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas apoacutes
o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
23
26
29
32
35
38
41
44
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
20
25
30
35
40
45
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
44
5 DISCUSSAtildeO
Nosso trabalho buscou responder se a accedilatildeo alcalina do bicarbonato (NaHCO3) induz
alteraccedilotildees no desempenho fiacutesico nos paracircmetros cardiorrespiratoacuterios e na capacidade da forccedila
isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores Os principais pontos seratildeo discutidos logo
abaixo
51 AUMENTO DO EFLUXO DE LACTATO E DESEMPENHO NO EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO
Em nosso estudo natildeo ocorreu melhora para o desempenho no teste supramaacuteximo
devido agrave ingestatildeo do NaHCO3 Nossos resultados convergem com outros trabalhos realizados
com exerciacutecios breves e intensos (HORSWILL et al 1988 VANHATALO et al 2010
ZABALA et al 2011) Diversos estudos suportam que a acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das
provaacuteveis causas da fadiga muscular (FM) durante exerciacutecios de alta intensidade a
manutenccedilatildeo do pH portanto evitaria pelo menos que temporariamente a instalaccedilatildeo precoce
da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006) Em
contraste com nossos resultados a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 retardou o iniacutecio da fadiga
durante exerciacutecios predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
THOMAS et al 2005 CAIRNS et al 2006)
Uma razatildeo para a ausecircncia do efeito positivo diante da suplementaccedilatildeo com NaHCO3
poderia sustentar-se na pequena variaccedilatildeo que pode ter a potecircncia quando utilizamos o
NaHCO3 como recurso ergogecircnico Carr et al (2011) apoacutes um trabalho de meta-anaacutelise com
38 estudos que envolveram exerciacutecios intensos e a soluccedilatildeo idecircntica administrada na nossa
pesquisa (03gkg de peso) encontraram que a alcalose pode aumentar em meacutedia a potecircncia
em 17 um aumento relativamente baixo e possiacutevel de ser negligenciado
Outro ponto a ser analisado refere-se a possiacutevel reduccedilatildeo do pH intramuscular atraveacutes
da ingestatildeo de NaHCO3 Bishop et al (2004) relataram que a alcalose induzida pelo NaHCO3
natildeo afeta o pH intramuscular ateacute o pH plasmaacutetico estiver agrave 75 Como natildeo fizemos a medida
do pH eacute possiacutevel que a alcalose natildeo tenha atingido esse patamar e portanto afetado
desempenho atraveacutes do aumento do pH intramuscular apesar de ter sido suficiente para
induzir a maior saiacuteda do LAC provavelmente atraveacutes da maior alcalinizaccedilatildeo do interstiacutecio
muscular (GALLOWAY e MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002)
Desta forma a elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo apoacutes o teste
supramaacuteximo na condiccedilatildeo alcalina pressupotildee que o mecanismo enzimaacutetico natildeo foi otimizado
45
e sim a liberaccedilatildeo do LAC intramuscular foi mais eficiente o que natildeo se traduziu
necessariamente em aumento no desempenho Fato tambeacutem observado quando Stephens et al
(2002) avaliaram 6 triatletas bem treinados e natildeo encontraram nenhum efeito do NaHCO3 no
metabolismo muscular ou no sprint final apoacutes 30min a 77plusmn1 VO2pico apesar de o grupo
suplementado apresentar um ligeira alcalose e aumento do pH plasmaacutetico
Os efeitos positivos da alcalose poderiam natildeo aparecer caso o tempo e a natureza do
exerciacutecio supramaacuteximo natildeo fosse ideal para induzir uma alteraccedilatildeo substancial no pH
intramuscular o tempo de 1min poderia ser relativamente baixo e a acidez intramuscular
apesar de estar alterada natildeo ter afetado a contraccedilatildeo muscular (MARX et al 2002 STRETT
et al 2005) Lavender e Bird (1989) encontraram que o efeito do NaHCO3 aumenta ao final
de um teste com muacuteltiplos sprints condiccedilatildeo na qual provavelmente o pH intramuscular esteja
mais desequilibrado No presente estudo tambem natildeo foi observada diferenccedilas na potecircncia
muacutedia dos uacuteltimos 30s sugerindo que caso a acidez seja realmente um aspecto que pode
afetar o rendimento a duraccedilatildeo e o tipo de exerciacutecio (ritmo auto-selecionado) utilizado no
presente estudo natildeo foi capaz de induzir uma acidose elevada
O efeito agudo do NaHCO3 sobre a concentraccedilatildeo de LAC foi estatisticamernte
superior no estado suplementado comparado com o placebo a partir do segundo minuto apoacutes o
teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro (graacutefico 2) Outros resultados tambeacutem
convergem com nossos achados indicando que a liberaccedilatildeo do LAC foi mais pronunciada
quando administrado uma substacircncia alcaloacuteide (GALLOWAY e MAUGHAM 1996
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002) No estudo claacutessico de Hollidge-Horvat et al
(2000) encontraram que o conteuacutedo de LAC plasmaacutetico foi duas vezes maior (~10mmolmin)
no grupo NaHCO3 contra (~45mmolmin) do grupo placebo durante o exerciacutecio incremental
no ciclismo Nesse mesmo estudo observou-se uma aceleraccedilatildeo da glicogenoacutelise muscular pela
ativaccedilatildeo das enzimas fosforilase e piruvato desidrogenase indicando uma melhora na accedilatildeo
enzimaacutetica do metabolismo glicoliacutetico e oxidativo o que natildeo foi possiacutevel medir em nossa
pesquisa No entanto Granier et al (1996) podem ajudar a explicar porque ocorreu variaccedilatildeo
do LAC sanguiacuteneo e natildeo encontramos aumento no desempenho no teste de 1min Seus
resultados apresentaram que o aumento do LAC pode natildeo ter sido devido apenas ao maior
efluxo do muacutesculo em atividade mas tambeacutem pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo do metaboacutelito
pelos tecidos inativos Seus dados demonstraram que a diferenccedila arteriovenosa do LAC do
muacutesculo do antebraccedilo foi reduzida durante repetidos sprints no cicloergocircmetro apoacutes a infusatildeo
de NaHCO3 Portanto o LAC plasmaacutetico poderia ter aumentado tanto em virtude do aumento
46
na velocidade do transporte pela membrana quanto pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo pelos tecidos
adjacentes
Diante do quadro apresentado acima podemos sugerir que o desempenho em um
uacutenico exerciacutecio supramaacuteximo com duraccedilatildeo de 1min natildeo eacute favorecido pela ingestatildeo do
NaHCO3 outros mecanismos fisioloacutegicos natildeo ligados ao aprimoramento da eficiecircncia do
efluxo do LAC intramuscular poderiam atuar no suporte contra a instalaccedilatildeo da FM
52 ALTERACcedilOtildeES NOS PARAcircMETROS CARDIRRESPIRATOacuteRIOS
No presente estudo podemos observar que o VCO2 foi mais alto para a situaccedilatildeo
NaHCO3 comparado com o placebo (tabela 4) semelhante ao reportado por outros trabalhos
na literatura (YUNOKI et al 2009 PEacuteRONNET 2007) As alteraccedilotildees na ventilaccedilatildeo (VE)
durante exerciacutecios moderados abaixo do limiar de lactato estatildeo diretamente ligadas agrave
produccedilatildeo de VCO2 Embora os mecanismos permaneccedilam incertos esta relaccedilatildeo proporcional
entre VE e VCO2 pode ser em parte devido agrave manutenccedilatildeo da pressatildeo parcial arterial do CO2
(Paco2) (MEYER et al 2004)
Durante o exerciacutecio supramaacuteximo como o utilizado em nosso protocolo de teste
normalmente ocorre uma reduccedilatildeo na Paco2 induzida pela hiperventilaccedilatildeo durante a
recuperaccedilatildeo possivelmente provocada pela queda do pH plasmaacutetico fenocircmeno este
conhecido como compensaccedilatildeo respiratoacuteria (PEacuteRRONET et al 2007) Uma causa possiacutevel
para o que VCO2 tenha aumentado ao final do teste supramaacuteximo eacute que a maior
disponibilidade de HCO3-
foi utilizado para tamponar o H+ de forma a produzir mais CO2 Se
o aumento do VCO2 refletir um maior tamponamento do H+ a magnitude da acidez natildeo
estaria interferindo no desempenho do teste supramaacuteximo pois natildeo ocorreu aumento na
potecircncia devido agrave utilizaccedilatildeo do alcaloacuteide durante nosso estudo
Uma possibilidade eacute que a alcalinizaccedilatildeo do sangue atraveacutes da ingestatildeo do NaHCO3
atenue os reflexos provenientes dos quimiorreceptores e reduza a VE em relaccedilatildeo ao VCO2 o
que natildeo foi observado em nosso trabalho Encontramos tambeacutem que a concentraccedilatildeo do LAC
permanece diferente para as situaccedilotildees ao longo de aproximadamente todos os 30min de
recuperaccedilatildeo fato natildeo observado em relaccedilatildeo ao VCO2 que volta a natildeo apresentar diferenccedila
estatiacutestica jaacute nos primeiros minutos da recuperaccedilatildeo
Pressupondo que a condiccedilatildeo alcalina estivesse favorecendo a saiacuteda do lactato
intramuscular durante toda recuperaccedilatildeo como observado em nosso estudo tambeacutem deveria
influenciar os reflexos respiratoacuterios o que por sinal natildeo aconteceu quando verificamos que
VE permaneceu igual todo momento em ambas as situaccedilotildees Provavelmente a resposta
47
veltilatoacuteria estaacute ligada agrave queda do pH plasmaacutetico (PEacuteRONNET e AGUILANIU 2005) o qual
jaacute deveria estar estabilizado ao longo do periacuteodo dos 30min de recuperaccedilatildeo (JUEL 1998)
Portanto a accedilatildeo da suplementaccedilatildeo do NaHCO3 influenciou brevemente a produccedilatildeo de
CO2 sem alteraccedilatildeo substancial na VE provavelmente devido ao raacutepido retorno do pH
plasmaacutetico aos niacuteveis basais apoacutes o exerciacutecio independente da condiccedilatildeo Possivelmente a accedilatildeo
do NaHCO3 nesse caso tenha mais influecircncia no interstiacutecio muscular como indutor do efluxo
do LAC do que no plasma alterando as variaacuteveis ventilatoacuterias Jaacute que o desequiliacutebrio
eletroliacutetico eacute mais pronunciado no ambiente intersticial do que no plasma (CAIRNS e
LINDINGER 2008)
53 SUPLEMENTACcedilAtildeO COM NaHCO3 E FORCcedilA ISOMEacuteTRICA
Nossos resultados natildeo encontraram diferenccedilas estatiacutesticas na forccedila maacutexima isomeacutetrica
de membros superiores e inferiores entre as condiccedilotildees NaHCO3 e placebo A capacidade de
forccedila isomeacutetrica tambeacutem natildeo foi alterada pelo exerciacutecio preacutevio supramaacuteximo
Podemos sugerir que a maior exposiccedilatildeo da musculatura ao LAC natildeo influenciou
diretamente a capacidade de forccedila isomeacutetrica Experimentos com fibras isoladas natildeo
encontraram alteraccedilotildees na forccedila ou danos no aparato contraacutetil mesmo quando a concentraccedilatildeo
intersticial do LAC foi elevada a 50mmol tem pouco nenhum efeito significativo agrave
sensibilidade do Ca++
para a ligaccedilatildeo na troponina C (POSTERINO et al 2001) Experimentos
com fibras isoladas tecircm mostrado que o canal voltagem-sensor de liberaccedilatildeo do Ca++
no
retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) as fibras e a forccedila tetacircnica eacute pouco ou nada afetada na
presenccedila de 30mmol de LAC citoplasmaacutetico (DUTKA e LAMB 2000) Portanto estes
estudos corroboram com os nossos resultados que o LAC produzido na perna natildeo exerce
efeitos deleteacuterios sobre a capacidade de forccedila isomeacutetrica dos flexores do cotovelo
Para os resultados na forccedila isomeacutetrica dos membros inferiores natildeo houve diferenccedila
entre as condiccedilotildees placebo e bicarbonato poreacutem observamos uma queda significativa quando
comparamos agrave condiccedilatildeo preacute e poacutes da forccedila meacutedia com a suplementaccedilatildeo de NaHCO3 Nenhum
estudo anterior tem relatado essa caracteriacutestica no efeito da suplementaccedilatildeo com NaHCO3 e as
possiacuteveis causas necessitam de maiores investigaccedilotildees Como a forccedila meacutedia natildeo foi diferente
para a situaccedilatildeo poacutes exerciacutecio entre bicarbonato e o placebo eacute provavel que esse maior efeito
do exerciacutecio na apoacutes ingestatildeo de bicarbonato tenha sido realmente casual Em relaccedilatildeo agrave
manutenccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica dos muacutesculos extensores da perna mesmo apoacutes o
exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro poderia ser em virtude do tempo de descanso entre
um exerciacutecio e outro jaacute que o tempo total de saiacuteda da bicicleta ateacute a contraccedilatildeo isomeacutetrica
48
passaram-se em meacutedia 5min o que poderia ser suficiente para realizar a ressiacutentese da creatina
fosfato principal substrato energeacutetico utilizado considerando o tempo de 5s e 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica (FORBES et al 2009)
Em suma um uacutenico exerciacutecio preacutevio supraacuteximo no ciclismo parece natildeo afetar a
subsequente capacidade de forccedila isomeacutetrica nos membros superiores e inferioes a utilizaccedilatildeo
do NaHCO3 natildeo apresentou efeito ergogecircnico nesse protocolo especiacutefico
6 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados apresentados em nosso estudo sugerem que o aumento na concentraccedilatildeo
do lactato sanguiacuteneo apoacutes ingestatildeo de NaHCO3 seja decorrente da maior liberaccedilatildeo de lactato
pela musculatura exercitada eou pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo nos outros tecidos uma vez
que natildeo foram apresentados indiacutecios de uma maior produccedilatildeo durante o exerciacutecio (ie melhora
na performance) Aleacutem disso o maior valor de VCO2 pico durante o ESupra sugere um maior
tamponamento do H+ gerado pela suplementaccedilatildeo com bicarbonato Apesar de demonstrarmos
indiacutecios da accedilatildeo do bicarbonato sobre o equiliacutebrio acidobaacutesico e no transporte de lactato a
administraccedilatildeo do alcaloacuteide natildeo favoreceu o desempenho supramaacuteximo de 1min no ciclismo
nem a forccedila maacutexima isomeacutetrica de membros superiores e inferiores em indiviacuteduos ativos
49
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ALLEN DG LAMB GD WESTERBLAD H Skeletal muscle fatigue cellular mechanisms
Physiological Reviews v88 n1 p287-332 2008
AMANN M BLAIN GM PROCTOR LT SEBRANEK JJ PEGELOW DF
DEMPSEY JA Group III and IV muscle afferents contribute to ventilatory and
cardiovascular response to rhythmic exercise in humans Journal of Applied Physiology
v109 n4 p966-976 2010
AMANN M DEMPSEY JA Locomotor muscle fatigue modifies central motor drive in
healthy humans and imposes a limitation to exercise performance Journal of Physiology
v586 n1 p161-173 2008
AMANN M RUNNELS S MORGAN DE TRINITY JD FJELDSTAD AS
WRAY DW REESE VR RICHARDSON RS On the contribution of group III and IV
muscle afferents to the circulatory response to rhythmic exercise in humans Journal of
Physiology v589 n1 p3855-3866 2011
AMERINGER S SMITH WR Emerging biobehavioral factors of fatigue in sickle cell
disease Journal of Nursing Scholarship v43 n1 p22-29 2011
APEL JM LACEY RM KELL RT A comparison of traditional and weekly undulating
periodized strength training programs with total volume and intensity equated Journal of
Strength and Conditioning Research v25 n3 p694-703 2011
ASCENSAtildeO A MAGALHAtildeES J OLIVEIRA J DUARTE J SOARES J Fisiologia da
fadiga muscular Delimitaccedilatildeo conceptual modelos de estudo e mecanismos de fadiga de
origem central e perifeacuterica Revista Portuguesa de Ciecircncias do Desporto v3 n1 p108-
123 2003
ASCHENBACH W OCEL J CRAFT L WARD C SPANGENBURG E
WILLIAMS J Effect of oral sodium loading on high-intensity arm ergometry in college
wrestlers Medicine and Science in Sports amp Exercise v32 n3 p669-675 2000
BAGUET A BOURGOIS J VANHEE L ACHTEN E DERAVE W Important role of
muscle carnosine in rowing performance Journal of Applied Physiology v109 n4
p1096-1101 2010
BANGSBO J MADSEN K KIENS B RICHTER EA Effect of muscle acidity on
muscle metabolism and fatigue during intense exercise in man Journal of Physiology v495
n2 p587-596 1996
BARRY BK ENOKA RM The neurobiology of muscle fatigue 15 years later
Integrative and Comparative Biology v47 n4 p465-473 2007
BIGLAND-RITCHIE B DAWSON NJ JOHANSSON RS LIPPOLD OCJ Reflex
origin for the slowing of motoneurone firing rates in fatigue of human voluntary contractions
Journal of Physiology v379 p451-459 1986
50
BIGLAND-RITCHIE B KUKULKA CG LIPPOLD OC WOODS JJ The absence of
neuromuscular transmission failure in sustained maximal voluntary contractions Journal of
Physiology v330 p265-278 1982
BIGLAND-RITCHIE BR WOODS JJ Changes in muscle contractile properties and
neural control during human muscular fatigue Muscle and Nerve v7 n9 p691-699 1984
BISHOP D EDGE J DAVIS C GOODMAN C Induced metabolic alkalosis affects
muscle metabolism and repeated-sprint ability Medicine and Science in Sports amp Exercise
v36 n5 p807-813 2004
BISHOP DJ THOMAS C MOORE-MORRIS T TONKONOGI M SAHLIN
K MERCIER J Sodium bicarbonate ingestion prior to training improves mitochondrial
adaptations in rats American Journal of Physiology and Endocrinology Metabolism
v299 n2 p225-233 2010
BROCH-LIPS M OVERGAARD K PRAETORIUS HA NIELSEN OB Effects of
extracellular HCO3 on fatigue pHi and K efflux in rat skeletal muscles Journal of Applied
Physiology v103 n2 p494-503 2007
CADY EB JONES DA LYNN J NEWHAM DJ Changes in force and intracellular
metabolites during fatigue of human skeletal muscle Journal of Physiology v418 p311ndash
325 1989
CAIRNS SP Lactic acid and exercise performance culprit or friend Sports Medicine
v36 n4 p279-291 2006
CAIRNS SP KNICKER AJ THOMPSON MW SJOGAARD G
Evaluation of models used to study neuromuscular fatigue Exercise and Sport Science
Review v33 n1 p9-16 2005
CAIRNS SP LINDINGER MI Do multiple ionic interactions contribute to skeletal
muscle fatigue Journal of Physiology v586 p4039-4054 2008
CAREMANI M DANTZIG J GOLDMAN YE LOMBARDI V LINARI M Effect of
inorganic phosphate on the force and number of myosin cross-bridges during the isometric
contraction of permeabilized muscle fibers from rabbit psoas Biophysical Journal v95
n12 p5798-5808 2008
CARR AJ HOPKINS WG GORE CJ Effects of acute alkalosis and acidosis on
performance a meta-analysis Sports Medicine V41 P801-814 2011
CERVO AL BERVIAN PA Metodologia Cientiacutefica 5ed Satildeo Paulo Pearson Prentice
Hall 2002
CHASE PB KUSHMERICK MJ Effects of pH on contraction of rabbit fast and slow
skeletal muscle fibers Biophysical Journal v53 p935- 946 1988
CLAUSEN T NIELSEN OB Potassium Na+K
+-pumps and fatigue in rat muscle Journal
of Physiology v584 p295-304 2007
51
CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-lasting
submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v 108 n2
p305-314 1996
De LUCA CJ The use of surface electromyography in biomechanics Journal of Applied
Biomechanic v13 p135-163 1997
DI GIULIO C DANIELE F TIPTON TM Angelo Mosso and muscular fatigue 116
years after the first congress of physiologists IUPS commemoration Advanced in
Physiology Education v30 n2 p51-57 2006
DOUSSET E DECHERCHI P GRELOT L JAMMES Y Effects of chronic hypoxemia
on the afferent nerve activities from skeletal muscle American Journal Respiration
Critical Care Medicine v164 p1476ndash1480 2001
DUTKA TL LAMB GD Effect of lactate on depolarization-induced Ca(2+) release in
mechanically skinned skeletal muscle fibers Cell Physiology V278 p517-525 2000
EDWARDS RH Human muscle function and fatigue Ciba Foundation Symposium v82
p1-18 1981
ENOKA RM STUART DG Neurobiology of muscle fatigue Journal of Applied
Physiology v72 n5 p1631-1648 1992
FABIATO A FABIATO F Effects of pH on the myofilaments and the sarcoplasmic
reticulum of skinned cells from cardiac and skeletal muscles Journal of Physiology v276
p233-255 1978
FITTS RH Cellular mechanisms of muscle fatigue Physiological Reviews v74 n1 p49ndash
94 1994
FONTAINE KR CONN L CLAUW DJ Effects of lifestyle physical activity in adults
with fibromyalgia results at follow-up Journal of Clinical Rheumatology v17 n2 p64-
68 2011
FORBES SC PAGANINI AT SLADE JM TOWSE TF MEYER RA
Phosphocreatine recovery kinetics following low- and high-intensity exercise in human
triceps surae and rat posterior hindlimb muscles American Journal of Physiology v296
p161-170 2009
GALLOWAY SD MAUGHAN RJ The effects of induced alkalosis on themetabolic
response to prolonged exercise in humans European Journal of Applied Physiology v74
p 384-389 1996
GANDEVIA S C ENOKA R M Mc COMAS A J STUART D G THOMAS C K
Fatigue Neural and Muscular Mechanisms New York Plenum Press 1995
GANDEVIA SC Spinal and supraspinal factors in human muscle fatigue Physiological
Reviews v81 n4 p1725-1789 2001
52
GANDEVIA SC ALLEN GM BUTLER JE TAYLOR JL Supraspinal factors in
human muscle fatigue evidence for suboptimal output from the motor cortex Journal of
Physiology v490 p529-536 1996
GARLAND SJ KAUFMAN MP Role of muscle afferents in the inhibition of
motoneurons during fatigue Advanced Experimental Medicine Biology v384 p271-278
1995
GE W KHALSA PS Encoding of compressive stress during indentation by group III and
IV muscle mechano-nociceptors in rat gracilis muscle Journal of Neurophysiology v89
p785-792 2003
GIL A C Como elaborar projetos de pesquisa 4 ed Satildeo Paulo Atlas 2002
GOODWIN GM McCLOSKEY DI MITCHELL JH Cardiovascular and respiratory
responses to changes in central command during isometric exercise at constant muscle
tension Journal of Physiology v226 p173ndash190 1972
GRANIER PL DUBOUCHAUD H MERCIER BM MERCIER JG AHMAIDI S
PREacuteFAUT CG Effect of NaHCO3 on lactate kinetics in forearm muscles during leg
exercise in man Medicine and Science Sports Exercise v28 p692-697 1996
GREEN H Metabolic determinants of activity induced muscular fatigue Exercise
Metabolism Champaign Human Kinetics 221-256 1995
HAWLEY JA MYBURGH KH NOAKES TD DENNIS SC Training techniques to
improve fatigue resistance and enhance endurance performance Journal of Sports Science
V15 n3 p325-333 1997
HOLLIDGE-HORVAT MG PAROLIN ML WONG D JONES NL HEIGENHAUSER
GJF Effect of induced metabolic alkalosis on human skeletal muscle metabolism during
exercise Endocrinology Metabolism v278 n2 p316-329 2000
HORSWILL CA COSTILL DL FINK WJ KIRWAN JP MITCHELL JB
HOUMARD JA Influence of sodium bicarbonate on sprint performance relationship to
dosage Medicine and Science Sports Exercise v20 p566-91988
JUEL C Muscle pH regulation role of training Acta Physiologica Scandinavica v162 n3
p359ndash366 1998
JUEL C Lactate-proton co-transport in skeletal muscle Physiological Reviews v77 p321-
358 1997
JUEL C HALESTRAP AP Lactate transport in skeletal musclemdashrole and regulation of
the monocarboxylate transporter Journal of Physiology v517 p633ndash642 1999
JUEL C PILEGAARD H NILESEN JJ BANGSBO J Interstitial K(+) in human
skeletal muscle during and after dynamic graded exercise determined by microdialysis
American Journal of Physiology v278 n2 p400-406 2000
53
KAUFMAN MP Control of breathing during dynamic exercise by thin fiber muscle
afferents Journal of Applied Physiology v109 n4 p947-948 2010
KAUFMAN MP IWAMOTO G LONGHURST J MITCHELL J Effect of capsaicin
and bradykinin on afferent fibers with endings in skeletal muscle Circulation Research
v50 p133-139 1982
KAUFMAN MP RYBICKI K Discharge properties of group III and IV muscle afferents
their responses to mechanical and metabolic stimuli Circulation Research v61 p60ndash65
1987
KAUFMAN MP RYBICKI KJ WALDROP TG ORDWAY G A Effect of ischemia
on responses of group III and IV afferents to contraction Journal of Applied Physiology
v57 n3 p644-650 1984
KAY D MARINO FE CANNON J STCLAIR GIBSON A LAMBERT MI
NOAKES TD Evidence for neuromuscular fatigue during high-intensity cycling in warm
humid conditions European Journal of Applied Physiology v84 n1-2 p 115-121 2001
KEML LD ENGEN RL EfFects of NaHCO3 loading on acid-base balance lactate
concentration and performance in racing greyhounds Journal of Applied Physiology v85
p1037-1043 1998
KENT-BRAUN JA Central and peripheral contributions to muscle fatigue in humans during
sustained maximal effort European Journal of Applied Physiology v80 n1 p57-63
1999
KOLKHORST FW REZENDE RS LEVY SS BUONO MJ Effects of Sodium
Bicarbonate on [latin capital V with dot above] O2 Kinetics during Heavy Exercise Medicine
amp Science in Sports amp Exercise v36 n11 p1895-1899 2004
KOMPANJE EJO JANSEN TC VAN DER HOVEN B BAKKER J The first
demonstration of lactic acid in human blood in shock by Johann Joseph Scherer (1814ndash1869)
in January 1843 Journal of intensive Care Medicine v33 n11 p1967ndash1971 2007
LAMB GD Excitationndashcontraction coupling and fatigue mechanisms in skeletal muscle
studies with mechanically skinned fibres Journal Muscle Research and Cell Motility v23
n1 p81-91 2002
LANNERGREN J WESTERBLAD H The temperature dependence of isometric
contractions of single intact fibres dissected from a mouse foot muscle Journal of
Physiology v390 p285-293 1987
LARUN L MALTERUD K Exercise therapy for patients with chronic fatigue syndrome
Journal of the Norwegian Medical Association v4 n131-133 p231-236 2011
LAVANDER G BIRD SR Effect of sodium bicarbonate ingestion upon repeated sprints
British Journal Sports Medicine v23 n1 p41-45 1989
54
LIANG N NAKAMOTO T MOCHIZUKI S MATSUKAWA K Differential
contribution of central command to the cardiovascular responses during static exercises of
ankle dorsal and plantar flexion in humans Journal of Applied Physiology v110 n3
p670-680 2011
LINDERMAN J FAHEY TD Sodium bicarbonate ingestion and exercise performance (an
update) Sports Medicine v11 n2 p71-77 1991
LINDINGER MI HEIGENHAUSER GJF SRIET LL Effects of alkalosis on muscle
ions at rest and with intense exercise Canadian Journal Physiology Pharmacology v68
n7 p820-829 1990
LINDINGER MI KOWALCHUK JM HEIGENHAUSER GJ Applying
physicochemical principles to skeletal muscle acid-base status American Journal of
Physiology v289 n3 p891ndash894 2005
LOSHER WN CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-
lasting submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v108
n2 p305-314 1996
MARCORA SM Perception of effort during exercise is independent of afferent feedback
from skeletal muscles heart and lungs Journal of Applied Physiology v106 p2060-2062
2009
MARCORA SM Role of feedback from Group III and IV muscle afferents in perception of
effort muscle pain and discomfort Journal of Applied Physiology v110 n5 p1499
2011
MARTIN PG WEERAKKODY N GANDEVIA SC TAYLOR JL Group III and IV
muscle afferents differentially affect the motor cortex and motorneurones in humans Journal
of Physiology v586 n5 p1277-1289 2008
MARX JO GORDON SE VOS NH NINDL BC GOMEZ AL VOLEK JS
PEDRO J RATAMESS N NEWTON RU FRENCH DN RUBIN MR
HAKKINEN K KRAEMER WJ Effect of alkalosis on plasma epinephrine responses to
high-intensity cycle exercise in humans European Journal of Applied Physiology v87
p72ndash77 2002
McKENNA MJ HARGREAVES M Resolving fatigue mechanisms determining exercise
performance integrative physiology at its finest Journal of Applied Physiology v104 n1
p286-287 2008
MCKENNA MJ MEDVED I GOODMAN CA BROWN MJ BJORKSTEN AR
MURPHY KT PETERSEN AC SOSTARIC S GONG X N-acetylcysteine attenuates
the decline in muscle Na+K
+-pump activity and delays fatigue during prolonged exercise in
humans Journal of Physiology v576 p279-288 2006
MCMURRAY RG TENAN MS Relationship of potassium ions and blood lactate to
ventilation during exercise Applied Physiology Nutrition Metabolism v35 n5 p691-
698 2010
55
MEASE PJ CHOY EH Pharmacotherapy of fibromyalgia Rheumatic Disease Clinics of
North America v35 n2 p359-372 2009
MEDVED I BROWN MJ BJORKSTEN AR LEPPIK JA SOSTARIC S
MCKENNA MJ N-acetylcysteine infusion alters blood redox status but not time to fatigue
during intense exercise in humans Journal of Applied Physiology v94 n4 p1572-1582
2003
MENSE S MEYER H Bradykinin-induced modulation of the response behaviour of
different types of feline group III and IV muscle receptors Journal of Physiology v398
p49-63 1988
MEYER T FAUDE O SCHARHAG J URHAUSEN A KINDERMANN W Is lactic
acidosis a cause of exercise induced hyperventilation at the respiratory compensation point
British Journal of Sports Medicine v38 p622-625 2004
MITCHELL JH Neural control of the circulation during exercise Medicine and Science in
Sports amp Exercise v22 p141-154 1990
MITCHELL JH KAUFMAN MP IWAMOTO GA The exercise pressor reflex its
cardiovascular effects afferent mechanisms and central pathways Annual Review
Physiology v45 p229ndash242 1983
MORAES A MONTALVAtildeO C Ergonomia conceitos e aplicaccedilotildees Rio de Janeiro 2AB
p119 1998
NEWSHOLME EA BLOMSTRAND E Branched-Chain Amino Acids and Central
Fatigue The Journal of Nutrition supplement 0022-3166 2006
NICOL C KUITUNEN S KYROLAINEN H AVELA J KOMI PV Effects of long-
and short-term fatiguing stretch-shortening cycle exercises on reflex EMG and force of the
tendon-muscle complex European Journal of Applied Physiology v90 p470ndash479 2003
NIELSEN HB HEIN L SVENDSEN LB SECHER NH QUISTORFF B
Bicarbonate attenuates intracellular acidosis Acta Anaesthesiologica Scandinavica v46
n5 p579-584 2002
NIELSEN OB OVERGAARD K PointCounterpoint authors respond to commentaries on
Lactic acid accumulation is an advantagedisadvantage during muscle activitylsquo Journal of
Physiology v101 p367 2006
NOAKES TD Physiological models to understand exercise fatigue and the adaptations that
predict or enhance athletic performance Scandinavian Journal of Medicine and Science
Sports v10 n3 p123-145 2000
NORDLUND MM THORSTENSSON A CRESSWELL AG Central and peripheral
contributions to fatigue in relation to level of activation during repeated maximal voluntary
isometric plantar flexions Journal of Applied Physiology v96 p218-225 2004
56
NYBO L SECHER NH Cerebral perturbations provoked by prolonged exercise Progress
in Neurobiology v72 n4 p223-261 2004
OOPIK V SAAREMETS I MEDIJAINEN L KARELSON K JANSON T Effects of
sodium citrate ingestion before exercise on endurance performance in well trained college
runners British Journal Sports Medicine v37 n6 p485-489 2003
PAINTAL A Functional analysis of group III afferent fibers of mammalian muscles
Journal of Physiology v152 p250ndash270 1960
PEART DJ MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW TAYLOR L TOWLSON C
MADDEN LA VINCE RV Pre-exercise alkalosis attenuates the heat shock protein 72
response to a single-bout of anaerobic exercise Journal of Science and Medicine Sports
v14 n5 p435-440 2011
PEacuteRONNET F MEYER T AGUILANIU B JUNEAU CE FAUDE O
KINDERMANN W Bicarbonate infusion and pH clamp moderately reduce hyperventilation
during ramp exercise in humans Journal of Applied Physiology v102 n1 p426ndash428
2007
PEacuteRONNET F AGUILANIU B Latic acid buffering nonmetabolic CO2 and exercise
hyperventilation A critical reappraisal Respiratory Physiology amp Neurobiology v150
p4-18 2006
PLACE N YAMADA T BRUTON JD WESTERBLAD H Muscle fatigue from
observations in humans to underlying mechanisms studied in intact single muscle fibres
European Journal of Applied Physiology v110 n1 p1-15 2010
POSTERINO GS DUTKA TL LAMB GD L(+)-lactate does not affect twitch and
tetanic responses in mechanically skinned mammalian muscle fibres Pflugers
Archive V442 p197-203 2001
PRICE MJ SIMONS C The effect of sodium bicarbonate ingestion on high-intensity
intermittent running and subsequent performance Journal of Strength and Conditioning
Research v24 n7 p1834-1842 2010
PRICE MJ SINGH M Time Course of Blood Bicarbonate and pH Three Hours After
Sodium Bicarbonate Ingestion International Journal of Sports Physiology and
Performance v3 p240-242 2008
RANATUNGA KW Effects of acidosis on tension development in mammalian skeletal
muscle Muscle and Nerve v10 n5 p439-445 1987
REID MB STOKIC DS KOCH SM KHAWLI FA LEIS AA N-acetylcysteine
inhibits muscle fatigue in humans Journal of Clinical Investigation v94 n6 p2468-2474
1994
REQUENA B ZABALA M PADIAL P FERICHE B Sodium bicarbonate and sodium
citrate Ergogenic aids Journal of Strength and Conditioning Research v19 n1 p213-
224 2005
57
RISTOW M ZARSE K OBERBACH A KLITING N BIRRINGER M
KIEHNTOPF M STUMVOLL M KAHN CR BLUHER M Antioxidants prevent
health-promoting effects of physical exercise in humans Proceedings of National Academy
Science v26 p106-121 2009
ROTTO D KAUFMAN M Effect of metabolic products of muscular contraction on
discharge of group III and IV afferents Journal of Applied Physiology v64 p2306-2313
1988
RYBICKI K KAUFMAN M Stimulation of group III and IV muscle afferents reflexly
decreases total pulmonary resistance in dogs Respiration Physiology v59 p185ndash195
1985
SCHABORT EJ WILSON G NOAKES TD Dose-related elevations in venous pH with
citrate ingestion do not alter 40-km cycling time-trial performance European Journal of
Applied Physiology v8 n4-5 p320-327 2000
SIEGLER JC HIRSCHER KJ Sodium bicarbonate ingestion and boxing performance
Journal of Strength and Conditioning Research v24 n1 p103-108 2010
SIEGLER JC MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW KEATLEY S HILLMAN A
Metabolic alkalosis recovery and sprint performance International Journal of Sports
Medicine v31 n11 p797-802 2010
SINOWAY LI HILL JM PICKAR JG Effects of contraction and lactic acid on the
discharge of group III muscle afferents in cats Journal of Neurophysiology v69 n4
p1053-1059 1993
SOSTARIC SM SKINNER SL BROWN MJ SANGKABUTRA T MEDVED I
MEDLEY T SELIG SE FAIRWEATHER I RUTAR D MCKENNA MJ Alkalosis
increases muscle K+ release but lowers plasma [K
+] and delays fatigue during dynamic
forearm exercise Journal of Physiology v570 n1 p185-205 2006
SPRIET LL LINDINGER MI MCKELVIE RS HEIGENHAUSER GJ JONES
NL Muscle glycogenolysis and H+ concentration during maximal intermittent cycling
Journal of Applied Physiology v66 n1 p8-13 1989
STACKHOUSE S DEAN J LEE S BINDER-McLOAD S Measurment of central
activation failure of the quadriceps femoris in healthy adults Muscle and Nerve v23
p1706-1712 2000
STEBBINS C MARUOKA Y LONGHURST J Prostaglandins contribute to
cardiovascular reflexes evoked by static muscular contraction Circulation Research v59
p645-654 1986
STEPHENS TJ MCKENNA MJ CANNY BJ SNOW RJ McCONELL GK Effect
of sodium bicarbonate on muscle metabolism during intense endurance cycling Medicine
and Science in Sports amp Exercise v34 n4 p614-621 2002
58
STREET D NIELSEN JJ BANGBO J JUEL C Metabolic alkalosis reduces exercise-
induced acidosis and potassium accumulation in human skeletal muscle interstitium Journal
of Physiology v566 n2 p481-489 2005
SUTTON JR JONES NL TOEWK CJ Effect of pH on muscle glycolysis during
exercise Clinical Science v61 p331-3381981
TAYLOR JL ALLEN GM BUTLER JE GANDEVIA SC Supraspinal fatigue
during intermittent maximal voluntary contractions of the human elbow flexors Journal of
Applied Physiology v89 p305-313 2000
THOMAS C PERREY S LAMBERT K HUGON G MORNET D MERCIER J
Monocarboxylate transporters blood lactate removal after supramaximal exercise and fatigue
indexes in humans Journal of Applied Physiology v98 n3 p804ndash809 2005
VAN MONTFOORT MCE VAN DIEREN L HOPKINS WG SHEARMAN JP
Effects of ingestion of bicarbonate citrate lactate and chloride on sprint running Medicine
and Science in Sports amp Exercise v36 n7 p1239-1243 2004
VANHATALO A McNAUGHTON LR SIEGLER J JONES AM Effect of induced
alkalosis on the power-duration relationship of all-out exercise Medicine and Science
Sports Exercises V42 p563-70 2010
VERBITSKY O MIZRAHI J LEVIN M ISAKOV E Effect of ingested sodium
bicarbonate on muscle force fatigue and recovery Journal of Applied Physiology v83
n2 p333-337 1997
VOLLESTAD NK SEJERRSTED OM Biochemical correlates of fatigue A brief review
European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology v57 n3 p336-
347 1988
WASSERMAN DH WHIPP BJ Coupling of ventilation to pulmonary gas exchange
during nonsteady-state work in men Journal of Applied Physiology v54 p587-593 1983
WESTERBLAD H ALLEN DG The effects of intracellular injections of phosphate on
intracellular calcium and force in single fibres of mouse skeletal muscle Pfluagers Arch
v431 N6 P964-970 1996
WESTERBLAD H BRUTON JD LANNERGREN J The effect of intracellular pH on
contractile function of intact single fibres of mouse muscle declines with increasing
temperature Journal of Physiology v500 p193-204 1997
WILES J ROBBINS J The effect of sodium bicarbonate ingestion on 1500-m racing time
Journal of Sports Sciences v13 n5 p399-403 1995
WILLIAMSON JW The relevance of central command for the neural cardiovascular control
of exercise Experimental Physiology v95 n11 p1043-1048 2010
59
WU CL SHIH MC YANG CC HUANG MH CHANG CK Sodium bicarbonate
supplementation prevents skilled tennis performance decline after a simulated match Journal
of the International Society of Sports Nutrition v7 p33 2010
YUNOKI T MATSUURA R ARIMITSU T KIMURA T YANO T Effects of
Sodium Bicarbonate Ingestion on Hyperventilation and Recovery of Blood pH after a Short-
Term Intense Exercise Physiological Research v58 p537-543 2009
ZABALA M PEINADO AB CALDERON FJ SAMPEDRO J CASTILLO MJ
BENITO PJ Bicarbonate ingestion has no ergogenic effect on consecutive all out sprint tests
in BMX elite cyclists European Journal of Applied Physiology v111 p3127-34 2011
ZAJAC A CHOLEWA J POPRZECKI S WASKIEWICZ Z LANGFORT J Effects
of sodium bicarbonate ingestion on swim performance in youth athletes Journal of Sports
Science and Medicine v8 p45-50 2009
60
GLOSSAacuteRIO
Sprint ndash Atividade fiacutesica breve de alta intensidade com caracteriacutesticas supramaacuteximas
Supramaacuteximo ndash Intensidade de exerciacutecio acima do VO2max ou no domiacutenio muito severo
Alcaloide ndash Substacircncia de caraacuteter baacutesico
Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica ndash Maior forccedila desempenhada contra uma resistecircncia fixa sem
movimentaccedilatildeo articular
Interstiacutecio ndash Espaccedilo orgacircnico localizado entre o capilar e a ceacutelula possui caracteriacutesticas
proacuteprias de concentraccedilatildeo de eletroacutelitos
Retiacuteculo Sarcoplasmaacutetico ndash Organela celular responsaacutevel por armazenar o Ca++
necessaacuterio
para a contraccedilatildeo muscular
Tuacutebulus T ndash Prolongamento da membrana sarcoplasmaacutetica para o interior da ceacutelula
muscular
Co-transportador ndash Mecanismo de transporte ativo atraveacutes do qual uma substacircncia eacute
transportada contra um gradiente eletroquiacutemico aproveitando o dispecircndio energeacutetico de uma
substacircncia que eacute transportada a favor de seu gradiente eletroquiacutemico ambas no mesmo
sentido
In-vitro ndash Expressatildeo latina que designa todos os processos bioloacutegicos que tecircm lugar fora dos
sistemas vivos utiliza um ambiente controlado e fechado
In-vivo ndash Experimentaccedilatildeo feita dentro ou no tecido vivo de um organismo vivo
ATP ndash Nucleotiacutedeo responsaacutevel pelo armazenamento de energia em suas ligaccedilotildees quiacutemicas
fosfatadas
pH ndash Siacutembolo para a grandeza fiacutesico-quiacutemica potencial hidrogeniocircnico que indica acidez
neutralidade ou alcalinidade de uma soluccedilatildeo aquosa
Tuacutebulus Transversos ndash Eacute uma invaginaccedilatildeo profunda da membrana plasmaacutetica encontrada
nas ceacutelulas musculares que permite que ocorra a despolarizaccedilatildeo rapidamente no interior da
ceacutelula
ADP ndash Nucleotiacutedeo com duas ligaccedilotildees quiacutemicas fosfatadas
Feed-forward ndash Mecanismo antecipatoacuterio do sistema nervoso central
Voltagem-dependentes ndash eacute uma classe de canais iocircnicos transmembrana que satildeo ativados por
alteraccedilotildees de diferenccedila de potencial eleacutetrico perto do canal
61
Troponina C ndash Possui alta afinidade ao caacutelcio faz parte da troponina nas miofibrilas junto
com duas outras unidades
Fosforilase ndash Enzima que catalisa a degradaccedilatildeo do glicogecircnio por liberaccedilatildeo de glicose-1-
fosfato da ligaccedilatildeo alfa-14-glicosiacutedica terminal Esta enzima apresenta-se sob duas formas
uma forma ativa fosforilada (fosforilase a) e uma forma inativa natildeo-fosforilada (fosforilase b)
Fosfofrutoquinase ndash Enzima glicoliacutetica que catalisa a transferecircncia irreversiacutevel de um fosfato
do ATP a frutose-6-fosfato Eacute o mais importante ponto de controle da glicoacutelise
Transportadores Monocarboxiacutelicos ndash Famiacutelia de transportadores da membrana plasmaacutetica
compostos por um grupo carboxiacutelico responsaacutevel por transportar o lactato e o piruvato atraveacutes
das membranas bioloacutegicas
Coacutertex Motor ndash Subdivide-se em trecircs aacutereas cada uma responsaacutevel pelo controle de um tipo
de grupamentos musculares e funccedilotildees motoras especiacuteficas do corpo divide-se em Coacutertex
motor primaacuterio Aacuterea preacute-motora e a Aacuterea motora suplementar
Antioxidante ndash Conjunto heterogecircneo de substacircncias naturais e outros compostos que
bloqueiam os efeitos dos radicais livres
Plasma ndash Eacute o componente liacutequido do sangue no qual as ceacutelulas sanguiacuteneas estatildeo suspensas
O plasma eacute um liacutequido de cor amarelada e eacute o maior componente do sangue compondo cerca
de 55 do volume total de sangue
Eletroacutelitos ndash Eacute toda a substacircncia que dissociada ou ionizada origina iacuteons positivos (caacutetions)
e iacuteons negativos (acircnions) pela adiccedilatildeo de um solvente ou aquecimento Desta forma torna-se
um condutor de eletricidade
62
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
Tiacutetulo do Projeto SUPLEMENTACcedilAtildeO COM BICARBONATO DE SOacuteDIO
INFLUEcircNCIA SOBRE O DESEMPENHO RESPOSTAS FISIOLOacuteGICAS
E NEUROMUSCULARES DURANTE E APOacuteS EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO NO CICLISMO
Vocecirc estaacute sendo convidado a participar da pesquisa ―Suplementaccedilatildeo com bicarbonato
de soacutedio influecircncia no desempenho fisioloacutegico e neuromuscular durante e apoacutes exerciacutecio
supramaacuteximo no ciclismo Sua participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria natildeo haveraacute nenhuma forma de
compensaccedilatildeo financeira natildeo haveraacute nenhum custo para vocecirc e a qualquer momento poderaacute
desistir de participar e retirar seu consentimento
Com sua adesatildeo ao estudo vocecirc deveraacute ficar disponiacutevel para a pesquisa em 4 sessotildees de testes
separadas no miacutenimo por 48 horas todas no CEFIDUDESC com duraccedilatildeo maacutexima de
120min A primeira sessatildeo seraacute um teste progressivo no cicloergocircmetro conectado ao
analisador de gases com carga inicial de 50W e incrementos de 1W a cada segundo ateacute a
exaustatildeo voluntaacuteria
Para o teste seguinte logo apoacutes a chegada ao laboratoacuterio faremos uma coleta de
lactato sanguiacuteneo do loacutebulo da orelha realizado um profissional especializado na sequecircncia
vocecirc faraacute uma medida da forccedila isomeacutetrica maacutexima para o muacutesculo biacuteceps braquial e
igualmente no aparelho extensor de perna Mediante sorteio uma hora antes do teste
supramaacuteximo vocecirc faraacute a ingestatildeo de 03gkg de bicarbonato de soacutedio ou placebo a base de
Cloreto de Soacutedio 0045 gkg diluiacutedo em 400ml de suco de uva Trinta minutos antes do iniacutecio
do teste seraacute instalado a cinta do frequenciacutemetro cardiacuteaco e o analisador de gases
Como forma de aquecimento para o teste supramaacuteximo vocecirc faraacute 10min de pedalagem
em intensidade leve no cicloergocircmetro (50VO2max) passaraacute 5min em repouso momento em
que faremos a coleta de sangue do loacutebulo da orelha para medida de lactato Em seguida seraacute
dada a ordem de iniacutecio do teste supramaacuteximo o qual seraacute realizado na maior cadecircncia
possiacutevel durante 1min seguido de coleta de lactato Logo apoacutes faremos as medidas de forccedila
isomeacutetrica para os biacuteceps e para os muacutesculos extensores das pernas seratildeo duas contraccedilotildees de
5s e duas contraccedilotildees de 15s separadas por 2min de descanso A coleta do lactato iraacute
63
prosseguir ateacute completar 30min apoacutes o teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo Todo
procedimento citado acima seraacute repetido com no miacutenimo 48 horas de repouso
Os riscos relacionados com a sua participaccedilatildeo referem-se agrave praacutetica de exerciacutecios
fiacutesicos extenuantes uma possiacutevel hipotensatildeo hipoglicemia ou mal estar (naacuteuseas e vocircmitos)
observadas com pouca frequecircncia ao final de testes extenuantes ou pela accedilatildeo gaacutestrica do
bicarbonato Quando apresentados estes sintomas retornam a normalidade apoacutes alguns
minutos raramente necessitando de procedimentos para reverter este quadro O material
bioloacutegico coletado (sangue) seraacute destinado para anaacutelises bioquiacutemicas A sua identidade seraacute
preservada pois cada sujeito da amostra seraacute identificado por um nuacutemero Se houver
necessidade de tirar fotos ou filmar algum procedimento do estudo seratildeo utilizados recursos
pertinentes agrave ocultaccedilatildeo da identidade dos sujeitos envolvidos
Quanto aos benefiacutecios e vantagens em participar deste estudo vocecirc estaraacute
contribuindo de forma uacutenica para o desenvolvimento da ciecircncia dando possibilidade a novas
descobertas e ao avanccedilo das pesquisas que envolvem a fadiga e suas relaccedilotildees com a produccedilatildeo
de metaboacutelitos perifeacutericos Todas as informaccedilotildees estaratildeo contidas no relatoacuterio individual de
sua avaliaccedilatildeo que seraacute entregue ao final do estudo
Todos os testes fiacutesicos propostos inclusive os exerciacutecios extenuantes seratildeo aplicados
e acompanhados por profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente treinados e capacitados
na aplicaccedilatildeo dos mesmos as coletas de sangue seratildeo feitas por um profissional experiente e
especializado Vocecirc receberaacute uma coacutepia deste termo onde consta o telefone e o endereccedilo do
pesquisador principal podendo tirar suas duacutevidas sobre o projeto e sua participaccedilatildeo agora ou
a qualquer momento Agradecemos a vossa participaccedilatildeo e colaboraccedilatildeo
TERMO DE CONSENTIMENTO
Declaro que fui informado sobre todos os procedimentos da pesquisa e que recebi de forma clara e
objetiva todas as explicaccedilotildees pertinentes ao projeto e que todos os dados a meu respeito seratildeo
sigilosos Eu compreendo que neste estudo as mediccedilotildees dos experimentosprocedimentos de
tratamento seratildeo feitas em mim Declaro que fui informado que posso me retirar do estudo a
qualquer momento Desta forma autorizo a utilizaccedilatildeo dos dados deste teste para fins de pesquisa
bem como a divulgaccedilatildeo de seus resultados por meio de qualquer meio de divulgaccedilatildeo desde que
seja assegurado o anonimato
Nome por extenso _________________________________________________________
64
Assinatura ___________________________________ Florianoacutepolis ____________
―Penso que soacute haacute um caminho para a ciecircncia ou
para a filosofia encontrar um problema ver a sua
beleza e apaixonar-se por ele casar e viver feliz
com ele ateacute que a morte vos separe mdash a natildeo ser
que encontrem outro problema ainda mais
fascinante ou evidentemente a natildeo ser que
obtenham uma soluccedilatildeo Mas mesmo que
obtenham uma soluccedilatildeo poderatildeo entatildeo descobrir
para vosso deleite a existecircncia de toda uma
famiacutelia de problemas-filhos encantadores ainda
que talvez difiacuteceis para cujo bem-estar poderatildeo
trabalhar com um sentido ateacute ao fim dos vossos
dias
Karl Popper
RESUMO
SCHLICKMANN Jardel Suplementaccedilatildeo com bicarbonato de soacutedio influecircncia sobre o
desempenho respostas fisioloacutegicas e neuromusculares durante e apoacutes exerciacutecio
supramaacuteximo no ciclismo 2010 Matriacutecula 32110 Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Ciecircncias do
Movimento Humano ndash Aacuterea Desempenho no Esporte) ndash Universidade do Estado de Santa
Catarina Programa de Poacutes-graduaccedilatildeo em ciecircncias do movimento humano Florianoacutepolis
2012
O objetivo deste estudo foi verificar se a suplementaccedilatildeo com bicarbonato de soacutedio (NaHCO3)
altera o desempenho durante exerciacutecios supramaacuteximos no ciclismo (ESupra) as variaacuteveis
cardiorrespiratoacuterias e a forccedila muscular isomeacutetrica subsequumlente Participaram deste estudo 8
sujeitos do sexo masculino fisicamente ativos (230plusmn401anos 5469plusmn651mlkgmin-1
) Os
voluntaacuterios foram submetidos a um ESupra de 1min no cicloergocircmetro com carga 0075
kgpeso apoacutes a ingestatildeo de uma soluccedilatildeo com 03gkg NaHCO3 ou placebo (PLAC) com
0045gkg de NaCl Em seguida realizaram os testes de forccedila maacutexima isomeacutetrica (FMI) para
os membros superiores e inferiores O NaHCO3 natildeo teve efeito sobre o desempenho no
ESupra (49745plusmn5247W) comparado ao PLAC (49797plusmn6015W) Natildeo foram observados
efeitos do ESupra nem da ingestatildeo do NaHCO3 no teste para FMI dos flexores do cotovelo
(NaHCO3 preacute 384plusmn66kgf e poacutes 367plusmn78kgf PLAC preacute 371plusmn68kgf e poacutes 362plusmn80kgf)
como tambeacutem para a FMI dos extensores do joelho (NaHCO3 preacute 8468plusmn1236kgf e poacutes
8028plusmn1188kgf PLAC preacute 8704plusmn1638kgf e poacutes 8120plusmn1341kgf) Em relaccedilatildeo agraves respostas
fisioloacutegicas foi observado um aumento significativo durante o ESupra apenas para o pico de
VCO2 (493plusmn047lmin) na condiccedilatildeo NaHCO3 comparado com o PLAC (444plusmn028lmin)
sem diferenccedilas significativas para essa variaacutevel durante a recuperaccedilatildeo Natildeo foram observadas
diferenccedilas significativas para o VO2 e VE em qualquer momento durante a recuperaccedilatildeo As
concentraccedilotildees de lactato sanguiacuteneo foram diferentes para condiccedilatildeo NaHCO3 quando
comparado com o PLAC agrave partir do segundo minuto apoacutes o ESupra ateacute o final dos 30min de
recuperaccedilatildeo Diante dos resultados encontrados eacute provaacutevel que o aumento na concentraccedilatildeo
do lactato sanguiacuteneo apoacutes ingestatildeo de NaHCO3 seja decorrente da maior liberaccedilatildeo do iacuteon pela
musculatura exercitada eou pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo nos outros tecidos uma vez que natildeo
foram apresentados indiacutecios de uma maior produccedilatildeo durante o exerciacutecio (ie melhora na
performance) Aleacutem disso o maior valor de VCO2 pico durante o ESupra sugere um maior
tamponamento do H+ gerado pela suplementaccedilatildeo com NaHCO3 Apesar de demonstrarmos
indiacutecios da accedilatildeo do bicarbonato sobre o equiliacutebrio acidobaacutesico e no transporte de lactato a
administraccedilatildeo do alcaloacuteide natildeo favoreceu o ESupra de 1min no ciclismo nem a forccedila maacutexima
isomeacutetrica de membros superiores e inferiores em indiviacuteduos ativos
Palavras chave Bicarbonato de Soacutedio Efeito Ergogecircnico Exerciacutecio Supramaacuteximo Maacutexima
forccedila voluntaacuteria
ABSTRACT
SCHLICKMANN Jardel Sodium Bicarbonate Supplementation Effect on Physiological
and Neuromuscular Performance During and After Supramaximal Exercises in Cycling
2010 Registration 32110 Dissertation (Masters program in Human Movement Sciences ndash
Area ndash Performance in Sports) ndash State University of Santa Catarina Masters Program in
Human Movement Sciences Florianoacutepolis 2012
The purpose of this study was to determine whether supplementation with sodium bicarbonate
(NaHCO3) changes in performance during supramaximal cycling exercise (ESupra) the
cardiorespiratory variables and subsequent isometric muscle strength (IMS) The study
include 8 male subjects physically active (230plusmn401years 5469plusmn651mlkgmin-1
) The
subjects underwent an all out ESupra at 1min in cycle ergometer with load 0075 kgweight
after ingestion of solution 03gkg with NaHCO3 or placebo (PLAC) with 0045gkg NaCl
After performed the IMS for the upper and lower limbs The NaHCO3 did not affect the
ESupra (49745plusmn5247W) compared with PLAC (49797plusmn6015W) There were no effects of
the ESupra or NaHCO3 ingestion of the test IMS for the elbow flexors (NaHCO3 pre
384plusmn66kgf and post 367plusmn78kgf PLAC pre 371plusmn68kgf and post 362plusmn80kgf) as well as
for IMS the knee extensors (NaHCO3 pre 8468plusmn1236kgf and after 8028plusmn1188kgf PLAC
pre 8704plusmn1638kgf and after 8120plusmn1341kgf) In relation the physiological responses was
observed a significant increase at the end of the ESupra only to VCO2 (493plusmn047lmin) in the
condition NaHCO3 compared to PLAC (444plusmn028lmin) No differences were observed for
VO2 VE and VCO2 at anytime during recovery Lactate concentrations were differently to
blood condition NaHCO3 compared to PLAC from the second minute after the ESupra
Before these results it is likely that the increase in blood lactate concentration after ingestions
of NaHCO3 was due to increased release of lactate exercised by muscle andor by decreasing
the absorption in other tissues since not presented evidence of increased production during
exercise (ie improved performance) Moreover the largest peak value during the VCO2 in
ESupra suggest a lager buffering H+ generated by supplementation with NaHCO3 Despite
evidence to demonstrate the action of NaHCO3 on acid-base balance and transport of lactate
the administration of the alkaloid did not favor the performance of 1min ESupra or the IMS of
the upper and lower limbs in active individuals
Key Words Sodium Bicarbonate Ergogenic Effect Supramaximal Exercise Maximum
Voluntary Force
LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES
Figura 1 Pedivela SRM Power Meter 30
Figura 2 Bicicleta Ergomeacutetrica Velotron 31
Figura 3 Ceacutelula de Carga BTS 200kg 31
Figura 4 Eletromioacutegrafo Miotool 32
Figura 5 Esquema Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Biacuteceps 35
Figura 6 Esquema Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Pernas 35
Figura 7 Graacutefico Demonstrativo 5s Biacuteceps e 15s FMI Pernas 36
Figura 8 Graacutefico Cineacutetica do Lactato 39
Figura 9 Potecircncia no Teste Supramaacuteximo 41
Figura 10 Graacutefico Meacutedia da Potecircncia a Cada 05s 41
Figura 11 Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Perna 42
Figura 12 Forccedila Meacutedia Isomeacutetrica Perna 42
Figura 13 Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Biacuteceps 43
Figura 14 Forccedila Meacutedia Isomeacutetrica Biacuteceps 43
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Componentes Relacionados ao Estudo da Fadiga
21
Tabela 2 Caracterizaccedilatildeo da Amostra
30
Tabela 4 Esquema de Atividades Diaacuterias de Coleta
34
Tabela 3 Valores Para as Variaacuteveis Cardiorrespiratoacuterias 40
LISTA DE ABREVIATURAS
AL ndash Aacutecido Laacutetico
FM ndash Fadiga Muscular
H+ ndash Iacuteons de Hidrogecircnio
NaHCO3 ndash Bicarbonato de Soacutedio
SNC ndash Sistema Nervoso Central
FMI ndash Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica
Cl- ndash Iacuteon de Cloro
K+
ndash Iacuteon de Potaacutessio
HCO-3 ndash Iacuteon Bicarbonato
Na+ ndash Iacuteon Soacutedio
pH ndash Fator de Hidrogenizaccedilatildeo
ATP ndash Trifosfato de Adenosina
CC ndash Comando Central
CO2 ndash Dioacutexido de Carbono
O2 ndash Oxigecircnio
LAC ndash Iacuteon Lactato
Ca++
ndash Iacuteon Caacutelcio
pCO2 ndash Pressatildeo do Dioacutexido de Carbono
pO2 ndash Pressatildeo do Oxigecircnio
TT ndash Tuacutebulos Transversos
E-C ndash Processo de excitaccedilatildeocontraccedilatildeo
5HT ndash 5-Hidroxitriptofano
RS ndash Retiacuteculo Sarcoplasmaacutetico
EMG ndash Eletromiografia
FI ndash Fosfato Inorgacircnico
ADP ndash Difosfato de Adenosina
RL ndash Radicais Livres
VO2max ndash Volume Maacuteximo de Oxigecircnio
NaK ndash Bomba Soacutedio Potaacutessio
NKCC ndash Co-transportador dos Iacuteons Soacutedio Potaacutessio e Cloro
mmol ndash Milimol
NaF ndash Fluoreto de Soacutedio
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 13
11 PROBLEMA 13
12 OBJETIVOS 15
121 Geral 15
122 Especiacuteficos 16
13 JUSTIFICATIVA 16
14 DELIMITACcedilOtildeES DO ESTUDO 17
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 18
21 DEFINICcedilOtildeES DE FADIGA MUSCULAR 18
22 MEacuteTODOS DE ESTUDO DA FADIGA 19
23 FADIGA CENTRAL 21
231Comando Central 22
232 Neurocircnios Aferentes III e IV 23
24 FADIGA PERIFEacuteRICA 24
241 Acuacutemulo de Potaacutessio (K+) Extracelular 24
242 Produccedilatildeo de Iacuteons de Hidrogecircnio (H+) 24
243 Acuacutemulo de Fosfato Inorgacircnico (FI) 25
244 Formaccedilatildeo de radicais livres (RL) 25
25 UTILIZACcedilAtildeO DE ALCALOacuteIDES E ACcedilAtildeO NA FADIGA 26
3 METODOLOGIA 29
31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA 29
32 AMOSTRA 29
33 INSTRUMENTOS 30
331 SRM Power Meter 30
332 Velotron 31
333 Ceacutelula de Carga 31
334 Eletromioacutegrafo 32
34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL 32
341 Sequecircncia dos Testes 32
35 MEDIDAS 34
351 Forccedila Isomeacutetrica 34
352 Lactato 36
353 Espirometria 36
354 Desempenho Supramaacuteximo 37
36 ADMINISTRACcedilAtildeO DA SOLUCcedilAtildeO COM NaHCO3 37
37 TRATAMENTO ESTATIacuteSTICO DOS DADOS 38
4 RESULTADOS 39
5 DISCUSSAtildeO 44
51 AUMENTO DO EFLUXO DE LACTATO E DESEMPENHO NO EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO 44
52 ALTERACcedilOtildeES NOS PARAcircMETROS CARDIRRESPIRATOacuteRIOS 46
53 SUPLEMENTACcedilAtildeO COM NaHCO3 E FORCcedilA ISOMEacuteTRICA 47
6 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 48
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 49
GLOSSAacuteRIO 60
1 INTRODUCcedilAtildeO
11 PROBLEMA
Desde que o quiacutemico sueco Joumlns Jacob Berzelius haacute aproximadamente duzentos anos
atraacutes encontrou uma grande quantidade de aacutecido laacutetico (AL) em muacutesculos exauridos de cervos
e posteriormente Emil Heinrich du Bois-Reymond publicou seus estudos sobre a influecircncia
do AL na contraccedilatildeo muscular inuacutemeras pesquisas tecircm direcionado o foco no intuito de
esclarecer a natureza etioloacutegica e os possiacuteveis metaboacutelitos e mecanismos envolvidos no
processo da fadiga muscular (FM) (KOMPANJE et al 2007) De uma forma geral a melhor
compreensatildeo dos eventos ligados agrave FM tem possibilitado avanccedilos em diversas aacutereas as quais
se destacam tratamento e diagnoacutestico de doenccedilas (AMERINGER e SMITH 2011 LARUN e
MALTERUD 2011) produccedilatildeo de medicamentos (MEASE e CHOY 2009) reabilitaccedilatildeo
fiacutesica (FONTAINE et al 2011) prescriccedilatildeo e periodizaccedilatildeo do treinamento esportivo (APEL
et al 2011) desenvolvimento e produccedilatildeo de substacircncias ergogecircnicas para os esportes de alto
rendimento (BAGUET et al 2010) entre outros
Os fatores causadores da FM durante exerciacutecios de alta intensidade satildeo diferentes
daqueles que aparecem nos exerciacutecios de baixa intensidade e longa duraccedilatildeo (FITTS 1994)
Em relaccedilatildeo aos exerciacutecios intensos grande parte do fornecimento energeacutetico eacute derivado da
glicoacutelise anaeroacutebia caracterizado por um processo intenso de ressiacutentese da adenosina
trifosfato (ATP) que resulta na formaccedilatildeo de altas quantidades de acircnions de lactato e iacuteons de
hidrogecircnio (H+) Um aumento nestes eletroacutelitos contribui para a fadiga muscular (FM) um
estado definido como acidose metaboacutelica (JUEL 1998) Alguns estudos sustentam que a
elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos H+ intramuscular pode inibir a reaccedilatildeo da glicoacutelise e a atividade
enzimaacutetica da fosfofrutoquinase e da fosforilase prejudicar a ligaccedilatildeo do caacutelcio agrave troponina C
e interferir na liberaccedilatildeo do caacutelcio do retiacuteculo sarcoplasmaacutetico reduzindo a forccedila contraacutetil a
velocidade de contraccedilatildeo e relaxamento da fibra (SPRIET et al 1989 SCHABORT et al
2000 OOPIK et al 2003)
Considerando que a acidose eacute responsaacutevel por diversos processos que contribuem para
a FM a prevenccedilatildeo deste desequiliacutebrio metaboacutelico poderia aumentar o desempenho no
exerciacutecio supramaacuteximo onde ocorre uma produccedilatildeo excessiva de H+ Algumas pesquisas tecircm
encontrado resultados que suportam a administraccedilatildeo oral de substacircncias alcalinas portanto o
bicarbonato de soacutedio (NaHCO3) poderia amenizar a queda do pH durante o exerciacutecio intenso
estes agentes facilitadores do efluxo do lactato e do H+ auxiliariam a produccedilatildeo glicoliacutetica de
energia e o tamponamento iocircnico (LINDERMAN e FAHEY 1991 REQUENA et al 2005)
14
Analisando sprints (exerciacutecios breves e intensos) repetidos no ciclismo aonde os
participantes fizeram 10s de exerciacutecio por 50s de repouso Lavender e Bird (1989)
encontraram um aumento da potecircncia quando suplementaram 03gkg de NaHCO3 1h antes
do exerciacutecio concluindo posteriormente que os efeitos tornaram-se mais pronunciados ao
final do teste quando o equiliacutebrio metaboacutelico muscular estaacute mais alterado Siegler et al
(2010) utilizaram sucessivos exerciacutecios supramaacuteximos de 30s na esteira e encontraram accedilatildeo
ergogecircnica para o uso do NaHCO3 com o pH do grupo suplementado apresentando 746plusmn004
contra 739plusmn002 do grupo placebo e o iacuteon bicarbonato plasmaacutetico (HCO3-) 288plusmn19 contra
233plusmn14 mmoll-1
respectivamente Alcaloacuteides tambeacutem aumentaram o desempenho em
diversos esportes como remo ciclismo nataccedilatildeo e corridas de velocidade (ASCHENBACH et
al 2000)
Por outro lado alguns estudos natildeo encontraram resultados positivos deixando
algumas lacunas para o entendimento dos mecanismos fisioloacutegicos em questatildeo Stephens et
al (2002) analisaram o uso de tamponantes alcalinos no ciclismo com 30 min de exerciacutecio
preacutevio a 77 plusmn1 do VO2pico seguidos de um sprint para completar um trabalho de 469 plusmn
21kj o mais raacutepido possiacutevel apesar de ocorrer uma pequena alcalose muscular natildeo foi
encontrado aumento no desempenho Price e Simons (2010) observaram que o desequiliacutebrio
no pH foi reduzido em muacuteltiplos sprints (de 20 a 24s) na esteira ergomeacutetrica poreacutem o
desempenho natildeo se alterou entre os participantes Um estudo in vitro que analisou o efeito do
aumento extracelular de tamponantes e a influecircncia no muacutesculo isolado de rato natildeo
encontraram relaccedilatildeo com diminuiccedilatildeo da fadiga nem em outros fatores importantes no
metabolismo muscular como o efluxo de K+
ou o aumento do pH intramuscular (BROCH-
LIPS et al 2007)
Outro aspecto da FM refere-se ao componente central o qual eacute geralmente descrito em
termos da reduccedilatildeo do impulso neural ou do comando motor para o trabalho muscular e
resulta em um decliacutenio da forccedila muscular (GANDEVIA 2001 KAY et al 2001 KENT-
BRAUN 1999) Bigland-Ritchie et al (1984) e posteriormente Noakes (2000) sugeriram que
a reduccedilatildeo no impulso neural durante o exerciacutecio pode ser um mecanismo de proteccedilatildeo a fim de
prevenir a falha ou dano ao grupamento muscular Pesquisadores tecircm identificado que um
tipo especiacutefico de neurocircnios aferentes perifeacutericos classificados como III e IV seriam
sensiacuteveis agrave concentraccedilatildeo de metaboacutelitos principalmente ao aumento de H+ intramuscular e agraves
variaccedilotildees mecacircnicas inerentes ao exerciacutecio (SINOWAY et al1993) Estes fatores seriam
responsaacuteveis por desencadear um efeito aferente inibitoacuterio ao sistema nervoso central (SNC)
15
e consequumlentemente pela instalaccedilatildeo do processo de FM reduzindo a ativaccedilatildeo neural essencial
para a contraccedilatildeo muscular Nesse sentido Kaufman et al (1984) encontraram que a oclusatildeo
arterial em contraccedilotildees isomeacutetricas aumenta a concentraccedilatildeo de H+ estimula o disparo dos
neurocircnios do tipo IV em 47 e em 12 nos do tipo III Em complemento Amann e
Dempsey (2008) analisaram a accedilatildeo do SNC em ciclistas preacute-fadigados com exerciacutecios
contiacutenuos ateacute a exaustatildeo concluiacuteram que a resposta desencadeada pela classe de neurocircnios III
e IV eacute um importante fator limitante ao exerciacutecio e agrave produccedilatildeo da forccedila Ainda mesmo na
presenccedila de outros fatores reguladores da resposta cardiorrespiratoacuteria ao exerciacutecio como o
reflexo pressor uma contribuiccedilatildeo essencial do estiacutemulo aferente neuronal agrave regulaccedilatildeo dos
sistemas ventilatoacuterio cardiovascular e na percepccedilatildeo do esforccedilo em uma grande variedade de
intensidades de exerciacutecios (50100150325plusmn19W) no ciclismo (AMANN et al 2010) foi
registrada
Apesar de encontrarmos diversos estudos que analisaram o efeito do NaHCO3 sobre o
desempenho fiacutesico ateacute o momento pouco se especulou sobre os exerciacutecios supramaacuteximos e as
possiacuteveis efeitos nos padrotildees de produccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica (FMI) a qual poderia
sofrer com as variaccedilotildees do pH plasmaacutetico e muscular ou alterada pelo exerciacutecio preacutevio
Considerando tambeacutem que sabemos pouco sobre as respostas metaboacutelicas diante as alteraccedilotildees
dos tampotildees plasmaacuteticos no exerciacutecio supramaacuteximo a qual poderia diminuir a FMI nos
membros superiores atraveacutes do efeito inibitoacuterio desencadeado pela classe de neurocircnios
aferentes III e IV no SNC
Diante desse quadro controverso e na busca de uma melhor compreensatildeo dos
mecanismos fisioloacutegicos nossa hipoacutetese eacute que o NaHCO3 atue como agente tamponante e
aumente a potecircncia no exerciacutecio supramaacuteximo de 1min Nossa segunda hipoacutetese eacute que a
alcalose altere os paracircmetros cardiorrespiratoacuterios a liberaccedilatildeo do lactato como tambeacutem a
capacidade da forccedila isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores
12 OBJETIVOS
121 Geral
Analisar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 influencia o desempenho e induz alteraccedilotildees
na forccedila muscular isomeacutetrica apoacutes exerciacutecio supramaacuteximo no ciclismo
16
122 Especiacuteficos
Verificar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 altera o desempenho supramaacuteximo no
ciclismo
Analisar as alteraccedilotildees plasmaacuteticas do lactato nas condiccedilotildees NaHCO3placebo
Analisar as variaccedilotildees na capacidade de forccedila isomeacutetrica de ambos os membros
superiores e inferiores provocadas pela ingestatildeo do NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio
supramaacuteximo
Identificar se as variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias (VE VCO2 e VO2) sofrem influecircncia
pela ingestatildeo do NaHCO3
13 JUSTIFICATIVA
Este estudo justifica-se atraveacutes da necessidade de compreendermos melhor os efeitos
dos alcaloacuteides sobre o desempenho no exerciacutecio jaacute que atualmente as pesquisas relacionadas
ao assunto satildeo controversas e necessitam de maiores investigaccedilotildees A propoacutesito a FM tem
ocupado o centro de diversos debates dentro da aacuterea da fisiologia do exerciacutecio e figura como
um dos temas mais publicados em revistas e perioacutedicos cientiacuteficos nos uacuteltimos anos
Apesar de uma quantidade significativa de estudos sobre FM jaacute tenha sido produzida a
maioria dos pesquisadores exploram as interaccedilotildees entre os fatores indutores da FM durante
exerciacutecios contiacutenuos e prolongados em seacuteries muacuteltiplas de sprints ou ainda diretamente na
capacidade de forccedila dificilmente vemos trabalhos fazendo uso de alcaloacuteides que relacionam
caracteriacutesticas distintas de esforccedilo fiacutesico como o exerciacutecio supramaacuteximo e a forccedila isomeacutetrica
no mesmo protocolo Podemos observar vaacuterios esportes onde as capacidades fiacutesicas se
interpotildeem o que exige do atleta caracteriacutesticas fisioloacutegicas capazes de suportar ao mesmo
tempo diferentes necessidades metaboacutelicas e motoras
O exerciacutecio supramaacuteximo possui obviamente intensidade suficiente capaz de
sobrecarregar os sistemas fisioloacutegicos e desequilibrar a homeostase portanto eacute razoaacutevel que
os componentes especiacuteficos de controle motor do SNC respondam a esse distuacuterbio baseados
nas informaccedilotildees recebidas pelo sistema proprioceptivo de neurocircnios aferentes ou pela
variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de eletroacutelitos e pressotildees dos gases plasmaacuteticos Partindo do
pressuposto que a FM seja um fenocircmeno de origem perifeacuterica com implicaccedilotildees sobre o SNC
ainda natildeo sabemos se este desequiliacutebrio fisioloacutegico proporcionado pelo exerciacutecio
17
supramaacuteximo afeta a capacidade de produccedilatildeo de forccedila isomeacutetrica nos membros exercitados ou
nos natildeo envolvidos diretamente no exerciacutecio uma melhor compreensatildeo destes mecanismos
interligados reforccedilaria a proposta de uma revisatildeo dos conceitos tradicionais que dividem a
fadiga entre central e perifeacuterica
Outro fator importante eacute o controle cardiorrespiratoacuterio do exerciacutecio sabemos que os
centros de controle do SNC respondem aos distuacuterbios metaboacutelicos a fim de aumentar a troca
gasosa e regular o pH sistecircmico a princiacutepio os alcaloacuteides interferem diretamente na
composiccedilatildeo dos tampotildees plasmaacuteticos proporcionando alteraccedilotildees nos gases expirados O
acompanhamento da magnitude dessas alteraccedilotildees e se elas tecircm influecircncia sobre o desempenho
durante e apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo poderia auxiliar conhecimento acerca dos fatores
determinantes do desempenho fiacutesico no intuito de promover novas estrateacutegias de
suplementaccedilatildeo treinamento e competiccedilatildeo
14 DELIMITACcedilOtildeES DO ESTUDO
A presente pesquisa tem como foco contribuir para a compreensatildeo dos mecanismos
que regem a produccedilatildeo de forccedila e potecircncia quando o sistema fisioloacutegico de equiliacutebrio
aacutecidobase eacute modificado Utilizamos o NaHCO3 como forma de manipulaccedilatildeo do pH a fim de
promover uma condiccedilatildeo mais favoraacutevel para o efluxo do lactato e do H+ da fibra muscular e
melhorar a capacidade da via glicoliacutetica na produccedilatildeo de energia (REQUENA et al 2005)
Atualmente entendemos que a diminuiccedilatildeo do pH intramuscular estaacute ligado a eventos que
prejudicam perifericamente a produccedilatildeo da forccedila e o padratildeo da contraccedilatildeo e do relaxamento
muscular Este estudo se delimita em investigar se o produto da forccedila isomeacutetrica dos membros
inferiores e superiores eacute beneficiado pela ingestatildeo de NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo
no ciclismo Ainda se o NaHCO3 possui efeito ergogecircnico no exerciacutecio no ciclismo ou
interfere nas variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias
18
2 REVISAtildeO DE LITERATURA
21 DEFINICcedilOtildeES DE FADIGA MUSCULAR
Ao longo do tempo foram muitas as definiccedilotildees e conceitos atribuiacutedos ao fenocircmeno da
fadiga muscular (FM) que fisiologicamente representaria a incapacidade de manter
determinada intensidade de trabalho prescrita (HAWLEY et al 1997) ou como Edwards
(1981) propocircs que a fadiga seria ―a falha em manter a forccedila desejada ou esperada Para
Allen et al (2008) ―Os muacutesculos que satildeo usados intensivamente mostram um decliacutenio
progressivo no desempenho os quais satildeo completamente recuperados apoacutes um periacuteodo de
descanso este fenocircmeno reversivo eacute chamado de fadiga O decliacutenio no desempenho fiacutesico
tambeacutem eacute acompanhado por um aumento na sensaccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (ENOKA e
STUART 1992)
A FM eacute um recurso vital para a funccedilatildeo fisioloacutegica humana uma vez que previne a
queda substancial de ATP o que poderia causar o estado de rigor muscular ou danos
musculares irreversiacuteveis (VOLLESTAD e SEJERRSTED 1988) Mc Kenna e Hargreaves
(2008) ao comentar uma seacuterie de revisotildees sobre a fadiga muscular pontuaram ―claramente a
fadiga durante o exerciacutecio pode ser vista como um evento em cascata ocorrido em diversos
oacutergatildeos diversas ceacutelulas e diversos niacuteveis moleculares O desafio para os cientistas eacute entender
como estes mecanismos trabalham juntos
No ano de 1890 no 1ordm Congresso Internacional de Fisiologistas ocorrido em Basel na
Suiacuteccedila Acircngelo Mosso renomado pesquisador italiano apresentou os resultados de seus
trabalhos sobre a FM utilizando um aparelho claacutessico chamado de ergoacutegrafo (ferramenta para
o registro do esforccedilo concecircntrico muscular do dedo meacutedio) aleacutem de outras contribuiccedilotildees para
o conhecimento da fisiologia humana Mosso caracterizou o processo da FM associando-a a
ocorrecircncia de fatores centrais e perifeacutericos como tambeacutem agrave produccedilatildeo de substacircncias toacutexicas
como o aacutecido carbocircnico suas observaccedilotildees foram adiante demonstrando que o treinamento
fiacutesico de forccedila e de resistecircncia aeroacutebia retarda o iniacutecio da FM (DI GIULIO et al 2006)
Em adendo aos conceitos iniciais estabelecidos por Mosso Allen et al (2008)
postulam o seguinte sobre a caracteriacutestica da FM ―em contraccedilotildees voluntaacuterias os muacutesculos satildeo
ativados por vias complexas iniciando no coacutertex motor que conduz a excitaccedilatildeo atraveacutes da
medula espinhal ateacute os neurocircnios motores estes por sua vez transmitem a accedilatildeo potencial para
a junccedilatildeo neuromuscular e ao muacutesculo De uma forma simples os processos no coacutertex e na
19
medula espinhal satildeo definidos como centrais em relaccedilatildeo aos processos nos nervos
perifeacutericos na junccedilatildeo neuromuscular e nos muacutesculos satildeo definidos como perifeacutericos
22 MEacuteTODOS DE ESTUDO DA FADIGA
Para iniciar uma contraccedilatildeo muscular voluntaacuteria eacute necessaacuterio que os centros cerebrais
de controle do movimento ativem um motoneurocircnio-α que por sua vez estimulem as ceacutelulas
musculares O processo de excitaccedilatildeo-contraccedilatildeo (E-C) define-se como os passos necessaacuterios
para uma accedilatildeo potencial produzir a formaccedilatildeo de pontes cruzadas no mioacutecito Cada accedilatildeo
potencial gerada na junccedilatildeo neuromuscular se propaga ao longo da superfiacutecie da membrana da
fibra muscular e nos tuacutebulos transversos (TT) aonde desencadeia uma liberaccedilatildeo temporaacuteria do
Ca++
armazenado no retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) O aumento transitoacuterio do Ca++
no
citoplasma permite a formaccedilatildeo das pontes cruzadas e consequumlentemente a contraccedilatildeo
muscular A reabsorccedilatildeo do Ca++
para o RS termina o ciclo e o muacutesculo relaxa (PLACE et al
2010)
Observando ligeiramente os processos fisioloacutegicos citados logo acima fica claro que eacute
difiacutecil distinguir entre os diferentes fatores e locais responsaacuteveis pela diminuiccedilatildeo da forccedila e
instalaccedilatildeo da FM Portanto a causa da FM eacute considerada multifatorial e depende do tipo de
tarefa realizada ou como chamado ―tarefa dependente (GANDEVIA et al 1995) a partir
desse conceito uma ampla quantidade de modelos experimentais desde estudos in vitro como
estudos in vivo tem sido empregada para compreender a etiologia da FM (TABELA 1)
Apesar dos estudos in vitro muitas vezes serem considerados ―natildeo fisioloacutegicos satildeo
essenciais para relacionar a organizaccedilatildeo e a composiccedilatildeo do meio intracelular com a
funcionalidade muscular Essa teacutecnica iniciada da deacutecada de 80 possibilita simular diferentes
situaccedilotildees intracelulares e estudar as alteraccedilotildees nas estruturas celulares especiacuteficas tais como o
sarcolema o RS mitococircndrias ou o aparelho contraacutetil (LAumlNNERGREN e WESTERBLAD
1987) Ainda eacute possiacutevel manipular as concentraccedilotildees de metaboacutelitos como ATP difosfato de
adenosina (ADP) fosfato inorgacircnico (FI) pH entre outros (LAMB 2002)
Uma fibra ou um grupo de fibras podem ser expostos a diferentes protocolos de
estimulaccedilatildeo eleacutetrica quando ligadas a um transdutor de forccedila formando uma relaccedilatildeo entre as
variaccedilotildees das condiccedilotildees do meio com a tensatildeo gerada pelas fibras (BIGLAND-RITCHIE et
al 1982) As fibras musculares tambeacutem podem ser estudadas com a membrana intacta ou
removida neste caso existe a vantagem de permitir a manipulaccedilatildeo direta do meio intracelular
jaacute as teacutecnicas que preservam a membrana possuem caracteriacutesticas mais proacuteximas da
20
realidade No entanto esta praacutetica natildeo leva em conta a adaptabilidade do sistema
neuromuscular e orgacircnico em resposta ao estresse muscular como um todo (GRENN 1995)
Os trabalhos in vivo por sua vez realizados tanto em animais quanto em humanos satildeo
fundamentais para analisar a reaccedilotildees fisioloacutegicas e sistecircmicas durante o exerciacutecio e a
recuperaccedilatildeo Algumas teacutecnicas de eletromiografia (EMG) bioacutepsia e ressonacircncia magneacutetica
nuclear tecircm tornado possiacutevel uma investigaccedilatildeo mais precisa das alteraccedilotildees metaboacutelicas
induzidas durante o exerciacutecio considerando sempre as limitaccedilotildees inerentes a cada uma das
teacutecnicas e analisando os resultados com o devido cuidado (ASCENSAtildeO et al 2003)
Dois tipos de exerciacutecio podem ser diferenciados in vivo (a) contraccedilotildees sustentadas ateacute
a exaustatildeo voluntaacuteria ou por um determinado periacuteodo de tempo que se concentram em um
determinado grupamento muscular e (b) exerciacutecios como o ciclismo e a corrida que envolve
uma grande quantidade de massa muscular e satildeo realizados em condiccedilotildees dinacircmicas
Em humanos a FM pode ser quantificada pela reduccedilatildeo na maacutexima forccedila voluntaacuteria
(MFV) realizada em condiccedilotildees isomeacutetricas escolhida conforme a necessidade da pesquisa
Por exemplo a MFV pode ser medida antes e apoacutes uma atividade fiacutesica dinacircmica para a
anaacutelise da fadiga como um todo embora valores obtidos durante o exerciacutecio possam fornecer
informaccedilotildees instantacircneas importantes (NICOL et al 2003) A forccedila muscular isomeacutetrica
(FMI) que eacute obtida atraveacutes da estimulaccedilatildeo tetacircnica permite comparaccedilotildees entre estudos feitos
com animais e humanos Neste caso a duraccedilatildeo e a frequumlecircncia do estiacutemulo teratildeo que ser
suficientes para provocar a forccedila maacutexima porque as contraccedilotildees submaacuteximas poderatildeo estar
sujeitas a potenciaccedilatildeo (aumento transitoacuterio da amplitude das contraccedilotildees musculares apoacutes
estimulaccedilatildeo eleacutetrica no nervo motor) juntamente com os processos de fadiga (GANDEVIA et
al 1995)
Os provaacuteveis locais da FM ao longo do sistema neuromuscular podem ser obtidos
atraveacutes da teacutecnica de EMG subsequumlente a uma contraccedilatildeo voluntaacuteria A alteraccedilatildeo nas
propriedades contraacuteteis musculares tem sido estudada atraveacutes da estimulaccedilatildeo eleacutetrica
percutacircnea do nervo motor ou diretamente no muacutesculo ignorando dessa forma a funccedilatildeo do
ceacuterebro e da medula espinhal As medidas dinacircmicas incluindo forccedila e velocidade tambeacutem
podem ser obtidas
O total de FM induzida por alguma tarefa pode ser medida pela comparaccedilatildeo da forccedila
ou potecircncia de um maacuteximo esforccedilo voluntaacuterio antes e apoacutes o final do exerciacutecio Em uma
maacutexima contraccedilatildeo voluntaacuteria a perda de forccedila ocorre apoacutes poucos segundos mas em um
exerciacutecio submaacuteximo ou intermitente o iniacutecio da fadiga eacute mais difiacutecil de determinar
(TAYLOR et al 2000)
21
Tabela 1- Componentes relacionados ao estudo da fadiga
Sistema da quantificaccedilatildeo da fadiga (quando e como a fadiga eacute medida)
Seres humanos ou animais
Um uacutenico muacutesculo ou vaacuterios grupamentos
Tipo de preparaccedilatildeoa
O tipo de protocolo de fadiga (como a fadiga eacute induzida)
O(s) tipo(s) de contraccedilatildeob
Exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeoc
O local e tipo de estimulaccedilatildeo
As condiccedilotildees ambientais do muacutesculo
FONTE CAIRNS et al (2005)
Tabela 1 - a O tipo de preparaccedilatildeo se refere ao estado pelo qual o muacutesculo estaacute disponiacutevel para o estudo por
exemplo um sujeito consciente um animal anestesiado com a circulaccedilatildeo intacta um animal anestesiado com o
membro posterior perfundido uma preparaccedilatildeo de um muacutesculo isolado b Tipos de contraccedilatildeo incluem isomeacutetrica concecircntrica excecircntrica dinacircmica
c O exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeo envolve definir a intensidade o padratildeo e a duraccedilatildeo da atividade
contraacutetil
23 FADIGA CENTRAL
A fadiga central (FC) representa a incapacidade do SNC em gerar e conduzir o
impulso nervoso aos muacutesculos Eacute definida como uma reduccedilatildeo progressiva induzida pelo
exerciacutecio na ativaccedilatildeo voluntaacuteria ou no impulso neural para o muacutesculo A magnitude da FC
pode ser quantificada como a reduccedilatildeo na ativaccedilatildeo voluntaacuteria representada como a forccedila extra
exercida quando o nervo motor eacute estimulado durante contraccedilotildees maacuteximas (GANDEVIA
2001) Esta forccedila extra implica na falha do impulso voluntaacuterio em um ou mais locais
proacuteximos do nervo motor portanto dentro do SNC A diminuiccedilatildeo do impulso neural para
musculatura ativa pode reduzir a quantidade de unidades motoras ativas ou a frequumlecircncia de
disparos dos motoneurocircnios (STACKHOUSE et al 2000) em outras palavras um aumento
na forccedila provocada pelo estiacutemulo externo significa que algumas unidades motoras natildeo foram
ativadas ou natildeo dispararam raacutepido o suficiente para ativar a forccedila maacutexima (TAYLOR et al
2000)
Alguns mecanismos foram propostos como possiacuteveis causadores da FC estes incluem
1) o aumento da concentraccedilatildeo de metaboacutelitos durante a atividade muscular intensa como os
H+ K
+ bradicinina fosfato inorgacircnico prostaglandinas que poderiam transmitir a
22
informaccedilatildeo inibitoacuteria para o SNC atraveacutes dos nervos aferentes sensoacuterios 2) uma reduccedilatildeo dos
niacuteveis de glicose plasmaacutetica consequumlentemente limitando a nutriccedilatildeo de certos neurocircnios dos
locais cerebrais responsaacuteveis pelo controle motor 3) aumento da concentraccedilatildeo de triptofano
plasmaacutetico e do 5-hidroxitriptofano (5-HT) precursor da serotonina cerebral neurotransmissor
indutor da fadiga central (NEWSHOLME e BLOMSTRAND 2006) Podemos considerar
tambeacutem os distuacuterbios metaboacutelicos e da homeostase cerebral mudanccedilas termodinacircmicas e na
concentraccedilatildeo de neurotransmissores (NYBO e SECHER 2004)
A teacutecnica normalmente utilizada para estudar a FC eacute conhecida como ―interpolaccedilatildeo de
fibras idealizada por Merton (1954) a qual consiste em uma eletroestimulaccedilatildeo exoacutegena do
nervo motor ou do muacutesculo em contraccedilotildees maacuteximas a fim de quantificar o deacuteficit de impulso
neural Diversos estudos tecircm usado a interpolaccedilatildeo de fibras em contraccedilotildees isomeacutetricas de
grupamentos musculares isolados (BIGLAND-RITCHIE 1986 LOSCHER et al 1996
GANDEVIA et al 1996 CRESSWELL et al 1996 NORDLUND et al 2004) Outro
meacutetodo mais recente eacute chamado de ―estimulaccedilatildeo magneacutetica transcraniana permite ativar
diretamente as aacutereas motoras corticais a fim de compensar o impulso neural deficitaacuterio
(GANDEVIA 2001)
231Comando Central
O termo ―comando central (CC) foi usado pela primeira vez por Goodwin et al
(1972) que modificaram a terminologia claacutessica original de ―irradiaccedilatildeo cortical usada por
Krogh e Lindhard no ano de 1913 O intuito era caracterizar os sinais descendentes dos
centros cerebrais superiores capazes de influenciar as respostas cardiovasculares e motoras
durante o exerciacutecio Devido agrave falta de medidas diretas dessas regiotildees corticais a magnitude da
resposta do CC foi avaliada usando a percepccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (PSE) independente da
sobrecarga ou produccedilatildeo de forccedila para isso a escala de Borg (1973) tem sido profundamente
utilizada a fim de obter a magnitude do CC ainda que a relaccedilatildeo entre o CC e a PSE natildeo tenha
sido claramente definida (MITCHELL 1990)
O CC e o reflexo pressor do exerciacutecio satildeo os dois mecanismos neurais ativados em
resposta ao aumento da demanda energeacutetica imposta pelo exerciacutecio fiacutesico Para que ocorram
ajustes finos na funccedilatildeo cardiorrespiratoacuteria e vascular esses sistemas recebem aferecircncias do
sistema proprioceptivo neural sinais somatossensoriais quiacutemicos e mecacircnicos provenientes da
musculatura ativa que satildeo transmitidos para os centros de controle cardiovascular dentro da
medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees especiacuteficas do coacutertex motor (MARTIN
et al 2008) O papel da resposta somatossensorial como tambeacutem outros fatores na
23
determinaccedilatildeo da funccedilatildeo do CC estaacute sendo debatido atualmente (WILLIAMSON 2010
KAUFMAN 2010 AMANN et al 2011 MARCORA 2011 LIANG et al 2011)
Atualmente entendemos que o CC funciona de forma antecipatoacuteria ou por feed-
forward quando o SNC a partir de informaccedilotildees captadas pelos sentidos aferentes altera as
condiccedilotildees do organismo antes que as influecircncias externas tenham chances de causar
instabilidade na homeostase ou seja quando estamos correndo e nos aproximamos de uma
colina o CC pode aumentar a frequumlecircncia cardiacuteaca e respiratoacuteria preparando o corpo para o
aumento de intensidade proporcionado pela inclinaccedilatildeo do terreno Eacute possiacutevel que o feed-
forward ocorra de uma forma imprecisa causando um descompasso e entre as respostas
cardiovasculares e a demanda metaboacutelica (WILLIAMSON 2010)
Para corrigir os erros potenciais o sistema integra sinais somatossensoriais via
mecanismos de feedback ou retroalimentaccedilatildeo O reflexo pressor ao exerciacutecio serve como
componente primordial para os ajustes necessaacuterios Sinais somatossensoriais quiacutemicos e
mecacircnicos provenientes da musculatura ativa satildeo transmitidos para os centros de controle
cardiovascular dentro da medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees do coacutertex motor
(MARTIN et al 2008) O papel do feedback somatossensorial como outros fatores na
determinaccedilatildeo da percepccedilatildeo do esforccedilo eou ao niacutevel do CC estatildeo sendo debatidos (AMANN et
al 2008 MARCORA 2009)
232 Neurocircnios Aferentes III e IV
O muacutesculo esqueleacutetico possui um sistema de propriocepccedilatildeo especiacutefico conhecidos
como neurocircnios do grupo III e IV Estes circuitos neurais satildeo responsaacuteveis por informar ao
SNC o estado mecacircnico e metaboacutelico atual do muacutesculo (BARRY e ENOKA 2007) Por sua
vez a atividade desses proprioceptores pode produzir mudanccedilas no padratildeo de disparo dos
motoneurocircnios ou mesmo interferir diretamente no coacutertex motor (GARLAND e KAUFMAN
1995 GANDEVIA 2001)
Diversos estudos tecircm sugerido que a FM pode ser sinalizada ao SNC pelos grupos III e
IV de neurocircnios aferentes os quais respondem a estiacutemulos mecacircnicos eou estiacutemulos
quiacutemicos como alongamento e pressatildeo (GE e KHALSA 2003 PAINTAL 1960) bradicinina
(KAUFMAN et al 1982 MENSE e MEYER 1988) aacutecido laacutetico (DOUSSET et al 2001
ROTTO E KAUFMAN 1988) prostaglandinas (ROTTO E KAUFMAN 1988 STEBBINS et
al 1986) ou cloreto de potaacutessio (RYBICKI E KAUFMAN 1985 KAUFMAN e RYBICKI
1987)
24
24 FADIGA PERIFEacuteRICA
241 Acuacutemulo de Potaacutessio (K+) Extracelular
Durante a contraccedilatildeo muscular cada accedilatildeo potencial leva a um efluxo do K+
pela
abertura dos canais voltagem-dependentes de K+ (Kv canais) e os canais ATP-pH sensiacuteveis
(Katp canais) os quais aumentam a concentraccedilatildeo de potaacutessio ([K+]) extracelular
principalmente nas proximidades dos TT o que leva a uma despolarizaccedilatildeo e inativaccedilatildeo dos
canais de Na+ que consequentemente reduz a saiacuteda do Ca
++ do RS inicialmente como uma
reduccedilatildeo na accedilatildeo potencial e depois na inativaccedilatildeo total este quadro pode ser revertido pela
accedilatildeo da bomba NaK que eacute ativada durante o exerciacutecio e reabsorvem o K+
atraveacutes de bombas
especiacuteficas encontrados na membrana muscular e por um co-transportador Na+ndashKndashCl
-
(NKCC) (CLAUSEN e NIELSEN 2007)
As concentraccedilotildees do K+ intersticial durante o exerciacutecio intenso podem aumentar de
5mmol para 13mmol comprometendo de 60 a 100 a tensatildeo gerada pelas fibras (JUEL et al
2000) Outro fator da elevaccedilatildeo do K+
extracelular e plasmaacutetico seria a contribuiccedilatildeo para
elevaccedilatildeo da frequecircncia respiratoacuteria durante o exerciacutecio atraveacutes da estimulaccedilatildeo dos
quimiorreceptores perifeacutericos e centrais que detectam alteraccedilotildees metaboacutelicas no sangue
arterial e no liacutequido cefalorraquidiano Mc Murray e Tenan (2010) encontraram uma a relaccedilatildeo
positiva entre aumento da concentraccedilatildeo do K+ plasmaacutetico e a ventilaccedilatildeo durante um teste
incremental no ciclismo
242 Produccedilatildeo de Iacuteons de Hidrogecircnio (H+)
Durante o exerciacutecio intenso uma quantidade significativa de glicogecircnio eacute utilizada
para a ressiacutentese do ATP como consequecircncia da reaccedilatildeo da glicoacutelise ocorre uma produccedilatildeo
excessiva de iacuteons de lactato e H+ resultando numa acidose metaboacutelica o pH intramuscular
em humanos pode passar de 71 para menos de 64 (NIELSEN et al 2002) Em relaccedilatildeo ao
metabolismo glicoliacutetico e as reaccedilotildees da glicoacutelise o aumento da [H+] citoplasmaacutetico parece
prejudicar a funccedilatildeo da enzima fosforilase e da fosfofrutoquinase (SPRIET et al 1989) O
lactato (LAC) por si soacute natildeo pode ser considerado como causa primordial da fadiga muscular
(ALLEN et al 2008) Outro fator possiacutevel de interferecircncia do H+ eacute na formaccedilatildeo das pontes
cruzadas onde o H+ competiria pelo siacutetio de ligaccedilatildeo na troponina C com o Ca
++ A reabsorccedilatildeo
do Ca++
pode ser prejudicada pela interferecircncia do H+ no canal Ca
++ATP do RS e a
comprometer a subsequumlente liberaccedilatildeo do Ca++
para formaccedilatildeo das pontes cruzadas
25
Em relaccedilatildeo agraves pesquisas em fibras isoladas estudadas em temperatura ambiente
(~20degC) a reduccedilatildeo do pH diminuiu a forccedila e a maacutexima velocidade de encurtamento das fibras
(FABIATO e FABIATO 1978 CHASE e KUSHMERICK 1988) Mais tarde experimentos
que utilizaram temperaturas mais proacuteximas do encontrado no muacutesculo esqueleacutetico (~30degC)
tanto em fibras isoladas quanto em fibras intactas mostraram que a acidose deprime a forccedila
tetacircnica em menos de 10 e natildeo acelera a taxa de desenvolvimento da fadiga
(RANATUNGA 1987 WESTERBLAD et al 1997) Esses dados convergem com os
encontrados por Cady et al (1989) onde a recuperaccedilatildeo da forccedila ocorreu sem o retorno do pH
aos niacuteveis basais e por Broch-Lips et al (2007) que estudaram muacutesculos isolados de ratos em
contraccedilotildees isomeacutetricas e natildeo encontraram nenhum efeito significante na FM em relaccedilatildeo agrave
forccedila tetacircnica no pH intramuscular e no efluxo do K+ Por fim sugerem que mecanismos
alternativos devem ser considerados para o efeito ergogecircnico do NaHCO3
243 Acuacutemulo de Fosfato Inorgacircnico (FI)
A quebra da creatina fosfato (CF) no iniacutecio do exerciacutecio intenso aumenta a
concentraccedilatildeo de fosfato inorgacircnico intramuscular ([FI]) o que acarreta diversos efeitos
fisioloacutegicos dentro do muacutesculo ativo No repouso apresenta-se em torno de 1 a 5mmol e passa
para 30 a 40mmol durante o exerciacutecio severo (CADY et al 1989) Esse aumento substancial
do FI leva a perda da capacidade de produccedilatildeo da forccedila atribuiacutedo principalmente agrave reduccedilatildeo do
nuacutemero de pontes cruzadas formadas (CAREMANI et al 2008) O mecanismo provaacutevel para
a interferecircncia do FI na formaccedilatildeo das pontes cruzadas seria a entrada do metaboacutelito no RS
onde faria uma ligaccedilatildeo com o Ca++
reduzindo a quantidade de Ca++
disponiacutevel para liberaccedilatildeo
do RS (WESTERBLAD e ALLEN 1996)
244 Formaccedilatildeo de radicais livres (RL)
A produccedilatildeo de radicais livres (RL) oxigenados e nitrogenados pode aumentar durante
o exerciacutecio e interferir nos processos metaboacutelicos induzindo agrave FM A infusatildeo do antioxidante
n-acetilcisteiacutena tem retardado o iniacutecio da fadiga em indiviacuteduos bem treinados (REID et al
1994 McKENNA et al 2006) mas natildeo em destreinados (MEDVED et al 2003) A
utilizaccedilatildeo de suplementos agrave base de antioxidantes ainda eacute controversa recentemente Ristow et
al (2009) reportaram que a suplementaccedilatildeo com antioxidantes pode na verdade evitar os
efeitos beneacuteficos do exerciacutecio provavelmente devido aos RL serem necessaacuterios para sinalizar
as adaptaccedilotildees intracelulares
26
25 UTILIZACcedilAtildeO DE ALCALOacuteIDES E ACcedilAtildeO NA FADIGA
Durante muito tempo pesquisadores tecircm investigado a accedilatildeo de substacircncias
tamponantes e seu efeito ergogecircnico sobre o exerciacutecio fiacutesico baseados na premissa de que a
acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das provaacuteveis causas da FM durante exerciacutecios de alta
intensidade portanto a manutenccedilatildeo do pH evitaria pelo menos que temporariamente a
instalaccedilatildeo da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006)
O NaHCO3 estaacute entre os alcaloacuteides mais estudados nas modalidades esportivas e protocolos
de anaacutelise de desempenho com alta demanda energeacutetica a qual se caracteriza por uma
produccedilatildeo exacerbada de metaboacutelitos que interferem em diferentes mecanismos da contraccedilatildeo
muscular levando agrave FM (ALLEN et al 2008)
Os efeitos positivos da utilizaccedilatildeo do NaHCO3 foram encontrados em exerciacutecios fiacutesicos
e esportes variados como na nataccedilatildeo (ZAJAC et al 2009) no boxe (SIEGLER
e HIRSCHER 2010) no tecircnis (WU et al 2010) nos 1500m de corrida (WILES e
ROBBINS 1995) na forccedila isomeacutetrica e na sua recuperaccedilatildeo (VERBITSKY et al 1997) A
suplementaccedilatildeo com NaHCO3 tambeacutem retardou o iniacutecio da fadiga durante exerciacutecios
predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 THOMAS et al 2005
CAIRNS et al 2006) como em sprints repetidos no ciclismo (LAVENDER e BIRD 1989)
Recentemente Siegler et al (2010) encontraram aumento no desempenho e na meacutedia da
velocidade em 3 sprints sucessivos de 30s quando utilizaram a recuperaccedilatildeo ativa de 3min
aliada agrave suplementaccedilatildeo do NaHCO3 60min antes do exerciacutecio
A liberaccedilatildeo do LAC intramuscular eacute otimizada quando o ambiente intersticial eacute
alcalinizado Esta propriedade eacute suportada por diversos estudos (GALLOWAY e
MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 NIELSEN et al 2002 STEPHENS
et al 2002) com o LAC sendo seguido estequiometricamente pelos H+ (JUEL e
HALESTRAP 1999) Ao mesmo tempo em que o pH intramuscular eacute reduzido pelo aumento
do gradiente de H+ atraveacutes do sarcolema mediado pelo co-transportador monocarboxiacutelico e
pela troca iocircnica do Na+ pelo H
+ (JUEL 1997) Alguns estudos demonstraram que a
membrana celular eacute essencialmente impermeaacutevel ao HCO-3 e que possivelmente as alteraccedilotildees
no pH intramuscular seriam indiretas (SUTTON et al 1981 KEML e ENGEN 1998)
A accedilatildeo ergogecircnica do NaHCO3 pode estar ligada agrave preservaccedilatildeo da diferenccedila de
potencial da membrana no mioacutecito como SOSTARIC et al (2006) observaram que o
ambiente alcalino manteacutem a excitabilidade da membrana por uma melhora na reabsorccedilatildeo do
K+ e do Cl
- junto com o favorecimento do efluxo do Na
+ desta
forma preservando a diferenccedila
27
de potencial da membrana Em adiccedilatildeo Street et al (2005) investigaram atraveacutes da teacutecnica da
microdiaacutelise a relaccedilatildeo entre a concentraccedilatildeo intersticial de H+ e K
+ durante o exerciacutecio de
extensatildeo de joelho em sete sujeitos que ingeriram citrato de soacutedio ou placebo As
concentraccedilotildees de K+ e H
+ foram reduzidas nos indiviacuteduos suplementados indicando uma
possiacutevel regulaccedilatildeo dos canais de K+
sensiacuteveis as mudanccedilas do pH
Recentemente Bishop et al (2010) encontraram no muacutesculo soacuteleo de ratos uma
adaptaccedilatildeo mais eficiente ao treinamento aeroacutebio quando estes utilizaram NaHCO3 30min
antes dos treinamentos A massa e a capacidade oxidativa mitocondrial podem ser favorecidas
pela reduccedilatildeo da [H+] intramuscular Em adendo aos aspectos aeroacutebios as variaccedilotildees do pH
plasmaacutetico podem interferir na saturaccedilatildeo da hemoglobina e na liberaccedilatildeo do O2 para o muacutesculo
durante o exerciacutecio Alguns estudos tecircm analisado se a administraccedilatildeo do NaHCO3 pode
favorecer o sistema oxidativo PEacuteRONNET et al (2006) testaram cinco indiviacuteduos em um
protocolo de rampa no ciclismo e mantiveram o pH arterial a niacuteveis basais atraveacutes de infusatildeo
de NaHCO3 Na ocasiatildeo natildeo encontraram aumento no VO2max mas a suplementaccedilatildeo elevou o
pCO2 arterial e a taxa de troca respiratoacuteria indicando que a reduccedilatildeo no pH plasmaacutetico eacute um
dos fatores que contribui para a hiperventilaccedilatildeo observada em exerciacutecios intensos Dois anos
antes KOLKHORST et al (2004) analisaram o efeito da ingestatildeo do NaHCO3 na cineacutetica do
O2 onde encontraram que a suplementaccedilatildeo causou aumento significante no pH sanguiacuteneo
antes do exerciacutecio (7512 +- 0009 vs 7425 +- 0007 P lt 0001) e reduziu a magnitude do
componente lento em 29 (463 +- 43 vs 649 +- 53 mlmin-1
P = 0040) sustentando a
hipoacutetese que a acidose metaboacutelica eacute um fator contribuinte para a fadiga muscular e
provavelmente por interferir na contraccedilatildeo das fibras raacutepidas
Uma pesquisa interessante realizada recentemente encontrou que a alcalose preacute-
exerciacutecio pode atenuar a resposta ao estresse em uma simples seacuterie de exerciacutecio anaeroacutebio no
ciclismo Peart et al (2011) identificaram que a administraccedilatildeo de 03gkg de peso de NaHCO3
diminui a expressatildeo da proteiacutena HSP72 que serve como um sinalizador para diversos ajustes
de proteccedilatildeo orgacircnica quando o corpo humano eacute submetido a um estresse
Diversas pesquisas tecircm encontrado resultados contraditoacuterios a respeito da accedilatildeo do H+
como fator indutor da fadiga Por exemplo Broch-Lips et al (2007) apoacutes aumentarem a
concentraccedilatildeo do HCO3- extracelular analisaram o efeito em muacutesculos isolados de ratos e natildeo
constataram alteraccedilotildees na fadiga como para o pH intramuscular durante as contraccedilotildees nem
ocorreu reduccedilatildeo do efluxo do K+
durante o repouso SPRIET et al (1986) examinaram o
efeito da alcalose extracelular no metabolismo e no desempenho dos muacutesculos posteriores de
ratos durante 5min de estimulaccedilatildeo eleacutetrica o aumento do pH intersticial natildeo alterou a forccedila
28
tetacircnica ou a via glicoliacutetica poreacutem a liberaccedilatildeo do lactato foi aumentada em relaccedilatildeo a uma
elevaccedilatildeo do pH extracelular e a concentraccedilatildeo de HCO3- Lindinger et al (1990) observaram
que a alcalose intracelular altera a composiccedilatildeo iocircnica intramuscular de ratos e favorece o
efluxo de lactato do muacutesculo mas natildeo encontraram efeitos beneacuteficos aparentes no
desempenho muscular Estudos com bioacutepsia muscular e teacutecnicas in vitro tecircm constantemente
mostrado que a queda do pH pode ter um efeito beneacutefico durante o exerciacutecio severo e natildeo
deleteacuterio como antes se presumia abrindo espaccedilo para novas investigaccedilotildees e especulaccedilotildees
sobre o assunto (BANGSBO et al 1996 NIELSEN et al 2001 LINDINGER et al 2005
NIELSEN et al 2006)
De uma forma resumida do que foi exposto podemos separar as variaccedilotildees do pH e
seus efeitos em trecircs diferentes compartimentos um eacute o ambiente intramuscular outro eacute o
interstiacutecio e o terceiro eacute o plasma Dentro da fibra muscular alguns mecanismos podem sofrer
interferecircncia quando pH eacute reduzido prejudicando a ligaccedilatildeo do Ca++
agrave troponina C e o tracircnsito
do Ca++
atraveacutes do RS por outro lado pode melhorar o potencial de membrana facilitando a
manutenccedilatildeo do K+ intramuscular e facilitando os canais de Cl
- No caso do interstiacutecio os
estudos indicam que quanto mais proacuteximos o pH estiver dos niacuteveis basais melhor eacute a
liberaccedilatildeo do lactato intramuscular e mais eficiente torna-se a via glicoliacutetica para ressiacutentese do
ATP Jaacute no plasma durante um exerciacutecio intenso o pH em conjunto com a pressatildeo do CO2 e
o K+ induz agrave hiperventilaccedilatildeo estimulando os centros respiratoacuterios do SNC Como citados
anteriormente diversos trabalhos tecircm mostrado aumento no desempenho quando
administramos alcaloacuteides em atividades intensas demonstrando que apesar da acidez
favorecer alguns mecanismos especiacuteficos a niacutevel celular a manutenccedilatildeo do pH eacute um fator
crucial na magnitude da fadiga poreacutem necessitamos de mais estudos para um melhor
entendimento sobre a suplementaccedilatildeo com NaHCO3
29
3 METODOLOGIA
31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA
Para Gil (2002) pode-se definir pesquisa como o procedimento racional e sistemaacutetico
que tem como objetivo proporcionar respostas aos problemas que satildeo propostos A pesquisa eacute
desenvolvida mediante o concurso dos conhecimentos disponiacuteveis e a utilizaccedilatildeo cuidadosa de
meacutetodos teacutecnicas e outros procedimentos cientiacuteficos
Esta pesquisa classifica-se segundo ao tipo como experimental a qual eacute definida por
Cervo e Bervian (2004) da seguinte forma ―A pesquisa experimental se caracteriza por
manipular diretamente as variaacuteveis relacionadas com o objeto de estudo Neste tipo de
pesquisa a manipulaccedilatildeo das variaacuteveis proporciona o estudo da relaccedilatildeo entre as causas e
efeitos de um determinado fenocircmeno Atraveacutes da criaccedilatildeo de situaccedilotildees de controle procura-se
evitar a interferecircncia de variaacuteveis intervenientes Interfere-se diretamente na realidade
manipulando-se a variaacutevel independente a fim de observar o que acontece com a dependente
O pesquisador manipula deliberadamente algum aspecto da realidade - dentro de
condiccedilotildees predefinidas Pretende-se dizer de que modo ou por que causas o fenocircmeno se
produz A pesquisa experimental verifica a relaccedilatildeo de causalidade entre variaacuteveis A
inferecircncia eacute diretamente feita sobre a realidade (MORAES e MONTALVAtildeO 1998)
32 AMOSTRA
Participaram deste estudo oito sujeitos fisicamente ativos que realizavam atividades
fiacutesicas ou esportivas no miacutenimo 3 vezes por semana todos do sexo masculino (tabela 2) Os
quais foram devidamente informados textualmente e verbalmente sobre os objetivos do
estudo assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido podendo se desvincular a
qualquer momento
Para cada sujeito os testes foram conduzidos no mesmo horaacuterio do dia no miacutenimo
duas horas apoacutes uma refeiccedilatildeo leve O intervalo entre cada sessatildeo de teste foi de 48 a 72 horas
Os voluntaacuterios foram instruiacutedos para evitar exerciacutecios pesados no dia anterior aos testes como
tambeacutem natildeo utilizar cafeiacutena ou outro medicamento que possa alterar a capacidade fiacutesica
O trabalho foi aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisas Envolvendo Seres
Humanos da Universidade do Estado de Santa Catarina-UDESC registrado sob o protocolo
Nordm 2132010
30
Tabela 2 Caracterizaccedilatildeo da amostra
Idade(anos) Massa Corporal(kg) Estatura(cm) IMC VO2max(mlkg-1min
)
230 plusmn 401 7381 plusmn 427 174 plusmn 385 244 plusmn 171 5469 plusmn 651
33 INSTRUMENTOS
Para obtenccedilatildeo dos dados relativos ao estudo presente foram utilizados os seguintes
instrumentos de medidas
Analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia)
Frequenciacutemetro (Polar s810i - Polar Electro Finlandia)
Bicicleta ergomeacutetrica (Velotron- RacerMate USA)
Sistema de extensatildeo de pernas com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Sistema de flexatildeo de biacuteceps com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Eletromioacutegrafo (Miotool - Miotec Brasil)
Balanccedila (Toledo - Toledo Brasil)
SEM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha)
Lactiacutemetro (YSI 1500 Sport EUA)
331 SRM Power Meter
O SRM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha) eacute um sistema de
monitoramento que calcula a potecircncia exercida medindo o torque aplicado ao pedivela da
bicicleta juntamente com a cadecircncia ou rotaccedilotildees por minuto O SRM cientiacutefico utilizado nesse
estudo mede o torque via a deformaccedilatildeo de 8 medidores de tensatildeo em paralelo que estatildeo
localizados dentro do pedivela enquanto a cadecircncia eacute monitorada atraveacutes de um sensor fixado
ao quadro da bicicleta
Figura 1 Pedivela SRM Power Meter utilizado na aquisiccedilatildeo da potecircncia
31
332 Velotron
O cicloergocircmetro (Velotron - RacerMate USA) eacute uma bicicleta de frenagem
eletromagneacutetica controlada por computador que usa um sistema de corrente de Foucault em
torno de um peso (25kg) e uma roda de amplo diacircmetro O Velotron usa uma relaccedilatildeo de
marchas fixas e simuladas controladas eletronicamente por um computador que utiliza um
software (Software Velotron Coaching versatildeo 15) A bicicleta foi calibrada com o uso de um
dinamocircmetro conforme orientaccedilotildees do fabricante
Figura 2 ndash Bicicleta ergomeacutetrica Velotron utilizada no exerciacutecio de pedalagem supramaacuteximo
333 Ceacutelula de Carga
A Ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells) serve tanto para uso agrave traccedilatildeo como
para compressatildeo eacute fabricada em alumiacutenio anodizado insensiacutevel a esforccedilos laterais e torccedilotildees
possui um circuito interno vedado com resina agrave base de silicone com grau de proteccedilatildeo IP-65
conforme norma internacional IEC 5291976 Pode ser utilizada em conversotildees de balanccedilas
mecacircnicas pesagem agrave traccedilatildeo maacutequina de ensaio tanques suspensos Atende a aplicaccedilotildees que
necessitam precisatildeo de 5000 divisotildees ateacute 200kg
Figura 3 ndash Ceacutelula de carga BTS utilizada na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
32
334 Eletromioacutegrafo
As aquisiccedilotildees dos sinais da ceacutelula de forccedila foram feitas atraveacutes do aparelho (Miotool -
Miotec Brasil) de alta precisatildeo com isolamento eleacutetrico de 3000V 2000
pontossegundoscanal com 4 canais com 14bits de resoluccedilatildeo e ganho de ateacute 8 vezes rejeiccedilatildeo
de modo comum de 110dB niacutevel de ruiacutedo lt 2LSB Os dados coletados foram transferidos
para anaacutelise no software Scilab
Figura 4 ndash Aparelho eletromioacutegrafo Miotool utilizado na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL
341 Sequumlecircncia dos Testes
Cada sujeito participou de quatro testes diferentes separados por no miacutenimo 48h cada
1ordm) Teste incremental
2ordm) Familiarizaccedilatildeo
3ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
4ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
Na primeira visita o sujeito recebeu as informaccedilotildees a respeito dos procedimentos a
serem realizados e assinou um termo de consentimento livre e esclarecido Posteriormente
foram feitas as medidas da estatura e do peso corporal o posicionamento do banco (altura e
afastamento) e do guidatildeo (altura e afastamento) do cicloergocircmetro foram ajustados e
anotados devidamente para que nos testes posteriores as mesmas medidas pudessem ser
repetidas Com a finalidade de caracterizar a amostra os sujeitos foram submetidos a um teste
progressivo no cicloergocircmetro conectados ao analisador de gases com carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a cada 2s ateacute a exaustatildeo voluntaacuteria
33
Na segunda visita para a familiarizaccedilatildeo demarcamos a posiccedilatildeo da matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps (distacircncia entre os dois dedos indicadores) ajustamos a altura e distacircncia da
base do cabo de forma que a angulaccedilatildeo do braccedilo ficasse sempre agrave 90ordm Essas demarcaccedilotildees
individuais foram repetidas ateacute o final do estudo em todos os testes para determinaccedilatildeo da
FMI Na sequecircncia era realizado um aquecimento leve a 50VO2max no cicloergocircmetro por
10min uma recuperaccedilatildeo passiva de 5min passado o tempo determinado o indiviacuteduo
realizava um teste supramaacuteximo de 1min de duraccedilatildeo no cicloergocircmetro Todos foram
orientados agrave tentar manter uma cadecircncia constante ao longo do teste Terminado o teste no
cicloergocircmetro o indiviacuteduo se posicionava em posiccedilatildeo ortostaacutetica com as costas os
calcanhares e os triacuteceps apoiacuteados na parede segurava a barra nas marcaccedilotildees preacute determinadas
Apartir de um comando de voz fazia uma FMI do biacuteceps por 5s (De LUCA 1997)
descansava 2min e fazia uma nova FMI do biacuteceps por 15s Na sequecircncia o voluntaacuterio seguia
para o teste de extensatildeo de pernas era fixado agrave cadeira extensora atraveacutes de cintos
especiacuteficos deixando o acircngulo da articulaccedilatildeo do joelho em 60ordm Passado 2min o sujeito fazia
uma FMI de 5s no aparelho extensor mais 2min de descanso executava outra FMI para
membros inferiores agora de 15s
Na terceira visita o indiviacuteduo fazia um aquecimento por 10min agrave 50VO2max 5min de
repouso entatildeo uma FMI idecircntica agrave familiarizaccedilatildeo primeiro membros superiores depois
membros inferiores com contraccedilotildees de 5s e 15s de duraccedilatildeo Em seguida mediante sorteio os
participantes ingeriram 03gkg de peso de NaHCO3 ou placebo de Cloreto de Soacutedio
0045gkg de peso misturado a 400ml de suco de uva aromatizado artificialmente 1h apoacutes a
ingestatildeo iniciava um aquecimento de 10min a 50 do VO2max com subsequente 5min de
repouso passivo em seguida era dada a ordem para o iniacutecio do teste supramaacuteximo de 1min
com cadecircncia livre Terminado o procedimento apoacutes 2min uma nova FMI era realizada
conforme descrito na familiarizaccedilatildeo
Na quarta visita os procedimentos eram idecircnticos ao teste anterior poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave utilizada anteriormente
34
Tabela 3 Esquema de atividades diaacuterias
1ordf Visita 2ordf Visita 3ordf Visita 4ordf Visita
Informaccedilotildees a respeito
dos procedimentos a
serem realizados
Assinatura do termo de
consentimento
Medidas da estatura e
do peso corporal
Posicionamento do
banco no
cicloergocircmetro (altura e
afastamento) e do
guidatildeo (altura e
afastamento)
Teste progressivo com
carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a
cada 2s ateacute a exaustatildeo
voluntaacuteria
Familiarizaccedilatildeo
marcaccedilatildeo da posiccedilatildeo da
matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps
(distacircncia entre os dois
dedos indicadores)
Ajuste da altura e
distacircncia da base do
cabo
Aquecimento a
50VO2max por 10min
recuperaccedilatildeo passiva de
5min
Teste supramaacuteximo de
1min
Teste FMI do biacuteceps
por 5s intervalo 2min
teste FMI do biacuteceps por
15s
2min de repouso
Teste FMI por 5s no
aparelho extensor 2min
de descanso teste FMI
de 15s
Aquecimento por
10min agrave 50VO2max
5min de repouso teste
FMI com contraccedilotildees de
5s e 15s para ambos os
membros
Mediante sorteio os
sujeitos ingeriram
03gkg de peso de
NaHCO3 ou placebo de
Cloreto de Soacutedio
0045gkgpeso
misturado a 400ml de
suco de uva
1h apoacutes a ingestatildeo
aquecimento de 10min
a 50 do VO2max com
5min de repouso
passivo
Teste supramaacuteximo de
1min com cadecircncia
livre 2 min de repouso
teste FMI conforme a
familiarizaccedilatildeo
Procedimentos idecircnticos ao
3ordm teste poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave
utilizada anteriormente
35 MEDIDAS
351 Forccedila Isomeacutetrica
O procedimento para as medidas da FMI seguiram um modelo padratildeo (1) para as
meacutedias da forccedila dos flexores de cotovelo o sujeito ficava em posiccedilatildeo ortostaacutetica apoiava os
triacuteceps totalmente na parede assim como os calcanhares e as costas o afastamento entre os
dedos indicadores era marcado com uma tinta vermelha na barra para que todas as pegadas
tivessem a mesma distacircncia entre os braccedilos um cabo de accedilo foi ligado agrave ceacutelula de carga onde
um mecanismo moacutevel permitia deixaacute-lo agrave 90ordm em relaccedilatildeo ao solo A angulaccedilatildeo dos cotovelos
tambeacutem foi ajustada agrave 90ordm com ajuda de um goniocircmetro (figura 5) Apoacutes o iniacutecio da leitura do
sinal passava-se 5s e um comando para o sujeito se preparar era dado mais 5s um novo
comando verbal indicava o iniacutecio da primeira FMI de 5s Descansava-se por 2min e uma nova
FMI era realizada poreacutem com 15s de duraccedilatildeo Segundo Gandevia et al (1996) apoacutes esforccedilos
maacuteximos fatigantes a ativaccedilatildeo voluntaacuteria recupera-se em torno de 1 a 2min (2) para as
35
medidas da forccedila dos muacutesculos extensores da joelho sempre 2min apoacutes a uacuteltima contraccedilatildeo
dos flexores do cotovelo o sujeito sentava-se na cadeira extensora e era fixado por dois cintos
adaptados a angulaccedilatildeo da articulaccedilatildeo do joelho foi mantida a mesma (em torno de 60o) para
todos os sujeitos e testes (figura 6) As matildeos do sujeito ficavam segurando o cinto durante o
teste os comandos e tempos de contraccedilatildeo isomeacutetrica eram idecircnticos aos dos flexores do
cotovelo
Figura 5 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica para os biacuteceps
Figura 6 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica no extensor de pernas
A FMI foi estimada atraveacutes do momento isomeacutetrico maacuteximo exercido em uma ceacutelula
de carga (BTS ndash Berman Load Cells 200kg) como suporte para aquisiccedilatildeo do sinal foi
utilizado um eletromioacutegrafo Miotool 400 (Miotec Equipamentos Biomeacutedicos Brasil)
composto por um sistema de quatro canais que opera em uma taxa de aquisiccedilatildeo fixa de
2000Hz por canal Os sinais capturados pelo sistema foram armazenados no software
Miograph (versatildeo 2020) para posterior anaacutelise no software Scilab (versatildeo 533)
36
Graacutefico 5s Graacutefico 15s
Figura 6 ndash Graacuteficos demonstrativos de anaacutelise da forccedila isomeacutetrica de 5s dos flexores do cotovelo (graacutefico 1) e da
forccedila isomeacutetrica de 15s na extensatildeo de pernas (graacutefico 2) Graacuteficos obtidos atraveacutes do software Scilab
352 Lactato
Para a determinaccedilatildeo da concentraccedilatildeo do LAC sanguiacuteneo foram coletados do loacutebulo da
orelha 25microl de sangue em capilar heparinizado sendo a seguir imediatamente transferido para
microtubos de polietileno com tampa - tipo Eppendorff - de 15ml contendo 50microl de soluccedilatildeo
de NaF 1 e armazenado em gelo As coletas ocorreram durante os testes com a ingestatildeo do
NaHCO3 ou Placebo Uma primeira coleta em repouso antes do primeiro teste de FMI e antes
da ingestatildeo de NaHCO3 ou placebo uma segunda coleta em repouso antes do aquecimento
para o teste supramaacuteximo apoacutes 1h da NaHCO3 ou Placebo uma terceira coleta em repouso
imediatamente antes do iniacutecio do teste supramaacuteximo e a quarta coleta imediatamente apoacutes o
teste As coletas posteriores seguiram de minuto em minuto por 10min Depois coletamos o
lactato a cada 2min por mais 10min E mais duas coletas a cada 5min totalizando 30min A
anaacutelise do lactato foi realizado atraveacutes de um analisador eletroquiacutemico modelo YSI 1500 e
expressos em mmoll As coletas de sangue capilar no loacutebulo da orelha foram realizadas por
profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente capacitados
353 Espirometria
Utilizamos um analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia) para
determinaccedilatildeo da variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias no teste progressivo em rampa e tambeacutem
durante e apoacutes 30min dos testes supramaacuteximos As variaacuteveis foram mensurado respiraccedilatildeo a
respiraccedilatildeo durante todo o protocolo a partir do gaacutes expirado O analisador de gases foi
calibrado antes de cada teste usando o ar ambiente e concentraccedilotildees conhecidas dos gases O2
(16) e CO2 (5) de acordo com as instruccedilotildees do fabricante A turbina do analisador foi
37
calibrada atraveacutes de uma seringa com volume de trecircs litros Apoacutes o voluntaacuterio terminar os
testes fiacutesicos monitoraacutevamos o consumo de oxigecircnio ainda por aproximadamente 30min
junto com as coletas do lactato
354 Teste Supramaacuteximo
Para a execuccedilatildeo do teste supramaacuteximo no ciclismo o sujeito no dia da familiarizaccedilatildeo
ajustaacutevamos as distacircncias do banco e do guidatildeo do cicloergocircmetro e as repetia durante os
outros protocolos O controle da cadecircncia era individual um aviso do tempo percorrido era
dado a cada 10s ateacute completar 1min permitindo o voluntaacuterio avaliar a intensidade da
pedalagem para completar o teste supramaacuteximo realizando o melhor desempenho possiacutevel
(potecircncia meacutedia)
Para a anaacutelise da potecircncia durante os testes supramaacuteximos utilizamos o pedivela SRM
e uma bicicleta da marca Velotron regulada com 0075kgpeso Os dados obtidos atraveacutes do
pedivela SRM foram exportados para anaacutelise no programa Excel 2007 Para as meacutedias foram
considerados o torque exercido a cada 05s resultando em 120 escores de potecircncia medidos
em Watts
36 ADMINISTRACcedilAtildeO DA SOLUCcedilAtildeO COM NaHCO3
A administraccedilatildeo da soluccedilatildeo com NaHCO3 foi baseada em vaacuterios estudos e protocolos
utilizados anteriormente e no guia para ingestatildeo de substacircncias alcalinas obtido no site do
Instituto Australiano de Esportes (HTTPwwwausportgovauaisnutritionsuppfs14htm)
Nossa opccedilatildeo pelo NaHCO3 em detrimento aos outros alcaloacuteides baseou-se tambeacutem em um
trabalho de Van Montfoort et al (2004) que comparou a utilizaccedilatildeo de trecircs agentes
tamponantes com placebo em sprints na corrida que incluiacutea o NaHCO3 citrato de soacutedio e o
lactato de soacutedio concluindo que o NaHCO3 foi o mais eficiente para aumentar o desempenho
e o tempo ateacute a exaustatildeo
Quanto aos procedimentos a substacircncia era administrada mediante sorteio sem o
conhecimento do tipo de liacutequido por parte do voluntaacuterio com 03gkg de peso de NaHCO3 ou
placebo a base de Cloreto de Soacutedio 0045 gkg de peso diluiacutedo em 400ml de suco de uva com
baixo teor caloacuterico
Em nosso estudo natildeo medimos o pH e a concentraccedilatildeo de HCO-3 plasmaacutetico mas
algumas pesquisas de medidas diretas suportam o pressuposto de que a administraccedilatildeo de
alcaloacuteides tecircm accedilatildeo direta no perfil aacutecidobaacutesico do sangue (Price e Singh 2008)
38
37 TRATAMENTO ESTATIacuteSTICO DOS DADOS
Utilizamos a estatiacutestica descritiva para resumir o conjunto de dados e obter a meacutedia e
desvio padratildeo (Meacutedia plusmn DP) dos valores A normalidade dos dados foi verificada atraveacutes do
teste de Shapiro-Wilk Para as variaacuteveis que apresentaram distribuiccedilatildeo normal as
comparaccedilotildees foram realizadas atraveacutes do teste de Student para dados pareados
complementada pelo teste de Tukey Todas as informaccedilotildees foram processadas no pacote
computadorizado STATISTICA 60TM (STATSOFTreg USA) Com niacutevel de significacircncia
adotado para as anaacutelises de P lt 005
39
4 RESULTADOS
A figura 8 representa os resultados para a meacutedia plusmn desvio padratildeo (MeacutediaplusmnDP) da
concentraccedilatildeo do LAC plasmaacutetico antes e apoacutes o teste supramaacuteximo No estado de repouso natildeo
ocorreram diferenccedilas significativas em nenhuma das trecircs situaccedilotildees (1) antes da ingestatildeo da
substacircncia (127plusmn041mmoll no NaHCO3 e 117plusmn041mmoll no PLAC) (2) antes do
aquecimento (112plusmn024mmoll no NaHCO3 e 121plusmn041mmoll no PLAC) (3) apoacutes o
aquecimento (193plusmn146mmoll no NaHCO3 e 212plusmn141mmoll no PLAC) Para o LAC
observamos diferenccedilas significativas a partir do segundo minuto apoacutes o teacutermino do teste
supramaacuteximo mantendo-se alterado praticamente ateacute o final dos 30min de coleta O pico da
concentraccedilatildeo eacute atingido entre o sexto e oitavo minuto Pelo graacutefico podemos observar que o
LAC apoacutes 30min ainda natildeo tinha retornado aos niacuteveis basais
Figura 8 ndash Graacutefico da cineacutetica do lactato apoacutes o teste de 1min no cicloergocircmetro Valores das meacutedias para o
NaHCO3 diamsValores das meacutedias para o placebo Diferenccedila significativa (p lt 005) n=8
Os valores meacutedios das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias Ventilaccedilatildeo (lmin) Consumo de
O2 (lmin) e produccedilatildeo de CO2 (lmin) coletadas durante o teste supramaacuteximo e nos 30min da
recuperaccedilatildeo estatildeo representadas na tabela 4 Diferenccedilas significativas apareceram apenas no
pico de VCO2 do teste supramaacuteximo para as condiccedilotildees NaHCO3 comparado com o placebo
Na sequumlecircncia das medidas natildeo foram identificadas diferenccedilas estatiacutesticas
40
Tabela 4 - Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias durante e apoacutes o teste
supramaacuteximo de 1min no cicloergocircmetro
MEDIDA CONDICcedilAtildeO VE (lmin) VO2 (lmin) VCO2 (lmin)
PICO Placebo 16804plusmn2921 330plusmn024 444plusmn028
Bicarbonato 16261plusmn2781 337plusmn034 493plusmn047
(2 min) Placebo 10651plusmn4419 136plusmn071 227plusmn010
Bicarbonato 8564plusmn2175 112plusmn017 209plusmn031
(15 min) Placebo 2791 plusmn1157 112plusmn017 209plusmn031
Bicarbonato 2422plusmn480 063plusmn010 053plusmn010
(20 min)
Placebo 1914plusmn666 055plusmn004 037plusmn006
Bicarbonato 1714plusmn344 060plusmn009 038plusmn005
(25 min) Placebo 1612plusmn566 054plusmn009 033plusmn006
Bicarbonato 1275plusmn206 051plusmn009 029plusmn005
(30 min) Placebo 1397plusmn274 052plusmn007 029plusmn004
Bicarbonato 1258plusmn264 054plusmn008 029plusmn007
Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores do VCO2 (lmin) ao final do teste supramaacuteximo de 1min no
cicloergocircmetro Diferenccedila significativa entre o VCO2 (p lt 001) Entre parecircnteses na coluna vertical estaacute a
quantidade de minutos apoacutes o teacutermino do teste supramaacuteximo que foram coletadas as meacutedias n=8
A figura 9 representa a meacutedia da potecircncia exercida durante o teste supramaacuteximo Para
a situaccedilatildeo suplementada com NaHCO3 encontramos 49745plusmn5247W contra 49797plusmn6015W
para o placebo Dividindo o teste de 1min em duas partes de 30s encontramos para a primeira
fase 49189plusmn6233W para o NaHCO3 e 49918plusmn7212W para o placebo Nos uacuteltimos 30s do
teste supramaacuteximo as meacutedias para a potecircncia quando suplementado com NaHCO3 e placebo
foram 50289plusmn5259W e 49692plusmn5186W respectivamente
41
Figura 9 ndash Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores da potecircncia atingida durante o teste supramaacuteximo de 1min e
meacutedias para os 30s iniciais e 30s finais do teste no cicloergocircmetro
Na figura 10 estatildeo representadas as meacutedias para a potecircncia(W) durante o teste
supramaacuteximo de 1min a cada 05s natildeo ocorreram diferenccedilas significativas em ambas as
condiccedilotildees
Figura 10 ndash Graacutefico da meacutedia da potecircncia (W) durante o teste supramaacuteximo de 1min
A forccedila maacutexima dos muacutesculos extensores da perna estaacute reapresentada na figura 11
para condiccedilatildeo placebo encontramos na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8704plusmn1638kgf e poacutes
8120plusmn1341kgf e para a situaccedilatildeo NaHCO3 na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8468plusmn1236kgf e
poacutes 8028plusmn1188kgf
400
420
440
460
480
500
520
540
560
Pot Meacutedia
Pot 1ordm 30s
Pot 30s finais
NaHCO3 Placebo
Po
tecircn
cia
(W)
0
100
200
300
400
500
600
Teste Supramaacuteximo 1min
Placebo Bicarbonato
Potecirc
ncia
(W)
42
Figura 11 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas para contraccedilatildeo
isomeacutetrica (p lt 005) n=8
A anaacutelise da forccedila meacutedia isomeacutetrica obtida durante o teste de 15s estaacute representada na
Figura 12 Na condiccedilatildeo NaHCO3 para os membros inferiores houve um efeito significante
do exerciacutecio para os muacutesculos extensores da perna diminuindo os valores em relaccedilatildeo agrave
situaccedilatildeo preacute exerciacutecio (7364plusmn1023kgf preacute 6683plusmn958kgf poacutes) para o placebo natildeo houve
diferenccedilas significativas entre o preacute e poacutes exerciacutecio (7104plusmn998kgf e 6692plusmn1011kgf)
respectivamente
Figura 12 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas com 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica Diferenccedila significante entre a condiccedilatildeo preacute e poacutes ingestatildeo do NaHCO3 (plt005)
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila
(kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
43
Os valores para a forccedila maacutexima isomeacutetrica dos flexores do cotovelo estatildeo
representados na Figura 13 Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas entre as situaccedilotildees preacute e
poacutes ingestatildeo da suplementaccedilatildeo Placebo preacute ingestatildeo encontramos 3712plusmn422kgf e poacutes
3625plusmn318kgf e NaHCO3 preacute 3843plusmn327kgf e poacutes 3668plusmn432kgf
Figura 13 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila maacutexima dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas
com 5s de duraccedilatildeo imediatamente apoacutes o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas para a forccedila meacutedia dos biacuteceps na contraccedilatildeo de
15s de duraccedilatildeo demonstrado na figura 14 os valores obtidos para a condiccedilatildeo placebo foi de
3364plusmn701kgf preacute ingestatildeo e poacutes 3241plusmn553kgf e na condiccedilatildeo NaHCO3 os valores para a preacute
ingestatildeo foi de 3352plusmn687kgf e poacutes 3347plusmn455kgf
Figura 14 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila meacutedia dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas apoacutes
o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
23
26
29
32
35
38
41
44
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
20
25
30
35
40
45
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
44
5 DISCUSSAtildeO
Nosso trabalho buscou responder se a accedilatildeo alcalina do bicarbonato (NaHCO3) induz
alteraccedilotildees no desempenho fiacutesico nos paracircmetros cardiorrespiratoacuterios e na capacidade da forccedila
isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores Os principais pontos seratildeo discutidos logo
abaixo
51 AUMENTO DO EFLUXO DE LACTATO E DESEMPENHO NO EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO
Em nosso estudo natildeo ocorreu melhora para o desempenho no teste supramaacuteximo
devido agrave ingestatildeo do NaHCO3 Nossos resultados convergem com outros trabalhos realizados
com exerciacutecios breves e intensos (HORSWILL et al 1988 VANHATALO et al 2010
ZABALA et al 2011) Diversos estudos suportam que a acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das
provaacuteveis causas da fadiga muscular (FM) durante exerciacutecios de alta intensidade a
manutenccedilatildeo do pH portanto evitaria pelo menos que temporariamente a instalaccedilatildeo precoce
da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006) Em
contraste com nossos resultados a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 retardou o iniacutecio da fadiga
durante exerciacutecios predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
THOMAS et al 2005 CAIRNS et al 2006)
Uma razatildeo para a ausecircncia do efeito positivo diante da suplementaccedilatildeo com NaHCO3
poderia sustentar-se na pequena variaccedilatildeo que pode ter a potecircncia quando utilizamos o
NaHCO3 como recurso ergogecircnico Carr et al (2011) apoacutes um trabalho de meta-anaacutelise com
38 estudos que envolveram exerciacutecios intensos e a soluccedilatildeo idecircntica administrada na nossa
pesquisa (03gkg de peso) encontraram que a alcalose pode aumentar em meacutedia a potecircncia
em 17 um aumento relativamente baixo e possiacutevel de ser negligenciado
Outro ponto a ser analisado refere-se a possiacutevel reduccedilatildeo do pH intramuscular atraveacutes
da ingestatildeo de NaHCO3 Bishop et al (2004) relataram que a alcalose induzida pelo NaHCO3
natildeo afeta o pH intramuscular ateacute o pH plasmaacutetico estiver agrave 75 Como natildeo fizemos a medida
do pH eacute possiacutevel que a alcalose natildeo tenha atingido esse patamar e portanto afetado
desempenho atraveacutes do aumento do pH intramuscular apesar de ter sido suficiente para
induzir a maior saiacuteda do LAC provavelmente atraveacutes da maior alcalinizaccedilatildeo do interstiacutecio
muscular (GALLOWAY e MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002)
Desta forma a elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo apoacutes o teste
supramaacuteximo na condiccedilatildeo alcalina pressupotildee que o mecanismo enzimaacutetico natildeo foi otimizado
45
e sim a liberaccedilatildeo do LAC intramuscular foi mais eficiente o que natildeo se traduziu
necessariamente em aumento no desempenho Fato tambeacutem observado quando Stephens et al
(2002) avaliaram 6 triatletas bem treinados e natildeo encontraram nenhum efeito do NaHCO3 no
metabolismo muscular ou no sprint final apoacutes 30min a 77plusmn1 VO2pico apesar de o grupo
suplementado apresentar um ligeira alcalose e aumento do pH plasmaacutetico
Os efeitos positivos da alcalose poderiam natildeo aparecer caso o tempo e a natureza do
exerciacutecio supramaacuteximo natildeo fosse ideal para induzir uma alteraccedilatildeo substancial no pH
intramuscular o tempo de 1min poderia ser relativamente baixo e a acidez intramuscular
apesar de estar alterada natildeo ter afetado a contraccedilatildeo muscular (MARX et al 2002 STRETT
et al 2005) Lavender e Bird (1989) encontraram que o efeito do NaHCO3 aumenta ao final
de um teste com muacuteltiplos sprints condiccedilatildeo na qual provavelmente o pH intramuscular esteja
mais desequilibrado No presente estudo tambem natildeo foi observada diferenccedilas na potecircncia
muacutedia dos uacuteltimos 30s sugerindo que caso a acidez seja realmente um aspecto que pode
afetar o rendimento a duraccedilatildeo e o tipo de exerciacutecio (ritmo auto-selecionado) utilizado no
presente estudo natildeo foi capaz de induzir uma acidose elevada
O efeito agudo do NaHCO3 sobre a concentraccedilatildeo de LAC foi estatisticamernte
superior no estado suplementado comparado com o placebo a partir do segundo minuto apoacutes o
teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro (graacutefico 2) Outros resultados tambeacutem
convergem com nossos achados indicando que a liberaccedilatildeo do LAC foi mais pronunciada
quando administrado uma substacircncia alcaloacuteide (GALLOWAY e MAUGHAM 1996
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002) No estudo claacutessico de Hollidge-Horvat et al
(2000) encontraram que o conteuacutedo de LAC plasmaacutetico foi duas vezes maior (~10mmolmin)
no grupo NaHCO3 contra (~45mmolmin) do grupo placebo durante o exerciacutecio incremental
no ciclismo Nesse mesmo estudo observou-se uma aceleraccedilatildeo da glicogenoacutelise muscular pela
ativaccedilatildeo das enzimas fosforilase e piruvato desidrogenase indicando uma melhora na accedilatildeo
enzimaacutetica do metabolismo glicoliacutetico e oxidativo o que natildeo foi possiacutevel medir em nossa
pesquisa No entanto Granier et al (1996) podem ajudar a explicar porque ocorreu variaccedilatildeo
do LAC sanguiacuteneo e natildeo encontramos aumento no desempenho no teste de 1min Seus
resultados apresentaram que o aumento do LAC pode natildeo ter sido devido apenas ao maior
efluxo do muacutesculo em atividade mas tambeacutem pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo do metaboacutelito
pelos tecidos inativos Seus dados demonstraram que a diferenccedila arteriovenosa do LAC do
muacutesculo do antebraccedilo foi reduzida durante repetidos sprints no cicloergocircmetro apoacutes a infusatildeo
de NaHCO3 Portanto o LAC plasmaacutetico poderia ter aumentado tanto em virtude do aumento
46
na velocidade do transporte pela membrana quanto pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo pelos tecidos
adjacentes
Diante do quadro apresentado acima podemos sugerir que o desempenho em um
uacutenico exerciacutecio supramaacuteximo com duraccedilatildeo de 1min natildeo eacute favorecido pela ingestatildeo do
NaHCO3 outros mecanismos fisioloacutegicos natildeo ligados ao aprimoramento da eficiecircncia do
efluxo do LAC intramuscular poderiam atuar no suporte contra a instalaccedilatildeo da FM
52 ALTERACcedilOtildeES NOS PARAcircMETROS CARDIRRESPIRATOacuteRIOS
No presente estudo podemos observar que o VCO2 foi mais alto para a situaccedilatildeo
NaHCO3 comparado com o placebo (tabela 4) semelhante ao reportado por outros trabalhos
na literatura (YUNOKI et al 2009 PEacuteRONNET 2007) As alteraccedilotildees na ventilaccedilatildeo (VE)
durante exerciacutecios moderados abaixo do limiar de lactato estatildeo diretamente ligadas agrave
produccedilatildeo de VCO2 Embora os mecanismos permaneccedilam incertos esta relaccedilatildeo proporcional
entre VE e VCO2 pode ser em parte devido agrave manutenccedilatildeo da pressatildeo parcial arterial do CO2
(Paco2) (MEYER et al 2004)
Durante o exerciacutecio supramaacuteximo como o utilizado em nosso protocolo de teste
normalmente ocorre uma reduccedilatildeo na Paco2 induzida pela hiperventilaccedilatildeo durante a
recuperaccedilatildeo possivelmente provocada pela queda do pH plasmaacutetico fenocircmeno este
conhecido como compensaccedilatildeo respiratoacuteria (PEacuteRRONET et al 2007) Uma causa possiacutevel
para o que VCO2 tenha aumentado ao final do teste supramaacuteximo eacute que a maior
disponibilidade de HCO3-
foi utilizado para tamponar o H+ de forma a produzir mais CO2 Se
o aumento do VCO2 refletir um maior tamponamento do H+ a magnitude da acidez natildeo
estaria interferindo no desempenho do teste supramaacuteximo pois natildeo ocorreu aumento na
potecircncia devido agrave utilizaccedilatildeo do alcaloacuteide durante nosso estudo
Uma possibilidade eacute que a alcalinizaccedilatildeo do sangue atraveacutes da ingestatildeo do NaHCO3
atenue os reflexos provenientes dos quimiorreceptores e reduza a VE em relaccedilatildeo ao VCO2 o
que natildeo foi observado em nosso trabalho Encontramos tambeacutem que a concentraccedilatildeo do LAC
permanece diferente para as situaccedilotildees ao longo de aproximadamente todos os 30min de
recuperaccedilatildeo fato natildeo observado em relaccedilatildeo ao VCO2 que volta a natildeo apresentar diferenccedila
estatiacutestica jaacute nos primeiros minutos da recuperaccedilatildeo
Pressupondo que a condiccedilatildeo alcalina estivesse favorecendo a saiacuteda do lactato
intramuscular durante toda recuperaccedilatildeo como observado em nosso estudo tambeacutem deveria
influenciar os reflexos respiratoacuterios o que por sinal natildeo aconteceu quando verificamos que
VE permaneceu igual todo momento em ambas as situaccedilotildees Provavelmente a resposta
47
veltilatoacuteria estaacute ligada agrave queda do pH plasmaacutetico (PEacuteRONNET e AGUILANIU 2005) o qual
jaacute deveria estar estabilizado ao longo do periacuteodo dos 30min de recuperaccedilatildeo (JUEL 1998)
Portanto a accedilatildeo da suplementaccedilatildeo do NaHCO3 influenciou brevemente a produccedilatildeo de
CO2 sem alteraccedilatildeo substancial na VE provavelmente devido ao raacutepido retorno do pH
plasmaacutetico aos niacuteveis basais apoacutes o exerciacutecio independente da condiccedilatildeo Possivelmente a accedilatildeo
do NaHCO3 nesse caso tenha mais influecircncia no interstiacutecio muscular como indutor do efluxo
do LAC do que no plasma alterando as variaacuteveis ventilatoacuterias Jaacute que o desequiliacutebrio
eletroliacutetico eacute mais pronunciado no ambiente intersticial do que no plasma (CAIRNS e
LINDINGER 2008)
53 SUPLEMENTACcedilAtildeO COM NaHCO3 E FORCcedilA ISOMEacuteTRICA
Nossos resultados natildeo encontraram diferenccedilas estatiacutesticas na forccedila maacutexima isomeacutetrica
de membros superiores e inferiores entre as condiccedilotildees NaHCO3 e placebo A capacidade de
forccedila isomeacutetrica tambeacutem natildeo foi alterada pelo exerciacutecio preacutevio supramaacuteximo
Podemos sugerir que a maior exposiccedilatildeo da musculatura ao LAC natildeo influenciou
diretamente a capacidade de forccedila isomeacutetrica Experimentos com fibras isoladas natildeo
encontraram alteraccedilotildees na forccedila ou danos no aparato contraacutetil mesmo quando a concentraccedilatildeo
intersticial do LAC foi elevada a 50mmol tem pouco nenhum efeito significativo agrave
sensibilidade do Ca++
para a ligaccedilatildeo na troponina C (POSTERINO et al 2001) Experimentos
com fibras isoladas tecircm mostrado que o canal voltagem-sensor de liberaccedilatildeo do Ca++
no
retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) as fibras e a forccedila tetacircnica eacute pouco ou nada afetada na
presenccedila de 30mmol de LAC citoplasmaacutetico (DUTKA e LAMB 2000) Portanto estes
estudos corroboram com os nossos resultados que o LAC produzido na perna natildeo exerce
efeitos deleteacuterios sobre a capacidade de forccedila isomeacutetrica dos flexores do cotovelo
Para os resultados na forccedila isomeacutetrica dos membros inferiores natildeo houve diferenccedila
entre as condiccedilotildees placebo e bicarbonato poreacutem observamos uma queda significativa quando
comparamos agrave condiccedilatildeo preacute e poacutes da forccedila meacutedia com a suplementaccedilatildeo de NaHCO3 Nenhum
estudo anterior tem relatado essa caracteriacutestica no efeito da suplementaccedilatildeo com NaHCO3 e as
possiacuteveis causas necessitam de maiores investigaccedilotildees Como a forccedila meacutedia natildeo foi diferente
para a situaccedilatildeo poacutes exerciacutecio entre bicarbonato e o placebo eacute provavel que esse maior efeito
do exerciacutecio na apoacutes ingestatildeo de bicarbonato tenha sido realmente casual Em relaccedilatildeo agrave
manutenccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica dos muacutesculos extensores da perna mesmo apoacutes o
exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro poderia ser em virtude do tempo de descanso entre
um exerciacutecio e outro jaacute que o tempo total de saiacuteda da bicicleta ateacute a contraccedilatildeo isomeacutetrica
48
passaram-se em meacutedia 5min o que poderia ser suficiente para realizar a ressiacutentese da creatina
fosfato principal substrato energeacutetico utilizado considerando o tempo de 5s e 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica (FORBES et al 2009)
Em suma um uacutenico exerciacutecio preacutevio supraacuteximo no ciclismo parece natildeo afetar a
subsequente capacidade de forccedila isomeacutetrica nos membros superiores e inferioes a utilizaccedilatildeo
do NaHCO3 natildeo apresentou efeito ergogecircnico nesse protocolo especiacutefico
6 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados apresentados em nosso estudo sugerem que o aumento na concentraccedilatildeo
do lactato sanguiacuteneo apoacutes ingestatildeo de NaHCO3 seja decorrente da maior liberaccedilatildeo de lactato
pela musculatura exercitada eou pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo nos outros tecidos uma vez
que natildeo foram apresentados indiacutecios de uma maior produccedilatildeo durante o exerciacutecio (ie melhora
na performance) Aleacutem disso o maior valor de VCO2 pico durante o ESupra sugere um maior
tamponamento do H+ gerado pela suplementaccedilatildeo com bicarbonato Apesar de demonstrarmos
indiacutecios da accedilatildeo do bicarbonato sobre o equiliacutebrio acidobaacutesico e no transporte de lactato a
administraccedilatildeo do alcaloacuteide natildeo favoreceu o desempenho supramaacuteximo de 1min no ciclismo
nem a forccedila maacutexima isomeacutetrica de membros superiores e inferiores em indiviacuteduos ativos
49
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ALLEN DG LAMB GD WESTERBLAD H Skeletal muscle fatigue cellular mechanisms
Physiological Reviews v88 n1 p287-332 2008
AMANN M BLAIN GM PROCTOR LT SEBRANEK JJ PEGELOW DF
DEMPSEY JA Group III and IV muscle afferents contribute to ventilatory and
cardiovascular response to rhythmic exercise in humans Journal of Applied Physiology
v109 n4 p966-976 2010
AMANN M DEMPSEY JA Locomotor muscle fatigue modifies central motor drive in
healthy humans and imposes a limitation to exercise performance Journal of Physiology
v586 n1 p161-173 2008
AMANN M RUNNELS S MORGAN DE TRINITY JD FJELDSTAD AS
WRAY DW REESE VR RICHARDSON RS On the contribution of group III and IV
muscle afferents to the circulatory response to rhythmic exercise in humans Journal of
Physiology v589 n1 p3855-3866 2011
AMERINGER S SMITH WR Emerging biobehavioral factors of fatigue in sickle cell
disease Journal of Nursing Scholarship v43 n1 p22-29 2011
APEL JM LACEY RM KELL RT A comparison of traditional and weekly undulating
periodized strength training programs with total volume and intensity equated Journal of
Strength and Conditioning Research v25 n3 p694-703 2011
ASCENSAtildeO A MAGALHAtildeES J OLIVEIRA J DUARTE J SOARES J Fisiologia da
fadiga muscular Delimitaccedilatildeo conceptual modelos de estudo e mecanismos de fadiga de
origem central e perifeacuterica Revista Portuguesa de Ciecircncias do Desporto v3 n1 p108-
123 2003
ASCHENBACH W OCEL J CRAFT L WARD C SPANGENBURG E
WILLIAMS J Effect of oral sodium loading on high-intensity arm ergometry in college
wrestlers Medicine and Science in Sports amp Exercise v32 n3 p669-675 2000
BAGUET A BOURGOIS J VANHEE L ACHTEN E DERAVE W Important role of
muscle carnosine in rowing performance Journal of Applied Physiology v109 n4
p1096-1101 2010
BANGSBO J MADSEN K KIENS B RICHTER EA Effect of muscle acidity on
muscle metabolism and fatigue during intense exercise in man Journal of Physiology v495
n2 p587-596 1996
BARRY BK ENOKA RM The neurobiology of muscle fatigue 15 years later
Integrative and Comparative Biology v47 n4 p465-473 2007
BIGLAND-RITCHIE B DAWSON NJ JOHANSSON RS LIPPOLD OCJ Reflex
origin for the slowing of motoneurone firing rates in fatigue of human voluntary contractions
Journal of Physiology v379 p451-459 1986
50
BIGLAND-RITCHIE B KUKULKA CG LIPPOLD OC WOODS JJ The absence of
neuromuscular transmission failure in sustained maximal voluntary contractions Journal of
Physiology v330 p265-278 1982
BIGLAND-RITCHIE BR WOODS JJ Changes in muscle contractile properties and
neural control during human muscular fatigue Muscle and Nerve v7 n9 p691-699 1984
BISHOP D EDGE J DAVIS C GOODMAN C Induced metabolic alkalosis affects
muscle metabolism and repeated-sprint ability Medicine and Science in Sports amp Exercise
v36 n5 p807-813 2004
BISHOP DJ THOMAS C MOORE-MORRIS T TONKONOGI M SAHLIN
K MERCIER J Sodium bicarbonate ingestion prior to training improves mitochondrial
adaptations in rats American Journal of Physiology and Endocrinology Metabolism
v299 n2 p225-233 2010
BROCH-LIPS M OVERGAARD K PRAETORIUS HA NIELSEN OB Effects of
extracellular HCO3 on fatigue pHi and K efflux in rat skeletal muscles Journal of Applied
Physiology v103 n2 p494-503 2007
CADY EB JONES DA LYNN J NEWHAM DJ Changes in force and intracellular
metabolites during fatigue of human skeletal muscle Journal of Physiology v418 p311ndash
325 1989
CAIRNS SP Lactic acid and exercise performance culprit or friend Sports Medicine
v36 n4 p279-291 2006
CAIRNS SP KNICKER AJ THOMPSON MW SJOGAARD G
Evaluation of models used to study neuromuscular fatigue Exercise and Sport Science
Review v33 n1 p9-16 2005
CAIRNS SP LINDINGER MI Do multiple ionic interactions contribute to skeletal
muscle fatigue Journal of Physiology v586 p4039-4054 2008
CAREMANI M DANTZIG J GOLDMAN YE LOMBARDI V LINARI M Effect of
inorganic phosphate on the force and number of myosin cross-bridges during the isometric
contraction of permeabilized muscle fibers from rabbit psoas Biophysical Journal v95
n12 p5798-5808 2008
CARR AJ HOPKINS WG GORE CJ Effects of acute alkalosis and acidosis on
performance a meta-analysis Sports Medicine V41 P801-814 2011
CERVO AL BERVIAN PA Metodologia Cientiacutefica 5ed Satildeo Paulo Pearson Prentice
Hall 2002
CHASE PB KUSHMERICK MJ Effects of pH on contraction of rabbit fast and slow
skeletal muscle fibers Biophysical Journal v53 p935- 946 1988
CLAUSEN T NIELSEN OB Potassium Na+K
+-pumps and fatigue in rat muscle Journal
of Physiology v584 p295-304 2007
51
CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-lasting
submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v 108 n2
p305-314 1996
De LUCA CJ The use of surface electromyography in biomechanics Journal of Applied
Biomechanic v13 p135-163 1997
DI GIULIO C DANIELE F TIPTON TM Angelo Mosso and muscular fatigue 116
years after the first congress of physiologists IUPS commemoration Advanced in
Physiology Education v30 n2 p51-57 2006
DOUSSET E DECHERCHI P GRELOT L JAMMES Y Effects of chronic hypoxemia
on the afferent nerve activities from skeletal muscle American Journal Respiration
Critical Care Medicine v164 p1476ndash1480 2001
DUTKA TL LAMB GD Effect of lactate on depolarization-induced Ca(2+) release in
mechanically skinned skeletal muscle fibers Cell Physiology V278 p517-525 2000
EDWARDS RH Human muscle function and fatigue Ciba Foundation Symposium v82
p1-18 1981
ENOKA RM STUART DG Neurobiology of muscle fatigue Journal of Applied
Physiology v72 n5 p1631-1648 1992
FABIATO A FABIATO F Effects of pH on the myofilaments and the sarcoplasmic
reticulum of skinned cells from cardiac and skeletal muscles Journal of Physiology v276
p233-255 1978
FITTS RH Cellular mechanisms of muscle fatigue Physiological Reviews v74 n1 p49ndash
94 1994
FONTAINE KR CONN L CLAUW DJ Effects of lifestyle physical activity in adults
with fibromyalgia results at follow-up Journal of Clinical Rheumatology v17 n2 p64-
68 2011
FORBES SC PAGANINI AT SLADE JM TOWSE TF MEYER RA
Phosphocreatine recovery kinetics following low- and high-intensity exercise in human
triceps surae and rat posterior hindlimb muscles American Journal of Physiology v296
p161-170 2009
GALLOWAY SD MAUGHAN RJ The effects of induced alkalosis on themetabolic
response to prolonged exercise in humans European Journal of Applied Physiology v74
p 384-389 1996
GANDEVIA S C ENOKA R M Mc COMAS A J STUART D G THOMAS C K
Fatigue Neural and Muscular Mechanisms New York Plenum Press 1995
GANDEVIA SC Spinal and supraspinal factors in human muscle fatigue Physiological
Reviews v81 n4 p1725-1789 2001
52
GANDEVIA SC ALLEN GM BUTLER JE TAYLOR JL Supraspinal factors in
human muscle fatigue evidence for suboptimal output from the motor cortex Journal of
Physiology v490 p529-536 1996
GARLAND SJ KAUFMAN MP Role of muscle afferents in the inhibition of
motoneurons during fatigue Advanced Experimental Medicine Biology v384 p271-278
1995
GE W KHALSA PS Encoding of compressive stress during indentation by group III and
IV muscle mechano-nociceptors in rat gracilis muscle Journal of Neurophysiology v89
p785-792 2003
GIL A C Como elaborar projetos de pesquisa 4 ed Satildeo Paulo Atlas 2002
GOODWIN GM McCLOSKEY DI MITCHELL JH Cardiovascular and respiratory
responses to changes in central command during isometric exercise at constant muscle
tension Journal of Physiology v226 p173ndash190 1972
GRANIER PL DUBOUCHAUD H MERCIER BM MERCIER JG AHMAIDI S
PREacuteFAUT CG Effect of NaHCO3 on lactate kinetics in forearm muscles during leg
exercise in man Medicine and Science Sports Exercise v28 p692-697 1996
GREEN H Metabolic determinants of activity induced muscular fatigue Exercise
Metabolism Champaign Human Kinetics 221-256 1995
HAWLEY JA MYBURGH KH NOAKES TD DENNIS SC Training techniques to
improve fatigue resistance and enhance endurance performance Journal of Sports Science
V15 n3 p325-333 1997
HOLLIDGE-HORVAT MG PAROLIN ML WONG D JONES NL HEIGENHAUSER
GJF Effect of induced metabolic alkalosis on human skeletal muscle metabolism during
exercise Endocrinology Metabolism v278 n2 p316-329 2000
HORSWILL CA COSTILL DL FINK WJ KIRWAN JP MITCHELL JB
HOUMARD JA Influence of sodium bicarbonate on sprint performance relationship to
dosage Medicine and Science Sports Exercise v20 p566-91988
JUEL C Muscle pH regulation role of training Acta Physiologica Scandinavica v162 n3
p359ndash366 1998
JUEL C Lactate-proton co-transport in skeletal muscle Physiological Reviews v77 p321-
358 1997
JUEL C HALESTRAP AP Lactate transport in skeletal musclemdashrole and regulation of
the monocarboxylate transporter Journal of Physiology v517 p633ndash642 1999
JUEL C PILEGAARD H NILESEN JJ BANGSBO J Interstitial K(+) in human
skeletal muscle during and after dynamic graded exercise determined by microdialysis
American Journal of Physiology v278 n2 p400-406 2000
53
KAUFMAN MP Control of breathing during dynamic exercise by thin fiber muscle
afferents Journal of Applied Physiology v109 n4 p947-948 2010
KAUFMAN MP IWAMOTO G LONGHURST J MITCHELL J Effect of capsaicin
and bradykinin on afferent fibers with endings in skeletal muscle Circulation Research
v50 p133-139 1982
KAUFMAN MP RYBICKI K Discharge properties of group III and IV muscle afferents
their responses to mechanical and metabolic stimuli Circulation Research v61 p60ndash65
1987
KAUFMAN MP RYBICKI KJ WALDROP TG ORDWAY G A Effect of ischemia
on responses of group III and IV afferents to contraction Journal of Applied Physiology
v57 n3 p644-650 1984
KAY D MARINO FE CANNON J STCLAIR GIBSON A LAMBERT MI
NOAKES TD Evidence for neuromuscular fatigue during high-intensity cycling in warm
humid conditions European Journal of Applied Physiology v84 n1-2 p 115-121 2001
KEML LD ENGEN RL EfFects of NaHCO3 loading on acid-base balance lactate
concentration and performance in racing greyhounds Journal of Applied Physiology v85
p1037-1043 1998
KENT-BRAUN JA Central and peripheral contributions to muscle fatigue in humans during
sustained maximal effort European Journal of Applied Physiology v80 n1 p57-63
1999
KOLKHORST FW REZENDE RS LEVY SS BUONO MJ Effects of Sodium
Bicarbonate on [latin capital V with dot above] O2 Kinetics during Heavy Exercise Medicine
amp Science in Sports amp Exercise v36 n11 p1895-1899 2004
KOMPANJE EJO JANSEN TC VAN DER HOVEN B BAKKER J The first
demonstration of lactic acid in human blood in shock by Johann Joseph Scherer (1814ndash1869)
in January 1843 Journal of intensive Care Medicine v33 n11 p1967ndash1971 2007
LAMB GD Excitationndashcontraction coupling and fatigue mechanisms in skeletal muscle
studies with mechanically skinned fibres Journal Muscle Research and Cell Motility v23
n1 p81-91 2002
LANNERGREN J WESTERBLAD H The temperature dependence of isometric
contractions of single intact fibres dissected from a mouse foot muscle Journal of
Physiology v390 p285-293 1987
LARUN L MALTERUD K Exercise therapy for patients with chronic fatigue syndrome
Journal of the Norwegian Medical Association v4 n131-133 p231-236 2011
LAVANDER G BIRD SR Effect of sodium bicarbonate ingestion upon repeated sprints
British Journal Sports Medicine v23 n1 p41-45 1989
54
LIANG N NAKAMOTO T MOCHIZUKI S MATSUKAWA K Differential
contribution of central command to the cardiovascular responses during static exercises of
ankle dorsal and plantar flexion in humans Journal of Applied Physiology v110 n3
p670-680 2011
LINDERMAN J FAHEY TD Sodium bicarbonate ingestion and exercise performance (an
update) Sports Medicine v11 n2 p71-77 1991
LINDINGER MI HEIGENHAUSER GJF SRIET LL Effects of alkalosis on muscle
ions at rest and with intense exercise Canadian Journal Physiology Pharmacology v68
n7 p820-829 1990
LINDINGER MI KOWALCHUK JM HEIGENHAUSER GJ Applying
physicochemical principles to skeletal muscle acid-base status American Journal of
Physiology v289 n3 p891ndash894 2005
LOSHER WN CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-
lasting submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v108
n2 p305-314 1996
MARCORA SM Perception of effort during exercise is independent of afferent feedback
from skeletal muscles heart and lungs Journal of Applied Physiology v106 p2060-2062
2009
MARCORA SM Role of feedback from Group III and IV muscle afferents in perception of
effort muscle pain and discomfort Journal of Applied Physiology v110 n5 p1499
2011
MARTIN PG WEERAKKODY N GANDEVIA SC TAYLOR JL Group III and IV
muscle afferents differentially affect the motor cortex and motorneurones in humans Journal
of Physiology v586 n5 p1277-1289 2008
MARX JO GORDON SE VOS NH NINDL BC GOMEZ AL VOLEK JS
PEDRO J RATAMESS N NEWTON RU FRENCH DN RUBIN MR
HAKKINEN K KRAEMER WJ Effect of alkalosis on plasma epinephrine responses to
high-intensity cycle exercise in humans European Journal of Applied Physiology v87
p72ndash77 2002
McKENNA MJ HARGREAVES M Resolving fatigue mechanisms determining exercise
performance integrative physiology at its finest Journal of Applied Physiology v104 n1
p286-287 2008
MCKENNA MJ MEDVED I GOODMAN CA BROWN MJ BJORKSTEN AR
MURPHY KT PETERSEN AC SOSTARIC S GONG X N-acetylcysteine attenuates
the decline in muscle Na+K
+-pump activity and delays fatigue during prolonged exercise in
humans Journal of Physiology v576 p279-288 2006
MCMURRAY RG TENAN MS Relationship of potassium ions and blood lactate to
ventilation during exercise Applied Physiology Nutrition Metabolism v35 n5 p691-
698 2010
55
MEASE PJ CHOY EH Pharmacotherapy of fibromyalgia Rheumatic Disease Clinics of
North America v35 n2 p359-372 2009
MEDVED I BROWN MJ BJORKSTEN AR LEPPIK JA SOSTARIC S
MCKENNA MJ N-acetylcysteine infusion alters blood redox status but not time to fatigue
during intense exercise in humans Journal of Applied Physiology v94 n4 p1572-1582
2003
MENSE S MEYER H Bradykinin-induced modulation of the response behaviour of
different types of feline group III and IV muscle receptors Journal of Physiology v398
p49-63 1988
MEYER T FAUDE O SCHARHAG J URHAUSEN A KINDERMANN W Is lactic
acidosis a cause of exercise induced hyperventilation at the respiratory compensation point
British Journal of Sports Medicine v38 p622-625 2004
MITCHELL JH Neural control of the circulation during exercise Medicine and Science in
Sports amp Exercise v22 p141-154 1990
MITCHELL JH KAUFMAN MP IWAMOTO GA The exercise pressor reflex its
cardiovascular effects afferent mechanisms and central pathways Annual Review
Physiology v45 p229ndash242 1983
MORAES A MONTALVAtildeO C Ergonomia conceitos e aplicaccedilotildees Rio de Janeiro 2AB
p119 1998
NEWSHOLME EA BLOMSTRAND E Branched-Chain Amino Acids and Central
Fatigue The Journal of Nutrition supplement 0022-3166 2006
NICOL C KUITUNEN S KYROLAINEN H AVELA J KOMI PV Effects of long-
and short-term fatiguing stretch-shortening cycle exercises on reflex EMG and force of the
tendon-muscle complex European Journal of Applied Physiology v90 p470ndash479 2003
NIELSEN HB HEIN L SVENDSEN LB SECHER NH QUISTORFF B
Bicarbonate attenuates intracellular acidosis Acta Anaesthesiologica Scandinavica v46
n5 p579-584 2002
NIELSEN OB OVERGAARD K PointCounterpoint authors respond to commentaries on
Lactic acid accumulation is an advantagedisadvantage during muscle activitylsquo Journal of
Physiology v101 p367 2006
NOAKES TD Physiological models to understand exercise fatigue and the adaptations that
predict or enhance athletic performance Scandinavian Journal of Medicine and Science
Sports v10 n3 p123-145 2000
NORDLUND MM THORSTENSSON A CRESSWELL AG Central and peripheral
contributions to fatigue in relation to level of activation during repeated maximal voluntary
isometric plantar flexions Journal of Applied Physiology v96 p218-225 2004
56
NYBO L SECHER NH Cerebral perturbations provoked by prolonged exercise Progress
in Neurobiology v72 n4 p223-261 2004
OOPIK V SAAREMETS I MEDIJAINEN L KARELSON K JANSON T Effects of
sodium citrate ingestion before exercise on endurance performance in well trained college
runners British Journal Sports Medicine v37 n6 p485-489 2003
PAINTAL A Functional analysis of group III afferent fibers of mammalian muscles
Journal of Physiology v152 p250ndash270 1960
PEART DJ MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW TAYLOR L TOWLSON C
MADDEN LA VINCE RV Pre-exercise alkalosis attenuates the heat shock protein 72
response to a single-bout of anaerobic exercise Journal of Science and Medicine Sports
v14 n5 p435-440 2011
PEacuteRONNET F MEYER T AGUILANIU B JUNEAU CE FAUDE O
KINDERMANN W Bicarbonate infusion and pH clamp moderately reduce hyperventilation
during ramp exercise in humans Journal of Applied Physiology v102 n1 p426ndash428
2007
PEacuteRONNET F AGUILANIU B Latic acid buffering nonmetabolic CO2 and exercise
hyperventilation A critical reappraisal Respiratory Physiology amp Neurobiology v150
p4-18 2006
PLACE N YAMADA T BRUTON JD WESTERBLAD H Muscle fatigue from
observations in humans to underlying mechanisms studied in intact single muscle fibres
European Journal of Applied Physiology v110 n1 p1-15 2010
POSTERINO GS DUTKA TL LAMB GD L(+)-lactate does not affect twitch and
tetanic responses in mechanically skinned mammalian muscle fibres Pflugers
Archive V442 p197-203 2001
PRICE MJ SIMONS C The effect of sodium bicarbonate ingestion on high-intensity
intermittent running and subsequent performance Journal of Strength and Conditioning
Research v24 n7 p1834-1842 2010
PRICE MJ SINGH M Time Course of Blood Bicarbonate and pH Three Hours After
Sodium Bicarbonate Ingestion International Journal of Sports Physiology and
Performance v3 p240-242 2008
RANATUNGA KW Effects of acidosis on tension development in mammalian skeletal
muscle Muscle and Nerve v10 n5 p439-445 1987
REID MB STOKIC DS KOCH SM KHAWLI FA LEIS AA N-acetylcysteine
inhibits muscle fatigue in humans Journal of Clinical Investigation v94 n6 p2468-2474
1994
REQUENA B ZABALA M PADIAL P FERICHE B Sodium bicarbonate and sodium
citrate Ergogenic aids Journal of Strength and Conditioning Research v19 n1 p213-
224 2005
57
RISTOW M ZARSE K OBERBACH A KLITING N BIRRINGER M
KIEHNTOPF M STUMVOLL M KAHN CR BLUHER M Antioxidants prevent
health-promoting effects of physical exercise in humans Proceedings of National Academy
Science v26 p106-121 2009
ROTTO D KAUFMAN M Effect of metabolic products of muscular contraction on
discharge of group III and IV afferents Journal of Applied Physiology v64 p2306-2313
1988
RYBICKI K KAUFMAN M Stimulation of group III and IV muscle afferents reflexly
decreases total pulmonary resistance in dogs Respiration Physiology v59 p185ndash195
1985
SCHABORT EJ WILSON G NOAKES TD Dose-related elevations in venous pH with
citrate ingestion do not alter 40-km cycling time-trial performance European Journal of
Applied Physiology v8 n4-5 p320-327 2000
SIEGLER JC HIRSCHER KJ Sodium bicarbonate ingestion and boxing performance
Journal of Strength and Conditioning Research v24 n1 p103-108 2010
SIEGLER JC MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW KEATLEY S HILLMAN A
Metabolic alkalosis recovery and sprint performance International Journal of Sports
Medicine v31 n11 p797-802 2010
SINOWAY LI HILL JM PICKAR JG Effects of contraction and lactic acid on the
discharge of group III muscle afferents in cats Journal of Neurophysiology v69 n4
p1053-1059 1993
SOSTARIC SM SKINNER SL BROWN MJ SANGKABUTRA T MEDVED I
MEDLEY T SELIG SE FAIRWEATHER I RUTAR D MCKENNA MJ Alkalosis
increases muscle K+ release but lowers plasma [K
+] and delays fatigue during dynamic
forearm exercise Journal of Physiology v570 n1 p185-205 2006
SPRIET LL LINDINGER MI MCKELVIE RS HEIGENHAUSER GJ JONES
NL Muscle glycogenolysis and H+ concentration during maximal intermittent cycling
Journal of Applied Physiology v66 n1 p8-13 1989
STACKHOUSE S DEAN J LEE S BINDER-McLOAD S Measurment of central
activation failure of the quadriceps femoris in healthy adults Muscle and Nerve v23
p1706-1712 2000
STEBBINS C MARUOKA Y LONGHURST J Prostaglandins contribute to
cardiovascular reflexes evoked by static muscular contraction Circulation Research v59
p645-654 1986
STEPHENS TJ MCKENNA MJ CANNY BJ SNOW RJ McCONELL GK Effect
of sodium bicarbonate on muscle metabolism during intense endurance cycling Medicine
and Science in Sports amp Exercise v34 n4 p614-621 2002
58
STREET D NIELSEN JJ BANGBO J JUEL C Metabolic alkalosis reduces exercise-
induced acidosis and potassium accumulation in human skeletal muscle interstitium Journal
of Physiology v566 n2 p481-489 2005
SUTTON JR JONES NL TOEWK CJ Effect of pH on muscle glycolysis during
exercise Clinical Science v61 p331-3381981
TAYLOR JL ALLEN GM BUTLER JE GANDEVIA SC Supraspinal fatigue
during intermittent maximal voluntary contractions of the human elbow flexors Journal of
Applied Physiology v89 p305-313 2000
THOMAS C PERREY S LAMBERT K HUGON G MORNET D MERCIER J
Monocarboxylate transporters blood lactate removal after supramaximal exercise and fatigue
indexes in humans Journal of Applied Physiology v98 n3 p804ndash809 2005
VAN MONTFOORT MCE VAN DIEREN L HOPKINS WG SHEARMAN JP
Effects of ingestion of bicarbonate citrate lactate and chloride on sprint running Medicine
and Science in Sports amp Exercise v36 n7 p1239-1243 2004
VANHATALO A McNAUGHTON LR SIEGLER J JONES AM Effect of induced
alkalosis on the power-duration relationship of all-out exercise Medicine and Science
Sports Exercises V42 p563-70 2010
VERBITSKY O MIZRAHI J LEVIN M ISAKOV E Effect of ingested sodium
bicarbonate on muscle force fatigue and recovery Journal of Applied Physiology v83
n2 p333-337 1997
VOLLESTAD NK SEJERRSTED OM Biochemical correlates of fatigue A brief review
European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology v57 n3 p336-
347 1988
WASSERMAN DH WHIPP BJ Coupling of ventilation to pulmonary gas exchange
during nonsteady-state work in men Journal of Applied Physiology v54 p587-593 1983
WESTERBLAD H ALLEN DG The effects of intracellular injections of phosphate on
intracellular calcium and force in single fibres of mouse skeletal muscle Pfluagers Arch
v431 N6 P964-970 1996
WESTERBLAD H BRUTON JD LANNERGREN J The effect of intracellular pH on
contractile function of intact single fibres of mouse muscle declines with increasing
temperature Journal of Physiology v500 p193-204 1997
WILES J ROBBINS J The effect of sodium bicarbonate ingestion on 1500-m racing time
Journal of Sports Sciences v13 n5 p399-403 1995
WILLIAMSON JW The relevance of central command for the neural cardiovascular control
of exercise Experimental Physiology v95 n11 p1043-1048 2010
59
WU CL SHIH MC YANG CC HUANG MH CHANG CK Sodium bicarbonate
supplementation prevents skilled tennis performance decline after a simulated match Journal
of the International Society of Sports Nutrition v7 p33 2010
YUNOKI T MATSUURA R ARIMITSU T KIMURA T YANO T Effects of
Sodium Bicarbonate Ingestion on Hyperventilation and Recovery of Blood pH after a Short-
Term Intense Exercise Physiological Research v58 p537-543 2009
ZABALA M PEINADO AB CALDERON FJ SAMPEDRO J CASTILLO MJ
BENITO PJ Bicarbonate ingestion has no ergogenic effect on consecutive all out sprint tests
in BMX elite cyclists European Journal of Applied Physiology v111 p3127-34 2011
ZAJAC A CHOLEWA J POPRZECKI S WASKIEWICZ Z LANGFORT J Effects
of sodium bicarbonate ingestion on swim performance in youth athletes Journal of Sports
Science and Medicine v8 p45-50 2009
60
GLOSSAacuteRIO
Sprint ndash Atividade fiacutesica breve de alta intensidade com caracteriacutesticas supramaacuteximas
Supramaacuteximo ndash Intensidade de exerciacutecio acima do VO2max ou no domiacutenio muito severo
Alcaloide ndash Substacircncia de caraacuteter baacutesico
Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica ndash Maior forccedila desempenhada contra uma resistecircncia fixa sem
movimentaccedilatildeo articular
Interstiacutecio ndash Espaccedilo orgacircnico localizado entre o capilar e a ceacutelula possui caracteriacutesticas
proacuteprias de concentraccedilatildeo de eletroacutelitos
Retiacuteculo Sarcoplasmaacutetico ndash Organela celular responsaacutevel por armazenar o Ca++
necessaacuterio
para a contraccedilatildeo muscular
Tuacutebulus T ndash Prolongamento da membrana sarcoplasmaacutetica para o interior da ceacutelula
muscular
Co-transportador ndash Mecanismo de transporte ativo atraveacutes do qual uma substacircncia eacute
transportada contra um gradiente eletroquiacutemico aproveitando o dispecircndio energeacutetico de uma
substacircncia que eacute transportada a favor de seu gradiente eletroquiacutemico ambas no mesmo
sentido
In-vitro ndash Expressatildeo latina que designa todos os processos bioloacutegicos que tecircm lugar fora dos
sistemas vivos utiliza um ambiente controlado e fechado
In-vivo ndash Experimentaccedilatildeo feita dentro ou no tecido vivo de um organismo vivo
ATP ndash Nucleotiacutedeo responsaacutevel pelo armazenamento de energia em suas ligaccedilotildees quiacutemicas
fosfatadas
pH ndash Siacutembolo para a grandeza fiacutesico-quiacutemica potencial hidrogeniocircnico que indica acidez
neutralidade ou alcalinidade de uma soluccedilatildeo aquosa
Tuacutebulus Transversos ndash Eacute uma invaginaccedilatildeo profunda da membrana plasmaacutetica encontrada
nas ceacutelulas musculares que permite que ocorra a despolarizaccedilatildeo rapidamente no interior da
ceacutelula
ADP ndash Nucleotiacutedeo com duas ligaccedilotildees quiacutemicas fosfatadas
Feed-forward ndash Mecanismo antecipatoacuterio do sistema nervoso central
Voltagem-dependentes ndash eacute uma classe de canais iocircnicos transmembrana que satildeo ativados por
alteraccedilotildees de diferenccedila de potencial eleacutetrico perto do canal
61
Troponina C ndash Possui alta afinidade ao caacutelcio faz parte da troponina nas miofibrilas junto
com duas outras unidades
Fosforilase ndash Enzima que catalisa a degradaccedilatildeo do glicogecircnio por liberaccedilatildeo de glicose-1-
fosfato da ligaccedilatildeo alfa-14-glicosiacutedica terminal Esta enzima apresenta-se sob duas formas
uma forma ativa fosforilada (fosforilase a) e uma forma inativa natildeo-fosforilada (fosforilase b)
Fosfofrutoquinase ndash Enzima glicoliacutetica que catalisa a transferecircncia irreversiacutevel de um fosfato
do ATP a frutose-6-fosfato Eacute o mais importante ponto de controle da glicoacutelise
Transportadores Monocarboxiacutelicos ndash Famiacutelia de transportadores da membrana plasmaacutetica
compostos por um grupo carboxiacutelico responsaacutevel por transportar o lactato e o piruvato atraveacutes
das membranas bioloacutegicas
Coacutertex Motor ndash Subdivide-se em trecircs aacutereas cada uma responsaacutevel pelo controle de um tipo
de grupamentos musculares e funccedilotildees motoras especiacuteficas do corpo divide-se em Coacutertex
motor primaacuterio Aacuterea preacute-motora e a Aacuterea motora suplementar
Antioxidante ndash Conjunto heterogecircneo de substacircncias naturais e outros compostos que
bloqueiam os efeitos dos radicais livres
Plasma ndash Eacute o componente liacutequido do sangue no qual as ceacutelulas sanguiacuteneas estatildeo suspensas
O plasma eacute um liacutequido de cor amarelada e eacute o maior componente do sangue compondo cerca
de 55 do volume total de sangue
Eletroacutelitos ndash Eacute toda a substacircncia que dissociada ou ionizada origina iacuteons positivos (caacutetions)
e iacuteons negativos (acircnions) pela adiccedilatildeo de um solvente ou aquecimento Desta forma torna-se
um condutor de eletricidade
62
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
Tiacutetulo do Projeto SUPLEMENTACcedilAtildeO COM BICARBONATO DE SOacuteDIO
INFLUEcircNCIA SOBRE O DESEMPENHO RESPOSTAS FISIOLOacuteGICAS
E NEUROMUSCULARES DURANTE E APOacuteS EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO NO CICLISMO
Vocecirc estaacute sendo convidado a participar da pesquisa ―Suplementaccedilatildeo com bicarbonato
de soacutedio influecircncia no desempenho fisioloacutegico e neuromuscular durante e apoacutes exerciacutecio
supramaacuteximo no ciclismo Sua participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria natildeo haveraacute nenhuma forma de
compensaccedilatildeo financeira natildeo haveraacute nenhum custo para vocecirc e a qualquer momento poderaacute
desistir de participar e retirar seu consentimento
Com sua adesatildeo ao estudo vocecirc deveraacute ficar disponiacutevel para a pesquisa em 4 sessotildees de testes
separadas no miacutenimo por 48 horas todas no CEFIDUDESC com duraccedilatildeo maacutexima de
120min A primeira sessatildeo seraacute um teste progressivo no cicloergocircmetro conectado ao
analisador de gases com carga inicial de 50W e incrementos de 1W a cada segundo ateacute a
exaustatildeo voluntaacuteria
Para o teste seguinte logo apoacutes a chegada ao laboratoacuterio faremos uma coleta de
lactato sanguiacuteneo do loacutebulo da orelha realizado um profissional especializado na sequecircncia
vocecirc faraacute uma medida da forccedila isomeacutetrica maacutexima para o muacutesculo biacuteceps braquial e
igualmente no aparelho extensor de perna Mediante sorteio uma hora antes do teste
supramaacuteximo vocecirc faraacute a ingestatildeo de 03gkg de bicarbonato de soacutedio ou placebo a base de
Cloreto de Soacutedio 0045 gkg diluiacutedo em 400ml de suco de uva Trinta minutos antes do iniacutecio
do teste seraacute instalado a cinta do frequenciacutemetro cardiacuteaco e o analisador de gases
Como forma de aquecimento para o teste supramaacuteximo vocecirc faraacute 10min de pedalagem
em intensidade leve no cicloergocircmetro (50VO2max) passaraacute 5min em repouso momento em
que faremos a coleta de sangue do loacutebulo da orelha para medida de lactato Em seguida seraacute
dada a ordem de iniacutecio do teste supramaacuteximo o qual seraacute realizado na maior cadecircncia
possiacutevel durante 1min seguido de coleta de lactato Logo apoacutes faremos as medidas de forccedila
isomeacutetrica para os biacuteceps e para os muacutesculos extensores das pernas seratildeo duas contraccedilotildees de
5s e duas contraccedilotildees de 15s separadas por 2min de descanso A coleta do lactato iraacute
63
prosseguir ateacute completar 30min apoacutes o teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo Todo
procedimento citado acima seraacute repetido com no miacutenimo 48 horas de repouso
Os riscos relacionados com a sua participaccedilatildeo referem-se agrave praacutetica de exerciacutecios
fiacutesicos extenuantes uma possiacutevel hipotensatildeo hipoglicemia ou mal estar (naacuteuseas e vocircmitos)
observadas com pouca frequecircncia ao final de testes extenuantes ou pela accedilatildeo gaacutestrica do
bicarbonato Quando apresentados estes sintomas retornam a normalidade apoacutes alguns
minutos raramente necessitando de procedimentos para reverter este quadro O material
bioloacutegico coletado (sangue) seraacute destinado para anaacutelises bioquiacutemicas A sua identidade seraacute
preservada pois cada sujeito da amostra seraacute identificado por um nuacutemero Se houver
necessidade de tirar fotos ou filmar algum procedimento do estudo seratildeo utilizados recursos
pertinentes agrave ocultaccedilatildeo da identidade dos sujeitos envolvidos
Quanto aos benefiacutecios e vantagens em participar deste estudo vocecirc estaraacute
contribuindo de forma uacutenica para o desenvolvimento da ciecircncia dando possibilidade a novas
descobertas e ao avanccedilo das pesquisas que envolvem a fadiga e suas relaccedilotildees com a produccedilatildeo
de metaboacutelitos perifeacutericos Todas as informaccedilotildees estaratildeo contidas no relatoacuterio individual de
sua avaliaccedilatildeo que seraacute entregue ao final do estudo
Todos os testes fiacutesicos propostos inclusive os exerciacutecios extenuantes seratildeo aplicados
e acompanhados por profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente treinados e capacitados
na aplicaccedilatildeo dos mesmos as coletas de sangue seratildeo feitas por um profissional experiente e
especializado Vocecirc receberaacute uma coacutepia deste termo onde consta o telefone e o endereccedilo do
pesquisador principal podendo tirar suas duacutevidas sobre o projeto e sua participaccedilatildeo agora ou
a qualquer momento Agradecemos a vossa participaccedilatildeo e colaboraccedilatildeo
TERMO DE CONSENTIMENTO
Declaro que fui informado sobre todos os procedimentos da pesquisa e que recebi de forma clara e
objetiva todas as explicaccedilotildees pertinentes ao projeto e que todos os dados a meu respeito seratildeo
sigilosos Eu compreendo que neste estudo as mediccedilotildees dos experimentosprocedimentos de
tratamento seratildeo feitas em mim Declaro que fui informado que posso me retirar do estudo a
qualquer momento Desta forma autorizo a utilizaccedilatildeo dos dados deste teste para fins de pesquisa
bem como a divulgaccedilatildeo de seus resultados por meio de qualquer meio de divulgaccedilatildeo desde que
seja assegurado o anonimato
Nome por extenso _________________________________________________________
64
Assinatura ___________________________________ Florianoacutepolis ____________
RESUMO
SCHLICKMANN Jardel Suplementaccedilatildeo com bicarbonato de soacutedio influecircncia sobre o
desempenho respostas fisioloacutegicas e neuromusculares durante e apoacutes exerciacutecio
supramaacuteximo no ciclismo 2010 Matriacutecula 32110 Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Ciecircncias do
Movimento Humano ndash Aacuterea Desempenho no Esporte) ndash Universidade do Estado de Santa
Catarina Programa de Poacutes-graduaccedilatildeo em ciecircncias do movimento humano Florianoacutepolis
2012
O objetivo deste estudo foi verificar se a suplementaccedilatildeo com bicarbonato de soacutedio (NaHCO3)
altera o desempenho durante exerciacutecios supramaacuteximos no ciclismo (ESupra) as variaacuteveis
cardiorrespiratoacuterias e a forccedila muscular isomeacutetrica subsequumlente Participaram deste estudo 8
sujeitos do sexo masculino fisicamente ativos (230plusmn401anos 5469plusmn651mlkgmin-1
) Os
voluntaacuterios foram submetidos a um ESupra de 1min no cicloergocircmetro com carga 0075
kgpeso apoacutes a ingestatildeo de uma soluccedilatildeo com 03gkg NaHCO3 ou placebo (PLAC) com
0045gkg de NaCl Em seguida realizaram os testes de forccedila maacutexima isomeacutetrica (FMI) para
os membros superiores e inferiores O NaHCO3 natildeo teve efeito sobre o desempenho no
ESupra (49745plusmn5247W) comparado ao PLAC (49797plusmn6015W) Natildeo foram observados
efeitos do ESupra nem da ingestatildeo do NaHCO3 no teste para FMI dos flexores do cotovelo
(NaHCO3 preacute 384plusmn66kgf e poacutes 367plusmn78kgf PLAC preacute 371plusmn68kgf e poacutes 362plusmn80kgf)
como tambeacutem para a FMI dos extensores do joelho (NaHCO3 preacute 8468plusmn1236kgf e poacutes
8028plusmn1188kgf PLAC preacute 8704plusmn1638kgf e poacutes 8120plusmn1341kgf) Em relaccedilatildeo agraves respostas
fisioloacutegicas foi observado um aumento significativo durante o ESupra apenas para o pico de
VCO2 (493plusmn047lmin) na condiccedilatildeo NaHCO3 comparado com o PLAC (444plusmn028lmin)
sem diferenccedilas significativas para essa variaacutevel durante a recuperaccedilatildeo Natildeo foram observadas
diferenccedilas significativas para o VO2 e VE em qualquer momento durante a recuperaccedilatildeo As
concentraccedilotildees de lactato sanguiacuteneo foram diferentes para condiccedilatildeo NaHCO3 quando
comparado com o PLAC agrave partir do segundo minuto apoacutes o ESupra ateacute o final dos 30min de
recuperaccedilatildeo Diante dos resultados encontrados eacute provaacutevel que o aumento na concentraccedilatildeo
do lactato sanguiacuteneo apoacutes ingestatildeo de NaHCO3 seja decorrente da maior liberaccedilatildeo do iacuteon pela
musculatura exercitada eou pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo nos outros tecidos uma vez que natildeo
foram apresentados indiacutecios de uma maior produccedilatildeo durante o exerciacutecio (ie melhora na
performance) Aleacutem disso o maior valor de VCO2 pico durante o ESupra sugere um maior
tamponamento do H+ gerado pela suplementaccedilatildeo com NaHCO3 Apesar de demonstrarmos
indiacutecios da accedilatildeo do bicarbonato sobre o equiliacutebrio acidobaacutesico e no transporte de lactato a
administraccedilatildeo do alcaloacuteide natildeo favoreceu o ESupra de 1min no ciclismo nem a forccedila maacutexima
isomeacutetrica de membros superiores e inferiores em indiviacuteduos ativos
Palavras chave Bicarbonato de Soacutedio Efeito Ergogecircnico Exerciacutecio Supramaacuteximo Maacutexima
forccedila voluntaacuteria
ABSTRACT
SCHLICKMANN Jardel Sodium Bicarbonate Supplementation Effect on Physiological
and Neuromuscular Performance During and After Supramaximal Exercises in Cycling
2010 Registration 32110 Dissertation (Masters program in Human Movement Sciences ndash
Area ndash Performance in Sports) ndash State University of Santa Catarina Masters Program in
Human Movement Sciences Florianoacutepolis 2012
The purpose of this study was to determine whether supplementation with sodium bicarbonate
(NaHCO3) changes in performance during supramaximal cycling exercise (ESupra) the
cardiorespiratory variables and subsequent isometric muscle strength (IMS) The study
include 8 male subjects physically active (230plusmn401years 5469plusmn651mlkgmin-1
) The
subjects underwent an all out ESupra at 1min in cycle ergometer with load 0075 kgweight
after ingestion of solution 03gkg with NaHCO3 or placebo (PLAC) with 0045gkg NaCl
After performed the IMS for the upper and lower limbs The NaHCO3 did not affect the
ESupra (49745plusmn5247W) compared with PLAC (49797plusmn6015W) There were no effects of
the ESupra or NaHCO3 ingestion of the test IMS for the elbow flexors (NaHCO3 pre
384plusmn66kgf and post 367plusmn78kgf PLAC pre 371plusmn68kgf and post 362plusmn80kgf) as well as
for IMS the knee extensors (NaHCO3 pre 8468plusmn1236kgf and after 8028plusmn1188kgf PLAC
pre 8704plusmn1638kgf and after 8120plusmn1341kgf) In relation the physiological responses was
observed a significant increase at the end of the ESupra only to VCO2 (493plusmn047lmin) in the
condition NaHCO3 compared to PLAC (444plusmn028lmin) No differences were observed for
VO2 VE and VCO2 at anytime during recovery Lactate concentrations were differently to
blood condition NaHCO3 compared to PLAC from the second minute after the ESupra
Before these results it is likely that the increase in blood lactate concentration after ingestions
of NaHCO3 was due to increased release of lactate exercised by muscle andor by decreasing
the absorption in other tissues since not presented evidence of increased production during
exercise (ie improved performance) Moreover the largest peak value during the VCO2 in
ESupra suggest a lager buffering H+ generated by supplementation with NaHCO3 Despite
evidence to demonstrate the action of NaHCO3 on acid-base balance and transport of lactate
the administration of the alkaloid did not favor the performance of 1min ESupra or the IMS of
the upper and lower limbs in active individuals
Key Words Sodium Bicarbonate Ergogenic Effect Supramaximal Exercise Maximum
Voluntary Force
LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES
Figura 1 Pedivela SRM Power Meter 30
Figura 2 Bicicleta Ergomeacutetrica Velotron 31
Figura 3 Ceacutelula de Carga BTS 200kg 31
Figura 4 Eletromioacutegrafo Miotool 32
Figura 5 Esquema Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Biacuteceps 35
Figura 6 Esquema Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Pernas 35
Figura 7 Graacutefico Demonstrativo 5s Biacuteceps e 15s FMI Pernas 36
Figura 8 Graacutefico Cineacutetica do Lactato 39
Figura 9 Potecircncia no Teste Supramaacuteximo 41
Figura 10 Graacutefico Meacutedia da Potecircncia a Cada 05s 41
Figura 11 Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Perna 42
Figura 12 Forccedila Meacutedia Isomeacutetrica Perna 42
Figura 13 Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Biacuteceps 43
Figura 14 Forccedila Meacutedia Isomeacutetrica Biacuteceps 43
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Componentes Relacionados ao Estudo da Fadiga
21
Tabela 2 Caracterizaccedilatildeo da Amostra
30
Tabela 4 Esquema de Atividades Diaacuterias de Coleta
34
Tabela 3 Valores Para as Variaacuteveis Cardiorrespiratoacuterias 40
LISTA DE ABREVIATURAS
AL ndash Aacutecido Laacutetico
FM ndash Fadiga Muscular
H+ ndash Iacuteons de Hidrogecircnio
NaHCO3 ndash Bicarbonato de Soacutedio
SNC ndash Sistema Nervoso Central
FMI ndash Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica
Cl- ndash Iacuteon de Cloro
K+
ndash Iacuteon de Potaacutessio
HCO-3 ndash Iacuteon Bicarbonato
Na+ ndash Iacuteon Soacutedio
pH ndash Fator de Hidrogenizaccedilatildeo
ATP ndash Trifosfato de Adenosina
CC ndash Comando Central
CO2 ndash Dioacutexido de Carbono
O2 ndash Oxigecircnio
LAC ndash Iacuteon Lactato
Ca++
ndash Iacuteon Caacutelcio
pCO2 ndash Pressatildeo do Dioacutexido de Carbono
pO2 ndash Pressatildeo do Oxigecircnio
TT ndash Tuacutebulos Transversos
E-C ndash Processo de excitaccedilatildeocontraccedilatildeo
5HT ndash 5-Hidroxitriptofano
RS ndash Retiacuteculo Sarcoplasmaacutetico
EMG ndash Eletromiografia
FI ndash Fosfato Inorgacircnico
ADP ndash Difosfato de Adenosina
RL ndash Radicais Livres
VO2max ndash Volume Maacuteximo de Oxigecircnio
NaK ndash Bomba Soacutedio Potaacutessio
NKCC ndash Co-transportador dos Iacuteons Soacutedio Potaacutessio e Cloro
mmol ndash Milimol
NaF ndash Fluoreto de Soacutedio
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 13
11 PROBLEMA 13
12 OBJETIVOS 15
121 Geral 15
122 Especiacuteficos 16
13 JUSTIFICATIVA 16
14 DELIMITACcedilOtildeES DO ESTUDO 17
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 18
21 DEFINICcedilOtildeES DE FADIGA MUSCULAR 18
22 MEacuteTODOS DE ESTUDO DA FADIGA 19
23 FADIGA CENTRAL 21
231Comando Central 22
232 Neurocircnios Aferentes III e IV 23
24 FADIGA PERIFEacuteRICA 24
241 Acuacutemulo de Potaacutessio (K+) Extracelular 24
242 Produccedilatildeo de Iacuteons de Hidrogecircnio (H+) 24
243 Acuacutemulo de Fosfato Inorgacircnico (FI) 25
244 Formaccedilatildeo de radicais livres (RL) 25
25 UTILIZACcedilAtildeO DE ALCALOacuteIDES E ACcedilAtildeO NA FADIGA 26
3 METODOLOGIA 29
31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA 29
32 AMOSTRA 29
33 INSTRUMENTOS 30
331 SRM Power Meter 30
332 Velotron 31
333 Ceacutelula de Carga 31
334 Eletromioacutegrafo 32
34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL 32
341 Sequecircncia dos Testes 32
35 MEDIDAS 34
351 Forccedila Isomeacutetrica 34
352 Lactato 36
353 Espirometria 36
354 Desempenho Supramaacuteximo 37
36 ADMINISTRACcedilAtildeO DA SOLUCcedilAtildeO COM NaHCO3 37
37 TRATAMENTO ESTATIacuteSTICO DOS DADOS 38
4 RESULTADOS 39
5 DISCUSSAtildeO 44
51 AUMENTO DO EFLUXO DE LACTATO E DESEMPENHO NO EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO 44
52 ALTERACcedilOtildeES NOS PARAcircMETROS CARDIRRESPIRATOacuteRIOS 46
53 SUPLEMENTACcedilAtildeO COM NaHCO3 E FORCcedilA ISOMEacuteTRICA 47
6 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 48
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 49
GLOSSAacuteRIO 60
1 INTRODUCcedilAtildeO
11 PROBLEMA
Desde que o quiacutemico sueco Joumlns Jacob Berzelius haacute aproximadamente duzentos anos
atraacutes encontrou uma grande quantidade de aacutecido laacutetico (AL) em muacutesculos exauridos de cervos
e posteriormente Emil Heinrich du Bois-Reymond publicou seus estudos sobre a influecircncia
do AL na contraccedilatildeo muscular inuacutemeras pesquisas tecircm direcionado o foco no intuito de
esclarecer a natureza etioloacutegica e os possiacuteveis metaboacutelitos e mecanismos envolvidos no
processo da fadiga muscular (FM) (KOMPANJE et al 2007) De uma forma geral a melhor
compreensatildeo dos eventos ligados agrave FM tem possibilitado avanccedilos em diversas aacutereas as quais
se destacam tratamento e diagnoacutestico de doenccedilas (AMERINGER e SMITH 2011 LARUN e
MALTERUD 2011) produccedilatildeo de medicamentos (MEASE e CHOY 2009) reabilitaccedilatildeo
fiacutesica (FONTAINE et al 2011) prescriccedilatildeo e periodizaccedilatildeo do treinamento esportivo (APEL
et al 2011) desenvolvimento e produccedilatildeo de substacircncias ergogecircnicas para os esportes de alto
rendimento (BAGUET et al 2010) entre outros
Os fatores causadores da FM durante exerciacutecios de alta intensidade satildeo diferentes
daqueles que aparecem nos exerciacutecios de baixa intensidade e longa duraccedilatildeo (FITTS 1994)
Em relaccedilatildeo aos exerciacutecios intensos grande parte do fornecimento energeacutetico eacute derivado da
glicoacutelise anaeroacutebia caracterizado por um processo intenso de ressiacutentese da adenosina
trifosfato (ATP) que resulta na formaccedilatildeo de altas quantidades de acircnions de lactato e iacuteons de
hidrogecircnio (H+) Um aumento nestes eletroacutelitos contribui para a fadiga muscular (FM) um
estado definido como acidose metaboacutelica (JUEL 1998) Alguns estudos sustentam que a
elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos H+ intramuscular pode inibir a reaccedilatildeo da glicoacutelise e a atividade
enzimaacutetica da fosfofrutoquinase e da fosforilase prejudicar a ligaccedilatildeo do caacutelcio agrave troponina C
e interferir na liberaccedilatildeo do caacutelcio do retiacuteculo sarcoplasmaacutetico reduzindo a forccedila contraacutetil a
velocidade de contraccedilatildeo e relaxamento da fibra (SPRIET et al 1989 SCHABORT et al
2000 OOPIK et al 2003)
Considerando que a acidose eacute responsaacutevel por diversos processos que contribuem para
a FM a prevenccedilatildeo deste desequiliacutebrio metaboacutelico poderia aumentar o desempenho no
exerciacutecio supramaacuteximo onde ocorre uma produccedilatildeo excessiva de H+ Algumas pesquisas tecircm
encontrado resultados que suportam a administraccedilatildeo oral de substacircncias alcalinas portanto o
bicarbonato de soacutedio (NaHCO3) poderia amenizar a queda do pH durante o exerciacutecio intenso
estes agentes facilitadores do efluxo do lactato e do H+ auxiliariam a produccedilatildeo glicoliacutetica de
energia e o tamponamento iocircnico (LINDERMAN e FAHEY 1991 REQUENA et al 2005)
14
Analisando sprints (exerciacutecios breves e intensos) repetidos no ciclismo aonde os
participantes fizeram 10s de exerciacutecio por 50s de repouso Lavender e Bird (1989)
encontraram um aumento da potecircncia quando suplementaram 03gkg de NaHCO3 1h antes
do exerciacutecio concluindo posteriormente que os efeitos tornaram-se mais pronunciados ao
final do teste quando o equiliacutebrio metaboacutelico muscular estaacute mais alterado Siegler et al
(2010) utilizaram sucessivos exerciacutecios supramaacuteximos de 30s na esteira e encontraram accedilatildeo
ergogecircnica para o uso do NaHCO3 com o pH do grupo suplementado apresentando 746plusmn004
contra 739plusmn002 do grupo placebo e o iacuteon bicarbonato plasmaacutetico (HCO3-) 288plusmn19 contra
233plusmn14 mmoll-1
respectivamente Alcaloacuteides tambeacutem aumentaram o desempenho em
diversos esportes como remo ciclismo nataccedilatildeo e corridas de velocidade (ASCHENBACH et
al 2000)
Por outro lado alguns estudos natildeo encontraram resultados positivos deixando
algumas lacunas para o entendimento dos mecanismos fisioloacutegicos em questatildeo Stephens et
al (2002) analisaram o uso de tamponantes alcalinos no ciclismo com 30 min de exerciacutecio
preacutevio a 77 plusmn1 do VO2pico seguidos de um sprint para completar um trabalho de 469 plusmn
21kj o mais raacutepido possiacutevel apesar de ocorrer uma pequena alcalose muscular natildeo foi
encontrado aumento no desempenho Price e Simons (2010) observaram que o desequiliacutebrio
no pH foi reduzido em muacuteltiplos sprints (de 20 a 24s) na esteira ergomeacutetrica poreacutem o
desempenho natildeo se alterou entre os participantes Um estudo in vitro que analisou o efeito do
aumento extracelular de tamponantes e a influecircncia no muacutesculo isolado de rato natildeo
encontraram relaccedilatildeo com diminuiccedilatildeo da fadiga nem em outros fatores importantes no
metabolismo muscular como o efluxo de K+
ou o aumento do pH intramuscular (BROCH-
LIPS et al 2007)
Outro aspecto da FM refere-se ao componente central o qual eacute geralmente descrito em
termos da reduccedilatildeo do impulso neural ou do comando motor para o trabalho muscular e
resulta em um decliacutenio da forccedila muscular (GANDEVIA 2001 KAY et al 2001 KENT-
BRAUN 1999) Bigland-Ritchie et al (1984) e posteriormente Noakes (2000) sugeriram que
a reduccedilatildeo no impulso neural durante o exerciacutecio pode ser um mecanismo de proteccedilatildeo a fim de
prevenir a falha ou dano ao grupamento muscular Pesquisadores tecircm identificado que um
tipo especiacutefico de neurocircnios aferentes perifeacutericos classificados como III e IV seriam
sensiacuteveis agrave concentraccedilatildeo de metaboacutelitos principalmente ao aumento de H+ intramuscular e agraves
variaccedilotildees mecacircnicas inerentes ao exerciacutecio (SINOWAY et al1993) Estes fatores seriam
responsaacuteveis por desencadear um efeito aferente inibitoacuterio ao sistema nervoso central (SNC)
15
e consequumlentemente pela instalaccedilatildeo do processo de FM reduzindo a ativaccedilatildeo neural essencial
para a contraccedilatildeo muscular Nesse sentido Kaufman et al (1984) encontraram que a oclusatildeo
arterial em contraccedilotildees isomeacutetricas aumenta a concentraccedilatildeo de H+ estimula o disparo dos
neurocircnios do tipo IV em 47 e em 12 nos do tipo III Em complemento Amann e
Dempsey (2008) analisaram a accedilatildeo do SNC em ciclistas preacute-fadigados com exerciacutecios
contiacutenuos ateacute a exaustatildeo concluiacuteram que a resposta desencadeada pela classe de neurocircnios III
e IV eacute um importante fator limitante ao exerciacutecio e agrave produccedilatildeo da forccedila Ainda mesmo na
presenccedila de outros fatores reguladores da resposta cardiorrespiratoacuteria ao exerciacutecio como o
reflexo pressor uma contribuiccedilatildeo essencial do estiacutemulo aferente neuronal agrave regulaccedilatildeo dos
sistemas ventilatoacuterio cardiovascular e na percepccedilatildeo do esforccedilo em uma grande variedade de
intensidades de exerciacutecios (50100150325plusmn19W) no ciclismo (AMANN et al 2010) foi
registrada
Apesar de encontrarmos diversos estudos que analisaram o efeito do NaHCO3 sobre o
desempenho fiacutesico ateacute o momento pouco se especulou sobre os exerciacutecios supramaacuteximos e as
possiacuteveis efeitos nos padrotildees de produccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica (FMI) a qual poderia
sofrer com as variaccedilotildees do pH plasmaacutetico e muscular ou alterada pelo exerciacutecio preacutevio
Considerando tambeacutem que sabemos pouco sobre as respostas metaboacutelicas diante as alteraccedilotildees
dos tampotildees plasmaacuteticos no exerciacutecio supramaacuteximo a qual poderia diminuir a FMI nos
membros superiores atraveacutes do efeito inibitoacuterio desencadeado pela classe de neurocircnios
aferentes III e IV no SNC
Diante desse quadro controverso e na busca de uma melhor compreensatildeo dos
mecanismos fisioloacutegicos nossa hipoacutetese eacute que o NaHCO3 atue como agente tamponante e
aumente a potecircncia no exerciacutecio supramaacuteximo de 1min Nossa segunda hipoacutetese eacute que a
alcalose altere os paracircmetros cardiorrespiratoacuterios a liberaccedilatildeo do lactato como tambeacutem a
capacidade da forccedila isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores
12 OBJETIVOS
121 Geral
Analisar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 influencia o desempenho e induz alteraccedilotildees
na forccedila muscular isomeacutetrica apoacutes exerciacutecio supramaacuteximo no ciclismo
16
122 Especiacuteficos
Verificar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 altera o desempenho supramaacuteximo no
ciclismo
Analisar as alteraccedilotildees plasmaacuteticas do lactato nas condiccedilotildees NaHCO3placebo
Analisar as variaccedilotildees na capacidade de forccedila isomeacutetrica de ambos os membros
superiores e inferiores provocadas pela ingestatildeo do NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio
supramaacuteximo
Identificar se as variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias (VE VCO2 e VO2) sofrem influecircncia
pela ingestatildeo do NaHCO3
13 JUSTIFICATIVA
Este estudo justifica-se atraveacutes da necessidade de compreendermos melhor os efeitos
dos alcaloacuteides sobre o desempenho no exerciacutecio jaacute que atualmente as pesquisas relacionadas
ao assunto satildeo controversas e necessitam de maiores investigaccedilotildees A propoacutesito a FM tem
ocupado o centro de diversos debates dentro da aacuterea da fisiologia do exerciacutecio e figura como
um dos temas mais publicados em revistas e perioacutedicos cientiacuteficos nos uacuteltimos anos
Apesar de uma quantidade significativa de estudos sobre FM jaacute tenha sido produzida a
maioria dos pesquisadores exploram as interaccedilotildees entre os fatores indutores da FM durante
exerciacutecios contiacutenuos e prolongados em seacuteries muacuteltiplas de sprints ou ainda diretamente na
capacidade de forccedila dificilmente vemos trabalhos fazendo uso de alcaloacuteides que relacionam
caracteriacutesticas distintas de esforccedilo fiacutesico como o exerciacutecio supramaacuteximo e a forccedila isomeacutetrica
no mesmo protocolo Podemos observar vaacuterios esportes onde as capacidades fiacutesicas se
interpotildeem o que exige do atleta caracteriacutesticas fisioloacutegicas capazes de suportar ao mesmo
tempo diferentes necessidades metaboacutelicas e motoras
O exerciacutecio supramaacuteximo possui obviamente intensidade suficiente capaz de
sobrecarregar os sistemas fisioloacutegicos e desequilibrar a homeostase portanto eacute razoaacutevel que
os componentes especiacuteficos de controle motor do SNC respondam a esse distuacuterbio baseados
nas informaccedilotildees recebidas pelo sistema proprioceptivo de neurocircnios aferentes ou pela
variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de eletroacutelitos e pressotildees dos gases plasmaacuteticos Partindo do
pressuposto que a FM seja um fenocircmeno de origem perifeacuterica com implicaccedilotildees sobre o SNC
ainda natildeo sabemos se este desequiliacutebrio fisioloacutegico proporcionado pelo exerciacutecio
17
supramaacuteximo afeta a capacidade de produccedilatildeo de forccedila isomeacutetrica nos membros exercitados ou
nos natildeo envolvidos diretamente no exerciacutecio uma melhor compreensatildeo destes mecanismos
interligados reforccedilaria a proposta de uma revisatildeo dos conceitos tradicionais que dividem a
fadiga entre central e perifeacuterica
Outro fator importante eacute o controle cardiorrespiratoacuterio do exerciacutecio sabemos que os
centros de controle do SNC respondem aos distuacuterbios metaboacutelicos a fim de aumentar a troca
gasosa e regular o pH sistecircmico a princiacutepio os alcaloacuteides interferem diretamente na
composiccedilatildeo dos tampotildees plasmaacuteticos proporcionando alteraccedilotildees nos gases expirados O
acompanhamento da magnitude dessas alteraccedilotildees e se elas tecircm influecircncia sobre o desempenho
durante e apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo poderia auxiliar conhecimento acerca dos fatores
determinantes do desempenho fiacutesico no intuito de promover novas estrateacutegias de
suplementaccedilatildeo treinamento e competiccedilatildeo
14 DELIMITACcedilOtildeES DO ESTUDO
A presente pesquisa tem como foco contribuir para a compreensatildeo dos mecanismos
que regem a produccedilatildeo de forccedila e potecircncia quando o sistema fisioloacutegico de equiliacutebrio
aacutecidobase eacute modificado Utilizamos o NaHCO3 como forma de manipulaccedilatildeo do pH a fim de
promover uma condiccedilatildeo mais favoraacutevel para o efluxo do lactato e do H+ da fibra muscular e
melhorar a capacidade da via glicoliacutetica na produccedilatildeo de energia (REQUENA et al 2005)
Atualmente entendemos que a diminuiccedilatildeo do pH intramuscular estaacute ligado a eventos que
prejudicam perifericamente a produccedilatildeo da forccedila e o padratildeo da contraccedilatildeo e do relaxamento
muscular Este estudo se delimita em investigar se o produto da forccedila isomeacutetrica dos membros
inferiores e superiores eacute beneficiado pela ingestatildeo de NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo
no ciclismo Ainda se o NaHCO3 possui efeito ergogecircnico no exerciacutecio no ciclismo ou
interfere nas variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias
18
2 REVISAtildeO DE LITERATURA
21 DEFINICcedilOtildeES DE FADIGA MUSCULAR
Ao longo do tempo foram muitas as definiccedilotildees e conceitos atribuiacutedos ao fenocircmeno da
fadiga muscular (FM) que fisiologicamente representaria a incapacidade de manter
determinada intensidade de trabalho prescrita (HAWLEY et al 1997) ou como Edwards
(1981) propocircs que a fadiga seria ―a falha em manter a forccedila desejada ou esperada Para
Allen et al (2008) ―Os muacutesculos que satildeo usados intensivamente mostram um decliacutenio
progressivo no desempenho os quais satildeo completamente recuperados apoacutes um periacuteodo de
descanso este fenocircmeno reversivo eacute chamado de fadiga O decliacutenio no desempenho fiacutesico
tambeacutem eacute acompanhado por um aumento na sensaccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (ENOKA e
STUART 1992)
A FM eacute um recurso vital para a funccedilatildeo fisioloacutegica humana uma vez que previne a
queda substancial de ATP o que poderia causar o estado de rigor muscular ou danos
musculares irreversiacuteveis (VOLLESTAD e SEJERRSTED 1988) Mc Kenna e Hargreaves
(2008) ao comentar uma seacuterie de revisotildees sobre a fadiga muscular pontuaram ―claramente a
fadiga durante o exerciacutecio pode ser vista como um evento em cascata ocorrido em diversos
oacutergatildeos diversas ceacutelulas e diversos niacuteveis moleculares O desafio para os cientistas eacute entender
como estes mecanismos trabalham juntos
No ano de 1890 no 1ordm Congresso Internacional de Fisiologistas ocorrido em Basel na
Suiacuteccedila Acircngelo Mosso renomado pesquisador italiano apresentou os resultados de seus
trabalhos sobre a FM utilizando um aparelho claacutessico chamado de ergoacutegrafo (ferramenta para
o registro do esforccedilo concecircntrico muscular do dedo meacutedio) aleacutem de outras contribuiccedilotildees para
o conhecimento da fisiologia humana Mosso caracterizou o processo da FM associando-a a
ocorrecircncia de fatores centrais e perifeacutericos como tambeacutem agrave produccedilatildeo de substacircncias toacutexicas
como o aacutecido carbocircnico suas observaccedilotildees foram adiante demonstrando que o treinamento
fiacutesico de forccedila e de resistecircncia aeroacutebia retarda o iniacutecio da FM (DI GIULIO et al 2006)
Em adendo aos conceitos iniciais estabelecidos por Mosso Allen et al (2008)
postulam o seguinte sobre a caracteriacutestica da FM ―em contraccedilotildees voluntaacuterias os muacutesculos satildeo
ativados por vias complexas iniciando no coacutertex motor que conduz a excitaccedilatildeo atraveacutes da
medula espinhal ateacute os neurocircnios motores estes por sua vez transmitem a accedilatildeo potencial para
a junccedilatildeo neuromuscular e ao muacutesculo De uma forma simples os processos no coacutertex e na
19
medula espinhal satildeo definidos como centrais em relaccedilatildeo aos processos nos nervos
perifeacutericos na junccedilatildeo neuromuscular e nos muacutesculos satildeo definidos como perifeacutericos
22 MEacuteTODOS DE ESTUDO DA FADIGA
Para iniciar uma contraccedilatildeo muscular voluntaacuteria eacute necessaacuterio que os centros cerebrais
de controle do movimento ativem um motoneurocircnio-α que por sua vez estimulem as ceacutelulas
musculares O processo de excitaccedilatildeo-contraccedilatildeo (E-C) define-se como os passos necessaacuterios
para uma accedilatildeo potencial produzir a formaccedilatildeo de pontes cruzadas no mioacutecito Cada accedilatildeo
potencial gerada na junccedilatildeo neuromuscular se propaga ao longo da superfiacutecie da membrana da
fibra muscular e nos tuacutebulos transversos (TT) aonde desencadeia uma liberaccedilatildeo temporaacuteria do
Ca++
armazenado no retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) O aumento transitoacuterio do Ca++
no
citoplasma permite a formaccedilatildeo das pontes cruzadas e consequumlentemente a contraccedilatildeo
muscular A reabsorccedilatildeo do Ca++
para o RS termina o ciclo e o muacutesculo relaxa (PLACE et al
2010)
Observando ligeiramente os processos fisioloacutegicos citados logo acima fica claro que eacute
difiacutecil distinguir entre os diferentes fatores e locais responsaacuteveis pela diminuiccedilatildeo da forccedila e
instalaccedilatildeo da FM Portanto a causa da FM eacute considerada multifatorial e depende do tipo de
tarefa realizada ou como chamado ―tarefa dependente (GANDEVIA et al 1995) a partir
desse conceito uma ampla quantidade de modelos experimentais desde estudos in vitro como
estudos in vivo tem sido empregada para compreender a etiologia da FM (TABELA 1)
Apesar dos estudos in vitro muitas vezes serem considerados ―natildeo fisioloacutegicos satildeo
essenciais para relacionar a organizaccedilatildeo e a composiccedilatildeo do meio intracelular com a
funcionalidade muscular Essa teacutecnica iniciada da deacutecada de 80 possibilita simular diferentes
situaccedilotildees intracelulares e estudar as alteraccedilotildees nas estruturas celulares especiacuteficas tais como o
sarcolema o RS mitococircndrias ou o aparelho contraacutetil (LAumlNNERGREN e WESTERBLAD
1987) Ainda eacute possiacutevel manipular as concentraccedilotildees de metaboacutelitos como ATP difosfato de
adenosina (ADP) fosfato inorgacircnico (FI) pH entre outros (LAMB 2002)
Uma fibra ou um grupo de fibras podem ser expostos a diferentes protocolos de
estimulaccedilatildeo eleacutetrica quando ligadas a um transdutor de forccedila formando uma relaccedilatildeo entre as
variaccedilotildees das condiccedilotildees do meio com a tensatildeo gerada pelas fibras (BIGLAND-RITCHIE et
al 1982) As fibras musculares tambeacutem podem ser estudadas com a membrana intacta ou
removida neste caso existe a vantagem de permitir a manipulaccedilatildeo direta do meio intracelular
jaacute as teacutecnicas que preservam a membrana possuem caracteriacutesticas mais proacuteximas da
20
realidade No entanto esta praacutetica natildeo leva em conta a adaptabilidade do sistema
neuromuscular e orgacircnico em resposta ao estresse muscular como um todo (GRENN 1995)
Os trabalhos in vivo por sua vez realizados tanto em animais quanto em humanos satildeo
fundamentais para analisar a reaccedilotildees fisioloacutegicas e sistecircmicas durante o exerciacutecio e a
recuperaccedilatildeo Algumas teacutecnicas de eletromiografia (EMG) bioacutepsia e ressonacircncia magneacutetica
nuclear tecircm tornado possiacutevel uma investigaccedilatildeo mais precisa das alteraccedilotildees metaboacutelicas
induzidas durante o exerciacutecio considerando sempre as limitaccedilotildees inerentes a cada uma das
teacutecnicas e analisando os resultados com o devido cuidado (ASCENSAtildeO et al 2003)
Dois tipos de exerciacutecio podem ser diferenciados in vivo (a) contraccedilotildees sustentadas ateacute
a exaustatildeo voluntaacuteria ou por um determinado periacuteodo de tempo que se concentram em um
determinado grupamento muscular e (b) exerciacutecios como o ciclismo e a corrida que envolve
uma grande quantidade de massa muscular e satildeo realizados em condiccedilotildees dinacircmicas
Em humanos a FM pode ser quantificada pela reduccedilatildeo na maacutexima forccedila voluntaacuteria
(MFV) realizada em condiccedilotildees isomeacutetricas escolhida conforme a necessidade da pesquisa
Por exemplo a MFV pode ser medida antes e apoacutes uma atividade fiacutesica dinacircmica para a
anaacutelise da fadiga como um todo embora valores obtidos durante o exerciacutecio possam fornecer
informaccedilotildees instantacircneas importantes (NICOL et al 2003) A forccedila muscular isomeacutetrica
(FMI) que eacute obtida atraveacutes da estimulaccedilatildeo tetacircnica permite comparaccedilotildees entre estudos feitos
com animais e humanos Neste caso a duraccedilatildeo e a frequumlecircncia do estiacutemulo teratildeo que ser
suficientes para provocar a forccedila maacutexima porque as contraccedilotildees submaacuteximas poderatildeo estar
sujeitas a potenciaccedilatildeo (aumento transitoacuterio da amplitude das contraccedilotildees musculares apoacutes
estimulaccedilatildeo eleacutetrica no nervo motor) juntamente com os processos de fadiga (GANDEVIA et
al 1995)
Os provaacuteveis locais da FM ao longo do sistema neuromuscular podem ser obtidos
atraveacutes da teacutecnica de EMG subsequumlente a uma contraccedilatildeo voluntaacuteria A alteraccedilatildeo nas
propriedades contraacuteteis musculares tem sido estudada atraveacutes da estimulaccedilatildeo eleacutetrica
percutacircnea do nervo motor ou diretamente no muacutesculo ignorando dessa forma a funccedilatildeo do
ceacuterebro e da medula espinhal As medidas dinacircmicas incluindo forccedila e velocidade tambeacutem
podem ser obtidas
O total de FM induzida por alguma tarefa pode ser medida pela comparaccedilatildeo da forccedila
ou potecircncia de um maacuteximo esforccedilo voluntaacuterio antes e apoacutes o final do exerciacutecio Em uma
maacutexima contraccedilatildeo voluntaacuteria a perda de forccedila ocorre apoacutes poucos segundos mas em um
exerciacutecio submaacuteximo ou intermitente o iniacutecio da fadiga eacute mais difiacutecil de determinar
(TAYLOR et al 2000)
21
Tabela 1- Componentes relacionados ao estudo da fadiga
Sistema da quantificaccedilatildeo da fadiga (quando e como a fadiga eacute medida)
Seres humanos ou animais
Um uacutenico muacutesculo ou vaacuterios grupamentos
Tipo de preparaccedilatildeoa
O tipo de protocolo de fadiga (como a fadiga eacute induzida)
O(s) tipo(s) de contraccedilatildeob
Exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeoc
O local e tipo de estimulaccedilatildeo
As condiccedilotildees ambientais do muacutesculo
FONTE CAIRNS et al (2005)
Tabela 1 - a O tipo de preparaccedilatildeo se refere ao estado pelo qual o muacutesculo estaacute disponiacutevel para o estudo por
exemplo um sujeito consciente um animal anestesiado com a circulaccedilatildeo intacta um animal anestesiado com o
membro posterior perfundido uma preparaccedilatildeo de um muacutesculo isolado b Tipos de contraccedilatildeo incluem isomeacutetrica concecircntrica excecircntrica dinacircmica
c O exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeo envolve definir a intensidade o padratildeo e a duraccedilatildeo da atividade
contraacutetil
23 FADIGA CENTRAL
A fadiga central (FC) representa a incapacidade do SNC em gerar e conduzir o
impulso nervoso aos muacutesculos Eacute definida como uma reduccedilatildeo progressiva induzida pelo
exerciacutecio na ativaccedilatildeo voluntaacuteria ou no impulso neural para o muacutesculo A magnitude da FC
pode ser quantificada como a reduccedilatildeo na ativaccedilatildeo voluntaacuteria representada como a forccedila extra
exercida quando o nervo motor eacute estimulado durante contraccedilotildees maacuteximas (GANDEVIA
2001) Esta forccedila extra implica na falha do impulso voluntaacuterio em um ou mais locais
proacuteximos do nervo motor portanto dentro do SNC A diminuiccedilatildeo do impulso neural para
musculatura ativa pode reduzir a quantidade de unidades motoras ativas ou a frequumlecircncia de
disparos dos motoneurocircnios (STACKHOUSE et al 2000) em outras palavras um aumento
na forccedila provocada pelo estiacutemulo externo significa que algumas unidades motoras natildeo foram
ativadas ou natildeo dispararam raacutepido o suficiente para ativar a forccedila maacutexima (TAYLOR et al
2000)
Alguns mecanismos foram propostos como possiacuteveis causadores da FC estes incluem
1) o aumento da concentraccedilatildeo de metaboacutelitos durante a atividade muscular intensa como os
H+ K
+ bradicinina fosfato inorgacircnico prostaglandinas que poderiam transmitir a
22
informaccedilatildeo inibitoacuteria para o SNC atraveacutes dos nervos aferentes sensoacuterios 2) uma reduccedilatildeo dos
niacuteveis de glicose plasmaacutetica consequumlentemente limitando a nutriccedilatildeo de certos neurocircnios dos
locais cerebrais responsaacuteveis pelo controle motor 3) aumento da concentraccedilatildeo de triptofano
plasmaacutetico e do 5-hidroxitriptofano (5-HT) precursor da serotonina cerebral neurotransmissor
indutor da fadiga central (NEWSHOLME e BLOMSTRAND 2006) Podemos considerar
tambeacutem os distuacuterbios metaboacutelicos e da homeostase cerebral mudanccedilas termodinacircmicas e na
concentraccedilatildeo de neurotransmissores (NYBO e SECHER 2004)
A teacutecnica normalmente utilizada para estudar a FC eacute conhecida como ―interpolaccedilatildeo de
fibras idealizada por Merton (1954) a qual consiste em uma eletroestimulaccedilatildeo exoacutegena do
nervo motor ou do muacutesculo em contraccedilotildees maacuteximas a fim de quantificar o deacuteficit de impulso
neural Diversos estudos tecircm usado a interpolaccedilatildeo de fibras em contraccedilotildees isomeacutetricas de
grupamentos musculares isolados (BIGLAND-RITCHIE 1986 LOSCHER et al 1996
GANDEVIA et al 1996 CRESSWELL et al 1996 NORDLUND et al 2004) Outro
meacutetodo mais recente eacute chamado de ―estimulaccedilatildeo magneacutetica transcraniana permite ativar
diretamente as aacutereas motoras corticais a fim de compensar o impulso neural deficitaacuterio
(GANDEVIA 2001)
231Comando Central
O termo ―comando central (CC) foi usado pela primeira vez por Goodwin et al
(1972) que modificaram a terminologia claacutessica original de ―irradiaccedilatildeo cortical usada por
Krogh e Lindhard no ano de 1913 O intuito era caracterizar os sinais descendentes dos
centros cerebrais superiores capazes de influenciar as respostas cardiovasculares e motoras
durante o exerciacutecio Devido agrave falta de medidas diretas dessas regiotildees corticais a magnitude da
resposta do CC foi avaliada usando a percepccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (PSE) independente da
sobrecarga ou produccedilatildeo de forccedila para isso a escala de Borg (1973) tem sido profundamente
utilizada a fim de obter a magnitude do CC ainda que a relaccedilatildeo entre o CC e a PSE natildeo tenha
sido claramente definida (MITCHELL 1990)
O CC e o reflexo pressor do exerciacutecio satildeo os dois mecanismos neurais ativados em
resposta ao aumento da demanda energeacutetica imposta pelo exerciacutecio fiacutesico Para que ocorram
ajustes finos na funccedilatildeo cardiorrespiratoacuteria e vascular esses sistemas recebem aferecircncias do
sistema proprioceptivo neural sinais somatossensoriais quiacutemicos e mecacircnicos provenientes da
musculatura ativa que satildeo transmitidos para os centros de controle cardiovascular dentro da
medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees especiacuteficas do coacutertex motor (MARTIN
et al 2008) O papel da resposta somatossensorial como tambeacutem outros fatores na
23
determinaccedilatildeo da funccedilatildeo do CC estaacute sendo debatido atualmente (WILLIAMSON 2010
KAUFMAN 2010 AMANN et al 2011 MARCORA 2011 LIANG et al 2011)
Atualmente entendemos que o CC funciona de forma antecipatoacuteria ou por feed-
forward quando o SNC a partir de informaccedilotildees captadas pelos sentidos aferentes altera as
condiccedilotildees do organismo antes que as influecircncias externas tenham chances de causar
instabilidade na homeostase ou seja quando estamos correndo e nos aproximamos de uma
colina o CC pode aumentar a frequumlecircncia cardiacuteaca e respiratoacuteria preparando o corpo para o
aumento de intensidade proporcionado pela inclinaccedilatildeo do terreno Eacute possiacutevel que o feed-
forward ocorra de uma forma imprecisa causando um descompasso e entre as respostas
cardiovasculares e a demanda metaboacutelica (WILLIAMSON 2010)
Para corrigir os erros potenciais o sistema integra sinais somatossensoriais via
mecanismos de feedback ou retroalimentaccedilatildeo O reflexo pressor ao exerciacutecio serve como
componente primordial para os ajustes necessaacuterios Sinais somatossensoriais quiacutemicos e
mecacircnicos provenientes da musculatura ativa satildeo transmitidos para os centros de controle
cardiovascular dentro da medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees do coacutertex motor
(MARTIN et al 2008) O papel do feedback somatossensorial como outros fatores na
determinaccedilatildeo da percepccedilatildeo do esforccedilo eou ao niacutevel do CC estatildeo sendo debatidos (AMANN et
al 2008 MARCORA 2009)
232 Neurocircnios Aferentes III e IV
O muacutesculo esqueleacutetico possui um sistema de propriocepccedilatildeo especiacutefico conhecidos
como neurocircnios do grupo III e IV Estes circuitos neurais satildeo responsaacuteveis por informar ao
SNC o estado mecacircnico e metaboacutelico atual do muacutesculo (BARRY e ENOKA 2007) Por sua
vez a atividade desses proprioceptores pode produzir mudanccedilas no padratildeo de disparo dos
motoneurocircnios ou mesmo interferir diretamente no coacutertex motor (GARLAND e KAUFMAN
1995 GANDEVIA 2001)
Diversos estudos tecircm sugerido que a FM pode ser sinalizada ao SNC pelos grupos III e
IV de neurocircnios aferentes os quais respondem a estiacutemulos mecacircnicos eou estiacutemulos
quiacutemicos como alongamento e pressatildeo (GE e KHALSA 2003 PAINTAL 1960) bradicinina
(KAUFMAN et al 1982 MENSE e MEYER 1988) aacutecido laacutetico (DOUSSET et al 2001
ROTTO E KAUFMAN 1988) prostaglandinas (ROTTO E KAUFMAN 1988 STEBBINS et
al 1986) ou cloreto de potaacutessio (RYBICKI E KAUFMAN 1985 KAUFMAN e RYBICKI
1987)
24
24 FADIGA PERIFEacuteRICA
241 Acuacutemulo de Potaacutessio (K+) Extracelular
Durante a contraccedilatildeo muscular cada accedilatildeo potencial leva a um efluxo do K+
pela
abertura dos canais voltagem-dependentes de K+ (Kv canais) e os canais ATP-pH sensiacuteveis
(Katp canais) os quais aumentam a concentraccedilatildeo de potaacutessio ([K+]) extracelular
principalmente nas proximidades dos TT o que leva a uma despolarizaccedilatildeo e inativaccedilatildeo dos
canais de Na+ que consequentemente reduz a saiacuteda do Ca
++ do RS inicialmente como uma
reduccedilatildeo na accedilatildeo potencial e depois na inativaccedilatildeo total este quadro pode ser revertido pela
accedilatildeo da bomba NaK que eacute ativada durante o exerciacutecio e reabsorvem o K+
atraveacutes de bombas
especiacuteficas encontrados na membrana muscular e por um co-transportador Na+ndashKndashCl
-
(NKCC) (CLAUSEN e NIELSEN 2007)
As concentraccedilotildees do K+ intersticial durante o exerciacutecio intenso podem aumentar de
5mmol para 13mmol comprometendo de 60 a 100 a tensatildeo gerada pelas fibras (JUEL et al
2000) Outro fator da elevaccedilatildeo do K+
extracelular e plasmaacutetico seria a contribuiccedilatildeo para
elevaccedilatildeo da frequecircncia respiratoacuteria durante o exerciacutecio atraveacutes da estimulaccedilatildeo dos
quimiorreceptores perifeacutericos e centrais que detectam alteraccedilotildees metaboacutelicas no sangue
arterial e no liacutequido cefalorraquidiano Mc Murray e Tenan (2010) encontraram uma a relaccedilatildeo
positiva entre aumento da concentraccedilatildeo do K+ plasmaacutetico e a ventilaccedilatildeo durante um teste
incremental no ciclismo
242 Produccedilatildeo de Iacuteons de Hidrogecircnio (H+)
Durante o exerciacutecio intenso uma quantidade significativa de glicogecircnio eacute utilizada
para a ressiacutentese do ATP como consequecircncia da reaccedilatildeo da glicoacutelise ocorre uma produccedilatildeo
excessiva de iacuteons de lactato e H+ resultando numa acidose metaboacutelica o pH intramuscular
em humanos pode passar de 71 para menos de 64 (NIELSEN et al 2002) Em relaccedilatildeo ao
metabolismo glicoliacutetico e as reaccedilotildees da glicoacutelise o aumento da [H+] citoplasmaacutetico parece
prejudicar a funccedilatildeo da enzima fosforilase e da fosfofrutoquinase (SPRIET et al 1989) O
lactato (LAC) por si soacute natildeo pode ser considerado como causa primordial da fadiga muscular
(ALLEN et al 2008) Outro fator possiacutevel de interferecircncia do H+ eacute na formaccedilatildeo das pontes
cruzadas onde o H+ competiria pelo siacutetio de ligaccedilatildeo na troponina C com o Ca
++ A reabsorccedilatildeo
do Ca++
pode ser prejudicada pela interferecircncia do H+ no canal Ca
++ATP do RS e a
comprometer a subsequumlente liberaccedilatildeo do Ca++
para formaccedilatildeo das pontes cruzadas
25
Em relaccedilatildeo agraves pesquisas em fibras isoladas estudadas em temperatura ambiente
(~20degC) a reduccedilatildeo do pH diminuiu a forccedila e a maacutexima velocidade de encurtamento das fibras
(FABIATO e FABIATO 1978 CHASE e KUSHMERICK 1988) Mais tarde experimentos
que utilizaram temperaturas mais proacuteximas do encontrado no muacutesculo esqueleacutetico (~30degC)
tanto em fibras isoladas quanto em fibras intactas mostraram que a acidose deprime a forccedila
tetacircnica em menos de 10 e natildeo acelera a taxa de desenvolvimento da fadiga
(RANATUNGA 1987 WESTERBLAD et al 1997) Esses dados convergem com os
encontrados por Cady et al (1989) onde a recuperaccedilatildeo da forccedila ocorreu sem o retorno do pH
aos niacuteveis basais e por Broch-Lips et al (2007) que estudaram muacutesculos isolados de ratos em
contraccedilotildees isomeacutetricas e natildeo encontraram nenhum efeito significante na FM em relaccedilatildeo agrave
forccedila tetacircnica no pH intramuscular e no efluxo do K+ Por fim sugerem que mecanismos
alternativos devem ser considerados para o efeito ergogecircnico do NaHCO3
243 Acuacutemulo de Fosfato Inorgacircnico (FI)
A quebra da creatina fosfato (CF) no iniacutecio do exerciacutecio intenso aumenta a
concentraccedilatildeo de fosfato inorgacircnico intramuscular ([FI]) o que acarreta diversos efeitos
fisioloacutegicos dentro do muacutesculo ativo No repouso apresenta-se em torno de 1 a 5mmol e passa
para 30 a 40mmol durante o exerciacutecio severo (CADY et al 1989) Esse aumento substancial
do FI leva a perda da capacidade de produccedilatildeo da forccedila atribuiacutedo principalmente agrave reduccedilatildeo do
nuacutemero de pontes cruzadas formadas (CAREMANI et al 2008) O mecanismo provaacutevel para
a interferecircncia do FI na formaccedilatildeo das pontes cruzadas seria a entrada do metaboacutelito no RS
onde faria uma ligaccedilatildeo com o Ca++
reduzindo a quantidade de Ca++
disponiacutevel para liberaccedilatildeo
do RS (WESTERBLAD e ALLEN 1996)
244 Formaccedilatildeo de radicais livres (RL)
A produccedilatildeo de radicais livres (RL) oxigenados e nitrogenados pode aumentar durante
o exerciacutecio e interferir nos processos metaboacutelicos induzindo agrave FM A infusatildeo do antioxidante
n-acetilcisteiacutena tem retardado o iniacutecio da fadiga em indiviacuteduos bem treinados (REID et al
1994 McKENNA et al 2006) mas natildeo em destreinados (MEDVED et al 2003) A
utilizaccedilatildeo de suplementos agrave base de antioxidantes ainda eacute controversa recentemente Ristow et
al (2009) reportaram que a suplementaccedilatildeo com antioxidantes pode na verdade evitar os
efeitos beneacuteficos do exerciacutecio provavelmente devido aos RL serem necessaacuterios para sinalizar
as adaptaccedilotildees intracelulares
26
25 UTILIZACcedilAtildeO DE ALCALOacuteIDES E ACcedilAtildeO NA FADIGA
Durante muito tempo pesquisadores tecircm investigado a accedilatildeo de substacircncias
tamponantes e seu efeito ergogecircnico sobre o exerciacutecio fiacutesico baseados na premissa de que a
acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das provaacuteveis causas da FM durante exerciacutecios de alta
intensidade portanto a manutenccedilatildeo do pH evitaria pelo menos que temporariamente a
instalaccedilatildeo da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006)
O NaHCO3 estaacute entre os alcaloacuteides mais estudados nas modalidades esportivas e protocolos
de anaacutelise de desempenho com alta demanda energeacutetica a qual se caracteriza por uma
produccedilatildeo exacerbada de metaboacutelitos que interferem em diferentes mecanismos da contraccedilatildeo
muscular levando agrave FM (ALLEN et al 2008)
Os efeitos positivos da utilizaccedilatildeo do NaHCO3 foram encontrados em exerciacutecios fiacutesicos
e esportes variados como na nataccedilatildeo (ZAJAC et al 2009) no boxe (SIEGLER
e HIRSCHER 2010) no tecircnis (WU et al 2010) nos 1500m de corrida (WILES e
ROBBINS 1995) na forccedila isomeacutetrica e na sua recuperaccedilatildeo (VERBITSKY et al 1997) A
suplementaccedilatildeo com NaHCO3 tambeacutem retardou o iniacutecio da fadiga durante exerciacutecios
predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 THOMAS et al 2005
CAIRNS et al 2006) como em sprints repetidos no ciclismo (LAVENDER e BIRD 1989)
Recentemente Siegler et al (2010) encontraram aumento no desempenho e na meacutedia da
velocidade em 3 sprints sucessivos de 30s quando utilizaram a recuperaccedilatildeo ativa de 3min
aliada agrave suplementaccedilatildeo do NaHCO3 60min antes do exerciacutecio
A liberaccedilatildeo do LAC intramuscular eacute otimizada quando o ambiente intersticial eacute
alcalinizado Esta propriedade eacute suportada por diversos estudos (GALLOWAY e
MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 NIELSEN et al 2002 STEPHENS
et al 2002) com o LAC sendo seguido estequiometricamente pelos H+ (JUEL e
HALESTRAP 1999) Ao mesmo tempo em que o pH intramuscular eacute reduzido pelo aumento
do gradiente de H+ atraveacutes do sarcolema mediado pelo co-transportador monocarboxiacutelico e
pela troca iocircnica do Na+ pelo H
+ (JUEL 1997) Alguns estudos demonstraram que a
membrana celular eacute essencialmente impermeaacutevel ao HCO-3 e que possivelmente as alteraccedilotildees
no pH intramuscular seriam indiretas (SUTTON et al 1981 KEML e ENGEN 1998)
A accedilatildeo ergogecircnica do NaHCO3 pode estar ligada agrave preservaccedilatildeo da diferenccedila de
potencial da membrana no mioacutecito como SOSTARIC et al (2006) observaram que o
ambiente alcalino manteacutem a excitabilidade da membrana por uma melhora na reabsorccedilatildeo do
K+ e do Cl
- junto com o favorecimento do efluxo do Na
+ desta
forma preservando a diferenccedila
27
de potencial da membrana Em adiccedilatildeo Street et al (2005) investigaram atraveacutes da teacutecnica da
microdiaacutelise a relaccedilatildeo entre a concentraccedilatildeo intersticial de H+ e K
+ durante o exerciacutecio de
extensatildeo de joelho em sete sujeitos que ingeriram citrato de soacutedio ou placebo As
concentraccedilotildees de K+ e H
+ foram reduzidas nos indiviacuteduos suplementados indicando uma
possiacutevel regulaccedilatildeo dos canais de K+
sensiacuteveis as mudanccedilas do pH
Recentemente Bishop et al (2010) encontraram no muacutesculo soacuteleo de ratos uma
adaptaccedilatildeo mais eficiente ao treinamento aeroacutebio quando estes utilizaram NaHCO3 30min
antes dos treinamentos A massa e a capacidade oxidativa mitocondrial podem ser favorecidas
pela reduccedilatildeo da [H+] intramuscular Em adendo aos aspectos aeroacutebios as variaccedilotildees do pH
plasmaacutetico podem interferir na saturaccedilatildeo da hemoglobina e na liberaccedilatildeo do O2 para o muacutesculo
durante o exerciacutecio Alguns estudos tecircm analisado se a administraccedilatildeo do NaHCO3 pode
favorecer o sistema oxidativo PEacuteRONNET et al (2006) testaram cinco indiviacuteduos em um
protocolo de rampa no ciclismo e mantiveram o pH arterial a niacuteveis basais atraveacutes de infusatildeo
de NaHCO3 Na ocasiatildeo natildeo encontraram aumento no VO2max mas a suplementaccedilatildeo elevou o
pCO2 arterial e a taxa de troca respiratoacuteria indicando que a reduccedilatildeo no pH plasmaacutetico eacute um
dos fatores que contribui para a hiperventilaccedilatildeo observada em exerciacutecios intensos Dois anos
antes KOLKHORST et al (2004) analisaram o efeito da ingestatildeo do NaHCO3 na cineacutetica do
O2 onde encontraram que a suplementaccedilatildeo causou aumento significante no pH sanguiacuteneo
antes do exerciacutecio (7512 +- 0009 vs 7425 +- 0007 P lt 0001) e reduziu a magnitude do
componente lento em 29 (463 +- 43 vs 649 +- 53 mlmin-1
P = 0040) sustentando a
hipoacutetese que a acidose metaboacutelica eacute um fator contribuinte para a fadiga muscular e
provavelmente por interferir na contraccedilatildeo das fibras raacutepidas
Uma pesquisa interessante realizada recentemente encontrou que a alcalose preacute-
exerciacutecio pode atenuar a resposta ao estresse em uma simples seacuterie de exerciacutecio anaeroacutebio no
ciclismo Peart et al (2011) identificaram que a administraccedilatildeo de 03gkg de peso de NaHCO3
diminui a expressatildeo da proteiacutena HSP72 que serve como um sinalizador para diversos ajustes
de proteccedilatildeo orgacircnica quando o corpo humano eacute submetido a um estresse
Diversas pesquisas tecircm encontrado resultados contraditoacuterios a respeito da accedilatildeo do H+
como fator indutor da fadiga Por exemplo Broch-Lips et al (2007) apoacutes aumentarem a
concentraccedilatildeo do HCO3- extracelular analisaram o efeito em muacutesculos isolados de ratos e natildeo
constataram alteraccedilotildees na fadiga como para o pH intramuscular durante as contraccedilotildees nem
ocorreu reduccedilatildeo do efluxo do K+
durante o repouso SPRIET et al (1986) examinaram o
efeito da alcalose extracelular no metabolismo e no desempenho dos muacutesculos posteriores de
ratos durante 5min de estimulaccedilatildeo eleacutetrica o aumento do pH intersticial natildeo alterou a forccedila
28
tetacircnica ou a via glicoliacutetica poreacutem a liberaccedilatildeo do lactato foi aumentada em relaccedilatildeo a uma
elevaccedilatildeo do pH extracelular e a concentraccedilatildeo de HCO3- Lindinger et al (1990) observaram
que a alcalose intracelular altera a composiccedilatildeo iocircnica intramuscular de ratos e favorece o
efluxo de lactato do muacutesculo mas natildeo encontraram efeitos beneacuteficos aparentes no
desempenho muscular Estudos com bioacutepsia muscular e teacutecnicas in vitro tecircm constantemente
mostrado que a queda do pH pode ter um efeito beneacutefico durante o exerciacutecio severo e natildeo
deleteacuterio como antes se presumia abrindo espaccedilo para novas investigaccedilotildees e especulaccedilotildees
sobre o assunto (BANGSBO et al 1996 NIELSEN et al 2001 LINDINGER et al 2005
NIELSEN et al 2006)
De uma forma resumida do que foi exposto podemos separar as variaccedilotildees do pH e
seus efeitos em trecircs diferentes compartimentos um eacute o ambiente intramuscular outro eacute o
interstiacutecio e o terceiro eacute o plasma Dentro da fibra muscular alguns mecanismos podem sofrer
interferecircncia quando pH eacute reduzido prejudicando a ligaccedilatildeo do Ca++
agrave troponina C e o tracircnsito
do Ca++
atraveacutes do RS por outro lado pode melhorar o potencial de membrana facilitando a
manutenccedilatildeo do K+ intramuscular e facilitando os canais de Cl
- No caso do interstiacutecio os
estudos indicam que quanto mais proacuteximos o pH estiver dos niacuteveis basais melhor eacute a
liberaccedilatildeo do lactato intramuscular e mais eficiente torna-se a via glicoliacutetica para ressiacutentese do
ATP Jaacute no plasma durante um exerciacutecio intenso o pH em conjunto com a pressatildeo do CO2 e
o K+ induz agrave hiperventilaccedilatildeo estimulando os centros respiratoacuterios do SNC Como citados
anteriormente diversos trabalhos tecircm mostrado aumento no desempenho quando
administramos alcaloacuteides em atividades intensas demonstrando que apesar da acidez
favorecer alguns mecanismos especiacuteficos a niacutevel celular a manutenccedilatildeo do pH eacute um fator
crucial na magnitude da fadiga poreacutem necessitamos de mais estudos para um melhor
entendimento sobre a suplementaccedilatildeo com NaHCO3
29
3 METODOLOGIA
31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA
Para Gil (2002) pode-se definir pesquisa como o procedimento racional e sistemaacutetico
que tem como objetivo proporcionar respostas aos problemas que satildeo propostos A pesquisa eacute
desenvolvida mediante o concurso dos conhecimentos disponiacuteveis e a utilizaccedilatildeo cuidadosa de
meacutetodos teacutecnicas e outros procedimentos cientiacuteficos
Esta pesquisa classifica-se segundo ao tipo como experimental a qual eacute definida por
Cervo e Bervian (2004) da seguinte forma ―A pesquisa experimental se caracteriza por
manipular diretamente as variaacuteveis relacionadas com o objeto de estudo Neste tipo de
pesquisa a manipulaccedilatildeo das variaacuteveis proporciona o estudo da relaccedilatildeo entre as causas e
efeitos de um determinado fenocircmeno Atraveacutes da criaccedilatildeo de situaccedilotildees de controle procura-se
evitar a interferecircncia de variaacuteveis intervenientes Interfere-se diretamente na realidade
manipulando-se a variaacutevel independente a fim de observar o que acontece com a dependente
O pesquisador manipula deliberadamente algum aspecto da realidade - dentro de
condiccedilotildees predefinidas Pretende-se dizer de que modo ou por que causas o fenocircmeno se
produz A pesquisa experimental verifica a relaccedilatildeo de causalidade entre variaacuteveis A
inferecircncia eacute diretamente feita sobre a realidade (MORAES e MONTALVAtildeO 1998)
32 AMOSTRA
Participaram deste estudo oito sujeitos fisicamente ativos que realizavam atividades
fiacutesicas ou esportivas no miacutenimo 3 vezes por semana todos do sexo masculino (tabela 2) Os
quais foram devidamente informados textualmente e verbalmente sobre os objetivos do
estudo assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido podendo se desvincular a
qualquer momento
Para cada sujeito os testes foram conduzidos no mesmo horaacuterio do dia no miacutenimo
duas horas apoacutes uma refeiccedilatildeo leve O intervalo entre cada sessatildeo de teste foi de 48 a 72 horas
Os voluntaacuterios foram instruiacutedos para evitar exerciacutecios pesados no dia anterior aos testes como
tambeacutem natildeo utilizar cafeiacutena ou outro medicamento que possa alterar a capacidade fiacutesica
O trabalho foi aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisas Envolvendo Seres
Humanos da Universidade do Estado de Santa Catarina-UDESC registrado sob o protocolo
Nordm 2132010
30
Tabela 2 Caracterizaccedilatildeo da amostra
Idade(anos) Massa Corporal(kg) Estatura(cm) IMC VO2max(mlkg-1min
)
230 plusmn 401 7381 plusmn 427 174 plusmn 385 244 plusmn 171 5469 plusmn 651
33 INSTRUMENTOS
Para obtenccedilatildeo dos dados relativos ao estudo presente foram utilizados os seguintes
instrumentos de medidas
Analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia)
Frequenciacutemetro (Polar s810i - Polar Electro Finlandia)
Bicicleta ergomeacutetrica (Velotron- RacerMate USA)
Sistema de extensatildeo de pernas com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Sistema de flexatildeo de biacuteceps com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Eletromioacutegrafo (Miotool - Miotec Brasil)
Balanccedila (Toledo - Toledo Brasil)
SEM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha)
Lactiacutemetro (YSI 1500 Sport EUA)
331 SRM Power Meter
O SRM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha) eacute um sistema de
monitoramento que calcula a potecircncia exercida medindo o torque aplicado ao pedivela da
bicicleta juntamente com a cadecircncia ou rotaccedilotildees por minuto O SRM cientiacutefico utilizado nesse
estudo mede o torque via a deformaccedilatildeo de 8 medidores de tensatildeo em paralelo que estatildeo
localizados dentro do pedivela enquanto a cadecircncia eacute monitorada atraveacutes de um sensor fixado
ao quadro da bicicleta
Figura 1 Pedivela SRM Power Meter utilizado na aquisiccedilatildeo da potecircncia
31
332 Velotron
O cicloergocircmetro (Velotron - RacerMate USA) eacute uma bicicleta de frenagem
eletromagneacutetica controlada por computador que usa um sistema de corrente de Foucault em
torno de um peso (25kg) e uma roda de amplo diacircmetro O Velotron usa uma relaccedilatildeo de
marchas fixas e simuladas controladas eletronicamente por um computador que utiliza um
software (Software Velotron Coaching versatildeo 15) A bicicleta foi calibrada com o uso de um
dinamocircmetro conforme orientaccedilotildees do fabricante
Figura 2 ndash Bicicleta ergomeacutetrica Velotron utilizada no exerciacutecio de pedalagem supramaacuteximo
333 Ceacutelula de Carga
A Ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells) serve tanto para uso agrave traccedilatildeo como
para compressatildeo eacute fabricada em alumiacutenio anodizado insensiacutevel a esforccedilos laterais e torccedilotildees
possui um circuito interno vedado com resina agrave base de silicone com grau de proteccedilatildeo IP-65
conforme norma internacional IEC 5291976 Pode ser utilizada em conversotildees de balanccedilas
mecacircnicas pesagem agrave traccedilatildeo maacutequina de ensaio tanques suspensos Atende a aplicaccedilotildees que
necessitam precisatildeo de 5000 divisotildees ateacute 200kg
Figura 3 ndash Ceacutelula de carga BTS utilizada na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
32
334 Eletromioacutegrafo
As aquisiccedilotildees dos sinais da ceacutelula de forccedila foram feitas atraveacutes do aparelho (Miotool -
Miotec Brasil) de alta precisatildeo com isolamento eleacutetrico de 3000V 2000
pontossegundoscanal com 4 canais com 14bits de resoluccedilatildeo e ganho de ateacute 8 vezes rejeiccedilatildeo
de modo comum de 110dB niacutevel de ruiacutedo lt 2LSB Os dados coletados foram transferidos
para anaacutelise no software Scilab
Figura 4 ndash Aparelho eletromioacutegrafo Miotool utilizado na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL
341 Sequumlecircncia dos Testes
Cada sujeito participou de quatro testes diferentes separados por no miacutenimo 48h cada
1ordm) Teste incremental
2ordm) Familiarizaccedilatildeo
3ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
4ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
Na primeira visita o sujeito recebeu as informaccedilotildees a respeito dos procedimentos a
serem realizados e assinou um termo de consentimento livre e esclarecido Posteriormente
foram feitas as medidas da estatura e do peso corporal o posicionamento do banco (altura e
afastamento) e do guidatildeo (altura e afastamento) do cicloergocircmetro foram ajustados e
anotados devidamente para que nos testes posteriores as mesmas medidas pudessem ser
repetidas Com a finalidade de caracterizar a amostra os sujeitos foram submetidos a um teste
progressivo no cicloergocircmetro conectados ao analisador de gases com carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a cada 2s ateacute a exaustatildeo voluntaacuteria
33
Na segunda visita para a familiarizaccedilatildeo demarcamos a posiccedilatildeo da matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps (distacircncia entre os dois dedos indicadores) ajustamos a altura e distacircncia da
base do cabo de forma que a angulaccedilatildeo do braccedilo ficasse sempre agrave 90ordm Essas demarcaccedilotildees
individuais foram repetidas ateacute o final do estudo em todos os testes para determinaccedilatildeo da
FMI Na sequecircncia era realizado um aquecimento leve a 50VO2max no cicloergocircmetro por
10min uma recuperaccedilatildeo passiva de 5min passado o tempo determinado o indiviacuteduo
realizava um teste supramaacuteximo de 1min de duraccedilatildeo no cicloergocircmetro Todos foram
orientados agrave tentar manter uma cadecircncia constante ao longo do teste Terminado o teste no
cicloergocircmetro o indiviacuteduo se posicionava em posiccedilatildeo ortostaacutetica com as costas os
calcanhares e os triacuteceps apoiacuteados na parede segurava a barra nas marcaccedilotildees preacute determinadas
Apartir de um comando de voz fazia uma FMI do biacuteceps por 5s (De LUCA 1997)
descansava 2min e fazia uma nova FMI do biacuteceps por 15s Na sequecircncia o voluntaacuterio seguia
para o teste de extensatildeo de pernas era fixado agrave cadeira extensora atraveacutes de cintos
especiacuteficos deixando o acircngulo da articulaccedilatildeo do joelho em 60ordm Passado 2min o sujeito fazia
uma FMI de 5s no aparelho extensor mais 2min de descanso executava outra FMI para
membros inferiores agora de 15s
Na terceira visita o indiviacuteduo fazia um aquecimento por 10min agrave 50VO2max 5min de
repouso entatildeo uma FMI idecircntica agrave familiarizaccedilatildeo primeiro membros superiores depois
membros inferiores com contraccedilotildees de 5s e 15s de duraccedilatildeo Em seguida mediante sorteio os
participantes ingeriram 03gkg de peso de NaHCO3 ou placebo de Cloreto de Soacutedio
0045gkg de peso misturado a 400ml de suco de uva aromatizado artificialmente 1h apoacutes a
ingestatildeo iniciava um aquecimento de 10min a 50 do VO2max com subsequente 5min de
repouso passivo em seguida era dada a ordem para o iniacutecio do teste supramaacuteximo de 1min
com cadecircncia livre Terminado o procedimento apoacutes 2min uma nova FMI era realizada
conforme descrito na familiarizaccedilatildeo
Na quarta visita os procedimentos eram idecircnticos ao teste anterior poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave utilizada anteriormente
34
Tabela 3 Esquema de atividades diaacuterias
1ordf Visita 2ordf Visita 3ordf Visita 4ordf Visita
Informaccedilotildees a respeito
dos procedimentos a
serem realizados
Assinatura do termo de
consentimento
Medidas da estatura e
do peso corporal
Posicionamento do
banco no
cicloergocircmetro (altura e
afastamento) e do
guidatildeo (altura e
afastamento)
Teste progressivo com
carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a
cada 2s ateacute a exaustatildeo
voluntaacuteria
Familiarizaccedilatildeo
marcaccedilatildeo da posiccedilatildeo da
matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps
(distacircncia entre os dois
dedos indicadores)
Ajuste da altura e
distacircncia da base do
cabo
Aquecimento a
50VO2max por 10min
recuperaccedilatildeo passiva de
5min
Teste supramaacuteximo de
1min
Teste FMI do biacuteceps
por 5s intervalo 2min
teste FMI do biacuteceps por
15s
2min de repouso
Teste FMI por 5s no
aparelho extensor 2min
de descanso teste FMI
de 15s
Aquecimento por
10min agrave 50VO2max
5min de repouso teste
FMI com contraccedilotildees de
5s e 15s para ambos os
membros
Mediante sorteio os
sujeitos ingeriram
03gkg de peso de
NaHCO3 ou placebo de
Cloreto de Soacutedio
0045gkgpeso
misturado a 400ml de
suco de uva
1h apoacutes a ingestatildeo
aquecimento de 10min
a 50 do VO2max com
5min de repouso
passivo
Teste supramaacuteximo de
1min com cadecircncia
livre 2 min de repouso
teste FMI conforme a
familiarizaccedilatildeo
Procedimentos idecircnticos ao
3ordm teste poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave
utilizada anteriormente
35 MEDIDAS
351 Forccedila Isomeacutetrica
O procedimento para as medidas da FMI seguiram um modelo padratildeo (1) para as
meacutedias da forccedila dos flexores de cotovelo o sujeito ficava em posiccedilatildeo ortostaacutetica apoiava os
triacuteceps totalmente na parede assim como os calcanhares e as costas o afastamento entre os
dedos indicadores era marcado com uma tinta vermelha na barra para que todas as pegadas
tivessem a mesma distacircncia entre os braccedilos um cabo de accedilo foi ligado agrave ceacutelula de carga onde
um mecanismo moacutevel permitia deixaacute-lo agrave 90ordm em relaccedilatildeo ao solo A angulaccedilatildeo dos cotovelos
tambeacutem foi ajustada agrave 90ordm com ajuda de um goniocircmetro (figura 5) Apoacutes o iniacutecio da leitura do
sinal passava-se 5s e um comando para o sujeito se preparar era dado mais 5s um novo
comando verbal indicava o iniacutecio da primeira FMI de 5s Descansava-se por 2min e uma nova
FMI era realizada poreacutem com 15s de duraccedilatildeo Segundo Gandevia et al (1996) apoacutes esforccedilos
maacuteximos fatigantes a ativaccedilatildeo voluntaacuteria recupera-se em torno de 1 a 2min (2) para as
35
medidas da forccedila dos muacutesculos extensores da joelho sempre 2min apoacutes a uacuteltima contraccedilatildeo
dos flexores do cotovelo o sujeito sentava-se na cadeira extensora e era fixado por dois cintos
adaptados a angulaccedilatildeo da articulaccedilatildeo do joelho foi mantida a mesma (em torno de 60o) para
todos os sujeitos e testes (figura 6) As matildeos do sujeito ficavam segurando o cinto durante o
teste os comandos e tempos de contraccedilatildeo isomeacutetrica eram idecircnticos aos dos flexores do
cotovelo
Figura 5 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica para os biacuteceps
Figura 6 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica no extensor de pernas
A FMI foi estimada atraveacutes do momento isomeacutetrico maacuteximo exercido em uma ceacutelula
de carga (BTS ndash Berman Load Cells 200kg) como suporte para aquisiccedilatildeo do sinal foi
utilizado um eletromioacutegrafo Miotool 400 (Miotec Equipamentos Biomeacutedicos Brasil)
composto por um sistema de quatro canais que opera em uma taxa de aquisiccedilatildeo fixa de
2000Hz por canal Os sinais capturados pelo sistema foram armazenados no software
Miograph (versatildeo 2020) para posterior anaacutelise no software Scilab (versatildeo 533)
36
Graacutefico 5s Graacutefico 15s
Figura 6 ndash Graacuteficos demonstrativos de anaacutelise da forccedila isomeacutetrica de 5s dos flexores do cotovelo (graacutefico 1) e da
forccedila isomeacutetrica de 15s na extensatildeo de pernas (graacutefico 2) Graacuteficos obtidos atraveacutes do software Scilab
352 Lactato
Para a determinaccedilatildeo da concentraccedilatildeo do LAC sanguiacuteneo foram coletados do loacutebulo da
orelha 25microl de sangue em capilar heparinizado sendo a seguir imediatamente transferido para
microtubos de polietileno com tampa - tipo Eppendorff - de 15ml contendo 50microl de soluccedilatildeo
de NaF 1 e armazenado em gelo As coletas ocorreram durante os testes com a ingestatildeo do
NaHCO3 ou Placebo Uma primeira coleta em repouso antes do primeiro teste de FMI e antes
da ingestatildeo de NaHCO3 ou placebo uma segunda coleta em repouso antes do aquecimento
para o teste supramaacuteximo apoacutes 1h da NaHCO3 ou Placebo uma terceira coleta em repouso
imediatamente antes do iniacutecio do teste supramaacuteximo e a quarta coleta imediatamente apoacutes o
teste As coletas posteriores seguiram de minuto em minuto por 10min Depois coletamos o
lactato a cada 2min por mais 10min E mais duas coletas a cada 5min totalizando 30min A
anaacutelise do lactato foi realizado atraveacutes de um analisador eletroquiacutemico modelo YSI 1500 e
expressos em mmoll As coletas de sangue capilar no loacutebulo da orelha foram realizadas por
profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente capacitados
353 Espirometria
Utilizamos um analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia) para
determinaccedilatildeo da variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias no teste progressivo em rampa e tambeacutem
durante e apoacutes 30min dos testes supramaacuteximos As variaacuteveis foram mensurado respiraccedilatildeo a
respiraccedilatildeo durante todo o protocolo a partir do gaacutes expirado O analisador de gases foi
calibrado antes de cada teste usando o ar ambiente e concentraccedilotildees conhecidas dos gases O2
(16) e CO2 (5) de acordo com as instruccedilotildees do fabricante A turbina do analisador foi
37
calibrada atraveacutes de uma seringa com volume de trecircs litros Apoacutes o voluntaacuterio terminar os
testes fiacutesicos monitoraacutevamos o consumo de oxigecircnio ainda por aproximadamente 30min
junto com as coletas do lactato
354 Teste Supramaacuteximo
Para a execuccedilatildeo do teste supramaacuteximo no ciclismo o sujeito no dia da familiarizaccedilatildeo
ajustaacutevamos as distacircncias do banco e do guidatildeo do cicloergocircmetro e as repetia durante os
outros protocolos O controle da cadecircncia era individual um aviso do tempo percorrido era
dado a cada 10s ateacute completar 1min permitindo o voluntaacuterio avaliar a intensidade da
pedalagem para completar o teste supramaacuteximo realizando o melhor desempenho possiacutevel
(potecircncia meacutedia)
Para a anaacutelise da potecircncia durante os testes supramaacuteximos utilizamos o pedivela SRM
e uma bicicleta da marca Velotron regulada com 0075kgpeso Os dados obtidos atraveacutes do
pedivela SRM foram exportados para anaacutelise no programa Excel 2007 Para as meacutedias foram
considerados o torque exercido a cada 05s resultando em 120 escores de potecircncia medidos
em Watts
36 ADMINISTRACcedilAtildeO DA SOLUCcedilAtildeO COM NaHCO3
A administraccedilatildeo da soluccedilatildeo com NaHCO3 foi baseada em vaacuterios estudos e protocolos
utilizados anteriormente e no guia para ingestatildeo de substacircncias alcalinas obtido no site do
Instituto Australiano de Esportes (HTTPwwwausportgovauaisnutritionsuppfs14htm)
Nossa opccedilatildeo pelo NaHCO3 em detrimento aos outros alcaloacuteides baseou-se tambeacutem em um
trabalho de Van Montfoort et al (2004) que comparou a utilizaccedilatildeo de trecircs agentes
tamponantes com placebo em sprints na corrida que incluiacutea o NaHCO3 citrato de soacutedio e o
lactato de soacutedio concluindo que o NaHCO3 foi o mais eficiente para aumentar o desempenho
e o tempo ateacute a exaustatildeo
Quanto aos procedimentos a substacircncia era administrada mediante sorteio sem o
conhecimento do tipo de liacutequido por parte do voluntaacuterio com 03gkg de peso de NaHCO3 ou
placebo a base de Cloreto de Soacutedio 0045 gkg de peso diluiacutedo em 400ml de suco de uva com
baixo teor caloacuterico
Em nosso estudo natildeo medimos o pH e a concentraccedilatildeo de HCO-3 plasmaacutetico mas
algumas pesquisas de medidas diretas suportam o pressuposto de que a administraccedilatildeo de
alcaloacuteides tecircm accedilatildeo direta no perfil aacutecidobaacutesico do sangue (Price e Singh 2008)
38
37 TRATAMENTO ESTATIacuteSTICO DOS DADOS
Utilizamos a estatiacutestica descritiva para resumir o conjunto de dados e obter a meacutedia e
desvio padratildeo (Meacutedia plusmn DP) dos valores A normalidade dos dados foi verificada atraveacutes do
teste de Shapiro-Wilk Para as variaacuteveis que apresentaram distribuiccedilatildeo normal as
comparaccedilotildees foram realizadas atraveacutes do teste de Student para dados pareados
complementada pelo teste de Tukey Todas as informaccedilotildees foram processadas no pacote
computadorizado STATISTICA 60TM (STATSOFTreg USA) Com niacutevel de significacircncia
adotado para as anaacutelises de P lt 005
39
4 RESULTADOS
A figura 8 representa os resultados para a meacutedia plusmn desvio padratildeo (MeacutediaplusmnDP) da
concentraccedilatildeo do LAC plasmaacutetico antes e apoacutes o teste supramaacuteximo No estado de repouso natildeo
ocorreram diferenccedilas significativas em nenhuma das trecircs situaccedilotildees (1) antes da ingestatildeo da
substacircncia (127plusmn041mmoll no NaHCO3 e 117plusmn041mmoll no PLAC) (2) antes do
aquecimento (112plusmn024mmoll no NaHCO3 e 121plusmn041mmoll no PLAC) (3) apoacutes o
aquecimento (193plusmn146mmoll no NaHCO3 e 212plusmn141mmoll no PLAC) Para o LAC
observamos diferenccedilas significativas a partir do segundo minuto apoacutes o teacutermino do teste
supramaacuteximo mantendo-se alterado praticamente ateacute o final dos 30min de coleta O pico da
concentraccedilatildeo eacute atingido entre o sexto e oitavo minuto Pelo graacutefico podemos observar que o
LAC apoacutes 30min ainda natildeo tinha retornado aos niacuteveis basais
Figura 8 ndash Graacutefico da cineacutetica do lactato apoacutes o teste de 1min no cicloergocircmetro Valores das meacutedias para o
NaHCO3 diamsValores das meacutedias para o placebo Diferenccedila significativa (p lt 005) n=8
Os valores meacutedios das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias Ventilaccedilatildeo (lmin) Consumo de
O2 (lmin) e produccedilatildeo de CO2 (lmin) coletadas durante o teste supramaacuteximo e nos 30min da
recuperaccedilatildeo estatildeo representadas na tabela 4 Diferenccedilas significativas apareceram apenas no
pico de VCO2 do teste supramaacuteximo para as condiccedilotildees NaHCO3 comparado com o placebo
Na sequumlecircncia das medidas natildeo foram identificadas diferenccedilas estatiacutesticas
40
Tabela 4 - Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias durante e apoacutes o teste
supramaacuteximo de 1min no cicloergocircmetro
MEDIDA CONDICcedilAtildeO VE (lmin) VO2 (lmin) VCO2 (lmin)
PICO Placebo 16804plusmn2921 330plusmn024 444plusmn028
Bicarbonato 16261plusmn2781 337plusmn034 493plusmn047
(2 min) Placebo 10651plusmn4419 136plusmn071 227plusmn010
Bicarbonato 8564plusmn2175 112plusmn017 209plusmn031
(15 min) Placebo 2791 plusmn1157 112plusmn017 209plusmn031
Bicarbonato 2422plusmn480 063plusmn010 053plusmn010
(20 min)
Placebo 1914plusmn666 055plusmn004 037plusmn006
Bicarbonato 1714plusmn344 060plusmn009 038plusmn005
(25 min) Placebo 1612plusmn566 054plusmn009 033plusmn006
Bicarbonato 1275plusmn206 051plusmn009 029plusmn005
(30 min) Placebo 1397plusmn274 052plusmn007 029plusmn004
Bicarbonato 1258plusmn264 054plusmn008 029plusmn007
Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores do VCO2 (lmin) ao final do teste supramaacuteximo de 1min no
cicloergocircmetro Diferenccedila significativa entre o VCO2 (p lt 001) Entre parecircnteses na coluna vertical estaacute a
quantidade de minutos apoacutes o teacutermino do teste supramaacuteximo que foram coletadas as meacutedias n=8
A figura 9 representa a meacutedia da potecircncia exercida durante o teste supramaacuteximo Para
a situaccedilatildeo suplementada com NaHCO3 encontramos 49745plusmn5247W contra 49797plusmn6015W
para o placebo Dividindo o teste de 1min em duas partes de 30s encontramos para a primeira
fase 49189plusmn6233W para o NaHCO3 e 49918plusmn7212W para o placebo Nos uacuteltimos 30s do
teste supramaacuteximo as meacutedias para a potecircncia quando suplementado com NaHCO3 e placebo
foram 50289plusmn5259W e 49692plusmn5186W respectivamente
41
Figura 9 ndash Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores da potecircncia atingida durante o teste supramaacuteximo de 1min e
meacutedias para os 30s iniciais e 30s finais do teste no cicloergocircmetro
Na figura 10 estatildeo representadas as meacutedias para a potecircncia(W) durante o teste
supramaacuteximo de 1min a cada 05s natildeo ocorreram diferenccedilas significativas em ambas as
condiccedilotildees
Figura 10 ndash Graacutefico da meacutedia da potecircncia (W) durante o teste supramaacuteximo de 1min
A forccedila maacutexima dos muacutesculos extensores da perna estaacute reapresentada na figura 11
para condiccedilatildeo placebo encontramos na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8704plusmn1638kgf e poacutes
8120plusmn1341kgf e para a situaccedilatildeo NaHCO3 na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8468plusmn1236kgf e
poacutes 8028plusmn1188kgf
400
420
440
460
480
500
520
540
560
Pot Meacutedia
Pot 1ordm 30s
Pot 30s finais
NaHCO3 Placebo
Po
tecircn
cia
(W)
0
100
200
300
400
500
600
Teste Supramaacuteximo 1min
Placebo Bicarbonato
Potecirc
ncia
(W)
42
Figura 11 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas para contraccedilatildeo
isomeacutetrica (p lt 005) n=8
A anaacutelise da forccedila meacutedia isomeacutetrica obtida durante o teste de 15s estaacute representada na
Figura 12 Na condiccedilatildeo NaHCO3 para os membros inferiores houve um efeito significante
do exerciacutecio para os muacutesculos extensores da perna diminuindo os valores em relaccedilatildeo agrave
situaccedilatildeo preacute exerciacutecio (7364plusmn1023kgf preacute 6683plusmn958kgf poacutes) para o placebo natildeo houve
diferenccedilas significativas entre o preacute e poacutes exerciacutecio (7104plusmn998kgf e 6692plusmn1011kgf)
respectivamente
Figura 12 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas com 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica Diferenccedila significante entre a condiccedilatildeo preacute e poacutes ingestatildeo do NaHCO3 (plt005)
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila
(kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
43
Os valores para a forccedila maacutexima isomeacutetrica dos flexores do cotovelo estatildeo
representados na Figura 13 Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas entre as situaccedilotildees preacute e
poacutes ingestatildeo da suplementaccedilatildeo Placebo preacute ingestatildeo encontramos 3712plusmn422kgf e poacutes
3625plusmn318kgf e NaHCO3 preacute 3843plusmn327kgf e poacutes 3668plusmn432kgf
Figura 13 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila maacutexima dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas
com 5s de duraccedilatildeo imediatamente apoacutes o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas para a forccedila meacutedia dos biacuteceps na contraccedilatildeo de
15s de duraccedilatildeo demonstrado na figura 14 os valores obtidos para a condiccedilatildeo placebo foi de
3364plusmn701kgf preacute ingestatildeo e poacutes 3241plusmn553kgf e na condiccedilatildeo NaHCO3 os valores para a preacute
ingestatildeo foi de 3352plusmn687kgf e poacutes 3347plusmn455kgf
Figura 14 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila meacutedia dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas apoacutes
o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
23
26
29
32
35
38
41
44
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
20
25
30
35
40
45
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
44
5 DISCUSSAtildeO
Nosso trabalho buscou responder se a accedilatildeo alcalina do bicarbonato (NaHCO3) induz
alteraccedilotildees no desempenho fiacutesico nos paracircmetros cardiorrespiratoacuterios e na capacidade da forccedila
isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores Os principais pontos seratildeo discutidos logo
abaixo
51 AUMENTO DO EFLUXO DE LACTATO E DESEMPENHO NO EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO
Em nosso estudo natildeo ocorreu melhora para o desempenho no teste supramaacuteximo
devido agrave ingestatildeo do NaHCO3 Nossos resultados convergem com outros trabalhos realizados
com exerciacutecios breves e intensos (HORSWILL et al 1988 VANHATALO et al 2010
ZABALA et al 2011) Diversos estudos suportam que a acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das
provaacuteveis causas da fadiga muscular (FM) durante exerciacutecios de alta intensidade a
manutenccedilatildeo do pH portanto evitaria pelo menos que temporariamente a instalaccedilatildeo precoce
da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006) Em
contraste com nossos resultados a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 retardou o iniacutecio da fadiga
durante exerciacutecios predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
THOMAS et al 2005 CAIRNS et al 2006)
Uma razatildeo para a ausecircncia do efeito positivo diante da suplementaccedilatildeo com NaHCO3
poderia sustentar-se na pequena variaccedilatildeo que pode ter a potecircncia quando utilizamos o
NaHCO3 como recurso ergogecircnico Carr et al (2011) apoacutes um trabalho de meta-anaacutelise com
38 estudos que envolveram exerciacutecios intensos e a soluccedilatildeo idecircntica administrada na nossa
pesquisa (03gkg de peso) encontraram que a alcalose pode aumentar em meacutedia a potecircncia
em 17 um aumento relativamente baixo e possiacutevel de ser negligenciado
Outro ponto a ser analisado refere-se a possiacutevel reduccedilatildeo do pH intramuscular atraveacutes
da ingestatildeo de NaHCO3 Bishop et al (2004) relataram que a alcalose induzida pelo NaHCO3
natildeo afeta o pH intramuscular ateacute o pH plasmaacutetico estiver agrave 75 Como natildeo fizemos a medida
do pH eacute possiacutevel que a alcalose natildeo tenha atingido esse patamar e portanto afetado
desempenho atraveacutes do aumento do pH intramuscular apesar de ter sido suficiente para
induzir a maior saiacuteda do LAC provavelmente atraveacutes da maior alcalinizaccedilatildeo do interstiacutecio
muscular (GALLOWAY e MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002)
Desta forma a elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo apoacutes o teste
supramaacuteximo na condiccedilatildeo alcalina pressupotildee que o mecanismo enzimaacutetico natildeo foi otimizado
45
e sim a liberaccedilatildeo do LAC intramuscular foi mais eficiente o que natildeo se traduziu
necessariamente em aumento no desempenho Fato tambeacutem observado quando Stephens et al
(2002) avaliaram 6 triatletas bem treinados e natildeo encontraram nenhum efeito do NaHCO3 no
metabolismo muscular ou no sprint final apoacutes 30min a 77plusmn1 VO2pico apesar de o grupo
suplementado apresentar um ligeira alcalose e aumento do pH plasmaacutetico
Os efeitos positivos da alcalose poderiam natildeo aparecer caso o tempo e a natureza do
exerciacutecio supramaacuteximo natildeo fosse ideal para induzir uma alteraccedilatildeo substancial no pH
intramuscular o tempo de 1min poderia ser relativamente baixo e a acidez intramuscular
apesar de estar alterada natildeo ter afetado a contraccedilatildeo muscular (MARX et al 2002 STRETT
et al 2005) Lavender e Bird (1989) encontraram que o efeito do NaHCO3 aumenta ao final
de um teste com muacuteltiplos sprints condiccedilatildeo na qual provavelmente o pH intramuscular esteja
mais desequilibrado No presente estudo tambem natildeo foi observada diferenccedilas na potecircncia
muacutedia dos uacuteltimos 30s sugerindo que caso a acidez seja realmente um aspecto que pode
afetar o rendimento a duraccedilatildeo e o tipo de exerciacutecio (ritmo auto-selecionado) utilizado no
presente estudo natildeo foi capaz de induzir uma acidose elevada
O efeito agudo do NaHCO3 sobre a concentraccedilatildeo de LAC foi estatisticamernte
superior no estado suplementado comparado com o placebo a partir do segundo minuto apoacutes o
teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro (graacutefico 2) Outros resultados tambeacutem
convergem com nossos achados indicando que a liberaccedilatildeo do LAC foi mais pronunciada
quando administrado uma substacircncia alcaloacuteide (GALLOWAY e MAUGHAM 1996
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002) No estudo claacutessico de Hollidge-Horvat et al
(2000) encontraram que o conteuacutedo de LAC plasmaacutetico foi duas vezes maior (~10mmolmin)
no grupo NaHCO3 contra (~45mmolmin) do grupo placebo durante o exerciacutecio incremental
no ciclismo Nesse mesmo estudo observou-se uma aceleraccedilatildeo da glicogenoacutelise muscular pela
ativaccedilatildeo das enzimas fosforilase e piruvato desidrogenase indicando uma melhora na accedilatildeo
enzimaacutetica do metabolismo glicoliacutetico e oxidativo o que natildeo foi possiacutevel medir em nossa
pesquisa No entanto Granier et al (1996) podem ajudar a explicar porque ocorreu variaccedilatildeo
do LAC sanguiacuteneo e natildeo encontramos aumento no desempenho no teste de 1min Seus
resultados apresentaram que o aumento do LAC pode natildeo ter sido devido apenas ao maior
efluxo do muacutesculo em atividade mas tambeacutem pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo do metaboacutelito
pelos tecidos inativos Seus dados demonstraram que a diferenccedila arteriovenosa do LAC do
muacutesculo do antebraccedilo foi reduzida durante repetidos sprints no cicloergocircmetro apoacutes a infusatildeo
de NaHCO3 Portanto o LAC plasmaacutetico poderia ter aumentado tanto em virtude do aumento
46
na velocidade do transporte pela membrana quanto pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo pelos tecidos
adjacentes
Diante do quadro apresentado acima podemos sugerir que o desempenho em um
uacutenico exerciacutecio supramaacuteximo com duraccedilatildeo de 1min natildeo eacute favorecido pela ingestatildeo do
NaHCO3 outros mecanismos fisioloacutegicos natildeo ligados ao aprimoramento da eficiecircncia do
efluxo do LAC intramuscular poderiam atuar no suporte contra a instalaccedilatildeo da FM
52 ALTERACcedilOtildeES NOS PARAcircMETROS CARDIRRESPIRATOacuteRIOS
No presente estudo podemos observar que o VCO2 foi mais alto para a situaccedilatildeo
NaHCO3 comparado com o placebo (tabela 4) semelhante ao reportado por outros trabalhos
na literatura (YUNOKI et al 2009 PEacuteRONNET 2007) As alteraccedilotildees na ventilaccedilatildeo (VE)
durante exerciacutecios moderados abaixo do limiar de lactato estatildeo diretamente ligadas agrave
produccedilatildeo de VCO2 Embora os mecanismos permaneccedilam incertos esta relaccedilatildeo proporcional
entre VE e VCO2 pode ser em parte devido agrave manutenccedilatildeo da pressatildeo parcial arterial do CO2
(Paco2) (MEYER et al 2004)
Durante o exerciacutecio supramaacuteximo como o utilizado em nosso protocolo de teste
normalmente ocorre uma reduccedilatildeo na Paco2 induzida pela hiperventilaccedilatildeo durante a
recuperaccedilatildeo possivelmente provocada pela queda do pH plasmaacutetico fenocircmeno este
conhecido como compensaccedilatildeo respiratoacuteria (PEacuteRRONET et al 2007) Uma causa possiacutevel
para o que VCO2 tenha aumentado ao final do teste supramaacuteximo eacute que a maior
disponibilidade de HCO3-
foi utilizado para tamponar o H+ de forma a produzir mais CO2 Se
o aumento do VCO2 refletir um maior tamponamento do H+ a magnitude da acidez natildeo
estaria interferindo no desempenho do teste supramaacuteximo pois natildeo ocorreu aumento na
potecircncia devido agrave utilizaccedilatildeo do alcaloacuteide durante nosso estudo
Uma possibilidade eacute que a alcalinizaccedilatildeo do sangue atraveacutes da ingestatildeo do NaHCO3
atenue os reflexos provenientes dos quimiorreceptores e reduza a VE em relaccedilatildeo ao VCO2 o
que natildeo foi observado em nosso trabalho Encontramos tambeacutem que a concentraccedilatildeo do LAC
permanece diferente para as situaccedilotildees ao longo de aproximadamente todos os 30min de
recuperaccedilatildeo fato natildeo observado em relaccedilatildeo ao VCO2 que volta a natildeo apresentar diferenccedila
estatiacutestica jaacute nos primeiros minutos da recuperaccedilatildeo
Pressupondo que a condiccedilatildeo alcalina estivesse favorecendo a saiacuteda do lactato
intramuscular durante toda recuperaccedilatildeo como observado em nosso estudo tambeacutem deveria
influenciar os reflexos respiratoacuterios o que por sinal natildeo aconteceu quando verificamos que
VE permaneceu igual todo momento em ambas as situaccedilotildees Provavelmente a resposta
47
veltilatoacuteria estaacute ligada agrave queda do pH plasmaacutetico (PEacuteRONNET e AGUILANIU 2005) o qual
jaacute deveria estar estabilizado ao longo do periacuteodo dos 30min de recuperaccedilatildeo (JUEL 1998)
Portanto a accedilatildeo da suplementaccedilatildeo do NaHCO3 influenciou brevemente a produccedilatildeo de
CO2 sem alteraccedilatildeo substancial na VE provavelmente devido ao raacutepido retorno do pH
plasmaacutetico aos niacuteveis basais apoacutes o exerciacutecio independente da condiccedilatildeo Possivelmente a accedilatildeo
do NaHCO3 nesse caso tenha mais influecircncia no interstiacutecio muscular como indutor do efluxo
do LAC do que no plasma alterando as variaacuteveis ventilatoacuterias Jaacute que o desequiliacutebrio
eletroliacutetico eacute mais pronunciado no ambiente intersticial do que no plasma (CAIRNS e
LINDINGER 2008)
53 SUPLEMENTACcedilAtildeO COM NaHCO3 E FORCcedilA ISOMEacuteTRICA
Nossos resultados natildeo encontraram diferenccedilas estatiacutesticas na forccedila maacutexima isomeacutetrica
de membros superiores e inferiores entre as condiccedilotildees NaHCO3 e placebo A capacidade de
forccedila isomeacutetrica tambeacutem natildeo foi alterada pelo exerciacutecio preacutevio supramaacuteximo
Podemos sugerir que a maior exposiccedilatildeo da musculatura ao LAC natildeo influenciou
diretamente a capacidade de forccedila isomeacutetrica Experimentos com fibras isoladas natildeo
encontraram alteraccedilotildees na forccedila ou danos no aparato contraacutetil mesmo quando a concentraccedilatildeo
intersticial do LAC foi elevada a 50mmol tem pouco nenhum efeito significativo agrave
sensibilidade do Ca++
para a ligaccedilatildeo na troponina C (POSTERINO et al 2001) Experimentos
com fibras isoladas tecircm mostrado que o canal voltagem-sensor de liberaccedilatildeo do Ca++
no
retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) as fibras e a forccedila tetacircnica eacute pouco ou nada afetada na
presenccedila de 30mmol de LAC citoplasmaacutetico (DUTKA e LAMB 2000) Portanto estes
estudos corroboram com os nossos resultados que o LAC produzido na perna natildeo exerce
efeitos deleteacuterios sobre a capacidade de forccedila isomeacutetrica dos flexores do cotovelo
Para os resultados na forccedila isomeacutetrica dos membros inferiores natildeo houve diferenccedila
entre as condiccedilotildees placebo e bicarbonato poreacutem observamos uma queda significativa quando
comparamos agrave condiccedilatildeo preacute e poacutes da forccedila meacutedia com a suplementaccedilatildeo de NaHCO3 Nenhum
estudo anterior tem relatado essa caracteriacutestica no efeito da suplementaccedilatildeo com NaHCO3 e as
possiacuteveis causas necessitam de maiores investigaccedilotildees Como a forccedila meacutedia natildeo foi diferente
para a situaccedilatildeo poacutes exerciacutecio entre bicarbonato e o placebo eacute provavel que esse maior efeito
do exerciacutecio na apoacutes ingestatildeo de bicarbonato tenha sido realmente casual Em relaccedilatildeo agrave
manutenccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica dos muacutesculos extensores da perna mesmo apoacutes o
exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro poderia ser em virtude do tempo de descanso entre
um exerciacutecio e outro jaacute que o tempo total de saiacuteda da bicicleta ateacute a contraccedilatildeo isomeacutetrica
48
passaram-se em meacutedia 5min o que poderia ser suficiente para realizar a ressiacutentese da creatina
fosfato principal substrato energeacutetico utilizado considerando o tempo de 5s e 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica (FORBES et al 2009)
Em suma um uacutenico exerciacutecio preacutevio supraacuteximo no ciclismo parece natildeo afetar a
subsequente capacidade de forccedila isomeacutetrica nos membros superiores e inferioes a utilizaccedilatildeo
do NaHCO3 natildeo apresentou efeito ergogecircnico nesse protocolo especiacutefico
6 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados apresentados em nosso estudo sugerem que o aumento na concentraccedilatildeo
do lactato sanguiacuteneo apoacutes ingestatildeo de NaHCO3 seja decorrente da maior liberaccedilatildeo de lactato
pela musculatura exercitada eou pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo nos outros tecidos uma vez
que natildeo foram apresentados indiacutecios de uma maior produccedilatildeo durante o exerciacutecio (ie melhora
na performance) Aleacutem disso o maior valor de VCO2 pico durante o ESupra sugere um maior
tamponamento do H+ gerado pela suplementaccedilatildeo com bicarbonato Apesar de demonstrarmos
indiacutecios da accedilatildeo do bicarbonato sobre o equiliacutebrio acidobaacutesico e no transporte de lactato a
administraccedilatildeo do alcaloacuteide natildeo favoreceu o desempenho supramaacuteximo de 1min no ciclismo
nem a forccedila maacutexima isomeacutetrica de membros superiores e inferiores em indiviacuteduos ativos
49
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ALLEN DG LAMB GD WESTERBLAD H Skeletal muscle fatigue cellular mechanisms
Physiological Reviews v88 n1 p287-332 2008
AMANN M BLAIN GM PROCTOR LT SEBRANEK JJ PEGELOW DF
DEMPSEY JA Group III and IV muscle afferents contribute to ventilatory and
cardiovascular response to rhythmic exercise in humans Journal of Applied Physiology
v109 n4 p966-976 2010
AMANN M DEMPSEY JA Locomotor muscle fatigue modifies central motor drive in
healthy humans and imposes a limitation to exercise performance Journal of Physiology
v586 n1 p161-173 2008
AMANN M RUNNELS S MORGAN DE TRINITY JD FJELDSTAD AS
WRAY DW REESE VR RICHARDSON RS On the contribution of group III and IV
muscle afferents to the circulatory response to rhythmic exercise in humans Journal of
Physiology v589 n1 p3855-3866 2011
AMERINGER S SMITH WR Emerging biobehavioral factors of fatigue in sickle cell
disease Journal of Nursing Scholarship v43 n1 p22-29 2011
APEL JM LACEY RM KELL RT A comparison of traditional and weekly undulating
periodized strength training programs with total volume and intensity equated Journal of
Strength and Conditioning Research v25 n3 p694-703 2011
ASCENSAtildeO A MAGALHAtildeES J OLIVEIRA J DUARTE J SOARES J Fisiologia da
fadiga muscular Delimitaccedilatildeo conceptual modelos de estudo e mecanismos de fadiga de
origem central e perifeacuterica Revista Portuguesa de Ciecircncias do Desporto v3 n1 p108-
123 2003
ASCHENBACH W OCEL J CRAFT L WARD C SPANGENBURG E
WILLIAMS J Effect of oral sodium loading on high-intensity arm ergometry in college
wrestlers Medicine and Science in Sports amp Exercise v32 n3 p669-675 2000
BAGUET A BOURGOIS J VANHEE L ACHTEN E DERAVE W Important role of
muscle carnosine in rowing performance Journal of Applied Physiology v109 n4
p1096-1101 2010
BANGSBO J MADSEN K KIENS B RICHTER EA Effect of muscle acidity on
muscle metabolism and fatigue during intense exercise in man Journal of Physiology v495
n2 p587-596 1996
BARRY BK ENOKA RM The neurobiology of muscle fatigue 15 years later
Integrative and Comparative Biology v47 n4 p465-473 2007
BIGLAND-RITCHIE B DAWSON NJ JOHANSSON RS LIPPOLD OCJ Reflex
origin for the slowing of motoneurone firing rates in fatigue of human voluntary contractions
Journal of Physiology v379 p451-459 1986
50
BIGLAND-RITCHIE B KUKULKA CG LIPPOLD OC WOODS JJ The absence of
neuromuscular transmission failure in sustained maximal voluntary contractions Journal of
Physiology v330 p265-278 1982
BIGLAND-RITCHIE BR WOODS JJ Changes in muscle contractile properties and
neural control during human muscular fatigue Muscle and Nerve v7 n9 p691-699 1984
BISHOP D EDGE J DAVIS C GOODMAN C Induced metabolic alkalosis affects
muscle metabolism and repeated-sprint ability Medicine and Science in Sports amp Exercise
v36 n5 p807-813 2004
BISHOP DJ THOMAS C MOORE-MORRIS T TONKONOGI M SAHLIN
K MERCIER J Sodium bicarbonate ingestion prior to training improves mitochondrial
adaptations in rats American Journal of Physiology and Endocrinology Metabolism
v299 n2 p225-233 2010
BROCH-LIPS M OVERGAARD K PRAETORIUS HA NIELSEN OB Effects of
extracellular HCO3 on fatigue pHi and K efflux in rat skeletal muscles Journal of Applied
Physiology v103 n2 p494-503 2007
CADY EB JONES DA LYNN J NEWHAM DJ Changes in force and intracellular
metabolites during fatigue of human skeletal muscle Journal of Physiology v418 p311ndash
325 1989
CAIRNS SP Lactic acid and exercise performance culprit or friend Sports Medicine
v36 n4 p279-291 2006
CAIRNS SP KNICKER AJ THOMPSON MW SJOGAARD G
Evaluation of models used to study neuromuscular fatigue Exercise and Sport Science
Review v33 n1 p9-16 2005
CAIRNS SP LINDINGER MI Do multiple ionic interactions contribute to skeletal
muscle fatigue Journal of Physiology v586 p4039-4054 2008
CAREMANI M DANTZIG J GOLDMAN YE LOMBARDI V LINARI M Effect of
inorganic phosphate on the force and number of myosin cross-bridges during the isometric
contraction of permeabilized muscle fibers from rabbit psoas Biophysical Journal v95
n12 p5798-5808 2008
CARR AJ HOPKINS WG GORE CJ Effects of acute alkalosis and acidosis on
performance a meta-analysis Sports Medicine V41 P801-814 2011
CERVO AL BERVIAN PA Metodologia Cientiacutefica 5ed Satildeo Paulo Pearson Prentice
Hall 2002
CHASE PB KUSHMERICK MJ Effects of pH on contraction of rabbit fast and slow
skeletal muscle fibers Biophysical Journal v53 p935- 946 1988
CLAUSEN T NIELSEN OB Potassium Na+K
+-pumps and fatigue in rat muscle Journal
of Physiology v584 p295-304 2007
51
CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-lasting
submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v 108 n2
p305-314 1996
De LUCA CJ The use of surface electromyography in biomechanics Journal of Applied
Biomechanic v13 p135-163 1997
DI GIULIO C DANIELE F TIPTON TM Angelo Mosso and muscular fatigue 116
years after the first congress of physiologists IUPS commemoration Advanced in
Physiology Education v30 n2 p51-57 2006
DOUSSET E DECHERCHI P GRELOT L JAMMES Y Effects of chronic hypoxemia
on the afferent nerve activities from skeletal muscle American Journal Respiration
Critical Care Medicine v164 p1476ndash1480 2001
DUTKA TL LAMB GD Effect of lactate on depolarization-induced Ca(2+) release in
mechanically skinned skeletal muscle fibers Cell Physiology V278 p517-525 2000
EDWARDS RH Human muscle function and fatigue Ciba Foundation Symposium v82
p1-18 1981
ENOKA RM STUART DG Neurobiology of muscle fatigue Journal of Applied
Physiology v72 n5 p1631-1648 1992
FABIATO A FABIATO F Effects of pH on the myofilaments and the sarcoplasmic
reticulum of skinned cells from cardiac and skeletal muscles Journal of Physiology v276
p233-255 1978
FITTS RH Cellular mechanisms of muscle fatigue Physiological Reviews v74 n1 p49ndash
94 1994
FONTAINE KR CONN L CLAUW DJ Effects of lifestyle physical activity in adults
with fibromyalgia results at follow-up Journal of Clinical Rheumatology v17 n2 p64-
68 2011
FORBES SC PAGANINI AT SLADE JM TOWSE TF MEYER RA
Phosphocreatine recovery kinetics following low- and high-intensity exercise in human
triceps surae and rat posterior hindlimb muscles American Journal of Physiology v296
p161-170 2009
GALLOWAY SD MAUGHAN RJ The effects of induced alkalosis on themetabolic
response to prolonged exercise in humans European Journal of Applied Physiology v74
p 384-389 1996
GANDEVIA S C ENOKA R M Mc COMAS A J STUART D G THOMAS C K
Fatigue Neural and Muscular Mechanisms New York Plenum Press 1995
GANDEVIA SC Spinal and supraspinal factors in human muscle fatigue Physiological
Reviews v81 n4 p1725-1789 2001
52
GANDEVIA SC ALLEN GM BUTLER JE TAYLOR JL Supraspinal factors in
human muscle fatigue evidence for suboptimal output from the motor cortex Journal of
Physiology v490 p529-536 1996
GARLAND SJ KAUFMAN MP Role of muscle afferents in the inhibition of
motoneurons during fatigue Advanced Experimental Medicine Biology v384 p271-278
1995
GE W KHALSA PS Encoding of compressive stress during indentation by group III and
IV muscle mechano-nociceptors in rat gracilis muscle Journal of Neurophysiology v89
p785-792 2003
GIL A C Como elaborar projetos de pesquisa 4 ed Satildeo Paulo Atlas 2002
GOODWIN GM McCLOSKEY DI MITCHELL JH Cardiovascular and respiratory
responses to changes in central command during isometric exercise at constant muscle
tension Journal of Physiology v226 p173ndash190 1972
GRANIER PL DUBOUCHAUD H MERCIER BM MERCIER JG AHMAIDI S
PREacuteFAUT CG Effect of NaHCO3 on lactate kinetics in forearm muscles during leg
exercise in man Medicine and Science Sports Exercise v28 p692-697 1996
GREEN H Metabolic determinants of activity induced muscular fatigue Exercise
Metabolism Champaign Human Kinetics 221-256 1995
HAWLEY JA MYBURGH KH NOAKES TD DENNIS SC Training techniques to
improve fatigue resistance and enhance endurance performance Journal of Sports Science
V15 n3 p325-333 1997
HOLLIDGE-HORVAT MG PAROLIN ML WONG D JONES NL HEIGENHAUSER
GJF Effect of induced metabolic alkalosis on human skeletal muscle metabolism during
exercise Endocrinology Metabolism v278 n2 p316-329 2000
HORSWILL CA COSTILL DL FINK WJ KIRWAN JP MITCHELL JB
HOUMARD JA Influence of sodium bicarbonate on sprint performance relationship to
dosage Medicine and Science Sports Exercise v20 p566-91988
JUEL C Muscle pH regulation role of training Acta Physiologica Scandinavica v162 n3
p359ndash366 1998
JUEL C Lactate-proton co-transport in skeletal muscle Physiological Reviews v77 p321-
358 1997
JUEL C HALESTRAP AP Lactate transport in skeletal musclemdashrole and regulation of
the monocarboxylate transporter Journal of Physiology v517 p633ndash642 1999
JUEL C PILEGAARD H NILESEN JJ BANGSBO J Interstitial K(+) in human
skeletal muscle during and after dynamic graded exercise determined by microdialysis
American Journal of Physiology v278 n2 p400-406 2000
53
KAUFMAN MP Control of breathing during dynamic exercise by thin fiber muscle
afferents Journal of Applied Physiology v109 n4 p947-948 2010
KAUFMAN MP IWAMOTO G LONGHURST J MITCHELL J Effect of capsaicin
and bradykinin on afferent fibers with endings in skeletal muscle Circulation Research
v50 p133-139 1982
KAUFMAN MP RYBICKI K Discharge properties of group III and IV muscle afferents
their responses to mechanical and metabolic stimuli Circulation Research v61 p60ndash65
1987
KAUFMAN MP RYBICKI KJ WALDROP TG ORDWAY G A Effect of ischemia
on responses of group III and IV afferents to contraction Journal of Applied Physiology
v57 n3 p644-650 1984
KAY D MARINO FE CANNON J STCLAIR GIBSON A LAMBERT MI
NOAKES TD Evidence for neuromuscular fatigue during high-intensity cycling in warm
humid conditions European Journal of Applied Physiology v84 n1-2 p 115-121 2001
KEML LD ENGEN RL EfFects of NaHCO3 loading on acid-base balance lactate
concentration and performance in racing greyhounds Journal of Applied Physiology v85
p1037-1043 1998
KENT-BRAUN JA Central and peripheral contributions to muscle fatigue in humans during
sustained maximal effort European Journal of Applied Physiology v80 n1 p57-63
1999
KOLKHORST FW REZENDE RS LEVY SS BUONO MJ Effects of Sodium
Bicarbonate on [latin capital V with dot above] O2 Kinetics during Heavy Exercise Medicine
amp Science in Sports amp Exercise v36 n11 p1895-1899 2004
KOMPANJE EJO JANSEN TC VAN DER HOVEN B BAKKER J The first
demonstration of lactic acid in human blood in shock by Johann Joseph Scherer (1814ndash1869)
in January 1843 Journal of intensive Care Medicine v33 n11 p1967ndash1971 2007
LAMB GD Excitationndashcontraction coupling and fatigue mechanisms in skeletal muscle
studies with mechanically skinned fibres Journal Muscle Research and Cell Motility v23
n1 p81-91 2002
LANNERGREN J WESTERBLAD H The temperature dependence of isometric
contractions of single intact fibres dissected from a mouse foot muscle Journal of
Physiology v390 p285-293 1987
LARUN L MALTERUD K Exercise therapy for patients with chronic fatigue syndrome
Journal of the Norwegian Medical Association v4 n131-133 p231-236 2011
LAVANDER G BIRD SR Effect of sodium bicarbonate ingestion upon repeated sprints
British Journal Sports Medicine v23 n1 p41-45 1989
54
LIANG N NAKAMOTO T MOCHIZUKI S MATSUKAWA K Differential
contribution of central command to the cardiovascular responses during static exercises of
ankle dorsal and plantar flexion in humans Journal of Applied Physiology v110 n3
p670-680 2011
LINDERMAN J FAHEY TD Sodium bicarbonate ingestion and exercise performance (an
update) Sports Medicine v11 n2 p71-77 1991
LINDINGER MI HEIGENHAUSER GJF SRIET LL Effects of alkalosis on muscle
ions at rest and with intense exercise Canadian Journal Physiology Pharmacology v68
n7 p820-829 1990
LINDINGER MI KOWALCHUK JM HEIGENHAUSER GJ Applying
physicochemical principles to skeletal muscle acid-base status American Journal of
Physiology v289 n3 p891ndash894 2005
LOSHER WN CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-
lasting submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v108
n2 p305-314 1996
MARCORA SM Perception of effort during exercise is independent of afferent feedback
from skeletal muscles heart and lungs Journal of Applied Physiology v106 p2060-2062
2009
MARCORA SM Role of feedback from Group III and IV muscle afferents in perception of
effort muscle pain and discomfort Journal of Applied Physiology v110 n5 p1499
2011
MARTIN PG WEERAKKODY N GANDEVIA SC TAYLOR JL Group III and IV
muscle afferents differentially affect the motor cortex and motorneurones in humans Journal
of Physiology v586 n5 p1277-1289 2008
MARX JO GORDON SE VOS NH NINDL BC GOMEZ AL VOLEK JS
PEDRO J RATAMESS N NEWTON RU FRENCH DN RUBIN MR
HAKKINEN K KRAEMER WJ Effect of alkalosis on plasma epinephrine responses to
high-intensity cycle exercise in humans European Journal of Applied Physiology v87
p72ndash77 2002
McKENNA MJ HARGREAVES M Resolving fatigue mechanisms determining exercise
performance integrative physiology at its finest Journal of Applied Physiology v104 n1
p286-287 2008
MCKENNA MJ MEDVED I GOODMAN CA BROWN MJ BJORKSTEN AR
MURPHY KT PETERSEN AC SOSTARIC S GONG X N-acetylcysteine attenuates
the decline in muscle Na+K
+-pump activity and delays fatigue during prolonged exercise in
humans Journal of Physiology v576 p279-288 2006
MCMURRAY RG TENAN MS Relationship of potassium ions and blood lactate to
ventilation during exercise Applied Physiology Nutrition Metabolism v35 n5 p691-
698 2010
55
MEASE PJ CHOY EH Pharmacotherapy of fibromyalgia Rheumatic Disease Clinics of
North America v35 n2 p359-372 2009
MEDVED I BROWN MJ BJORKSTEN AR LEPPIK JA SOSTARIC S
MCKENNA MJ N-acetylcysteine infusion alters blood redox status but not time to fatigue
during intense exercise in humans Journal of Applied Physiology v94 n4 p1572-1582
2003
MENSE S MEYER H Bradykinin-induced modulation of the response behaviour of
different types of feline group III and IV muscle receptors Journal of Physiology v398
p49-63 1988
MEYER T FAUDE O SCHARHAG J URHAUSEN A KINDERMANN W Is lactic
acidosis a cause of exercise induced hyperventilation at the respiratory compensation point
British Journal of Sports Medicine v38 p622-625 2004
MITCHELL JH Neural control of the circulation during exercise Medicine and Science in
Sports amp Exercise v22 p141-154 1990
MITCHELL JH KAUFMAN MP IWAMOTO GA The exercise pressor reflex its
cardiovascular effects afferent mechanisms and central pathways Annual Review
Physiology v45 p229ndash242 1983
MORAES A MONTALVAtildeO C Ergonomia conceitos e aplicaccedilotildees Rio de Janeiro 2AB
p119 1998
NEWSHOLME EA BLOMSTRAND E Branched-Chain Amino Acids and Central
Fatigue The Journal of Nutrition supplement 0022-3166 2006
NICOL C KUITUNEN S KYROLAINEN H AVELA J KOMI PV Effects of long-
and short-term fatiguing stretch-shortening cycle exercises on reflex EMG and force of the
tendon-muscle complex European Journal of Applied Physiology v90 p470ndash479 2003
NIELSEN HB HEIN L SVENDSEN LB SECHER NH QUISTORFF B
Bicarbonate attenuates intracellular acidosis Acta Anaesthesiologica Scandinavica v46
n5 p579-584 2002
NIELSEN OB OVERGAARD K PointCounterpoint authors respond to commentaries on
Lactic acid accumulation is an advantagedisadvantage during muscle activitylsquo Journal of
Physiology v101 p367 2006
NOAKES TD Physiological models to understand exercise fatigue and the adaptations that
predict or enhance athletic performance Scandinavian Journal of Medicine and Science
Sports v10 n3 p123-145 2000
NORDLUND MM THORSTENSSON A CRESSWELL AG Central and peripheral
contributions to fatigue in relation to level of activation during repeated maximal voluntary
isometric plantar flexions Journal of Applied Physiology v96 p218-225 2004
56
NYBO L SECHER NH Cerebral perturbations provoked by prolonged exercise Progress
in Neurobiology v72 n4 p223-261 2004
OOPIK V SAAREMETS I MEDIJAINEN L KARELSON K JANSON T Effects of
sodium citrate ingestion before exercise on endurance performance in well trained college
runners British Journal Sports Medicine v37 n6 p485-489 2003
PAINTAL A Functional analysis of group III afferent fibers of mammalian muscles
Journal of Physiology v152 p250ndash270 1960
PEART DJ MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW TAYLOR L TOWLSON C
MADDEN LA VINCE RV Pre-exercise alkalosis attenuates the heat shock protein 72
response to a single-bout of anaerobic exercise Journal of Science and Medicine Sports
v14 n5 p435-440 2011
PEacuteRONNET F MEYER T AGUILANIU B JUNEAU CE FAUDE O
KINDERMANN W Bicarbonate infusion and pH clamp moderately reduce hyperventilation
during ramp exercise in humans Journal of Applied Physiology v102 n1 p426ndash428
2007
PEacuteRONNET F AGUILANIU B Latic acid buffering nonmetabolic CO2 and exercise
hyperventilation A critical reappraisal Respiratory Physiology amp Neurobiology v150
p4-18 2006
PLACE N YAMADA T BRUTON JD WESTERBLAD H Muscle fatigue from
observations in humans to underlying mechanisms studied in intact single muscle fibres
European Journal of Applied Physiology v110 n1 p1-15 2010
POSTERINO GS DUTKA TL LAMB GD L(+)-lactate does not affect twitch and
tetanic responses in mechanically skinned mammalian muscle fibres Pflugers
Archive V442 p197-203 2001
PRICE MJ SIMONS C The effect of sodium bicarbonate ingestion on high-intensity
intermittent running and subsequent performance Journal of Strength and Conditioning
Research v24 n7 p1834-1842 2010
PRICE MJ SINGH M Time Course of Blood Bicarbonate and pH Three Hours After
Sodium Bicarbonate Ingestion International Journal of Sports Physiology and
Performance v3 p240-242 2008
RANATUNGA KW Effects of acidosis on tension development in mammalian skeletal
muscle Muscle and Nerve v10 n5 p439-445 1987
REID MB STOKIC DS KOCH SM KHAWLI FA LEIS AA N-acetylcysteine
inhibits muscle fatigue in humans Journal of Clinical Investigation v94 n6 p2468-2474
1994
REQUENA B ZABALA M PADIAL P FERICHE B Sodium bicarbonate and sodium
citrate Ergogenic aids Journal of Strength and Conditioning Research v19 n1 p213-
224 2005
57
RISTOW M ZARSE K OBERBACH A KLITING N BIRRINGER M
KIEHNTOPF M STUMVOLL M KAHN CR BLUHER M Antioxidants prevent
health-promoting effects of physical exercise in humans Proceedings of National Academy
Science v26 p106-121 2009
ROTTO D KAUFMAN M Effect of metabolic products of muscular contraction on
discharge of group III and IV afferents Journal of Applied Physiology v64 p2306-2313
1988
RYBICKI K KAUFMAN M Stimulation of group III and IV muscle afferents reflexly
decreases total pulmonary resistance in dogs Respiration Physiology v59 p185ndash195
1985
SCHABORT EJ WILSON G NOAKES TD Dose-related elevations in venous pH with
citrate ingestion do not alter 40-km cycling time-trial performance European Journal of
Applied Physiology v8 n4-5 p320-327 2000
SIEGLER JC HIRSCHER KJ Sodium bicarbonate ingestion and boxing performance
Journal of Strength and Conditioning Research v24 n1 p103-108 2010
SIEGLER JC MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW KEATLEY S HILLMAN A
Metabolic alkalosis recovery and sprint performance International Journal of Sports
Medicine v31 n11 p797-802 2010
SINOWAY LI HILL JM PICKAR JG Effects of contraction and lactic acid on the
discharge of group III muscle afferents in cats Journal of Neurophysiology v69 n4
p1053-1059 1993
SOSTARIC SM SKINNER SL BROWN MJ SANGKABUTRA T MEDVED I
MEDLEY T SELIG SE FAIRWEATHER I RUTAR D MCKENNA MJ Alkalosis
increases muscle K+ release but lowers plasma [K
+] and delays fatigue during dynamic
forearm exercise Journal of Physiology v570 n1 p185-205 2006
SPRIET LL LINDINGER MI MCKELVIE RS HEIGENHAUSER GJ JONES
NL Muscle glycogenolysis and H+ concentration during maximal intermittent cycling
Journal of Applied Physiology v66 n1 p8-13 1989
STACKHOUSE S DEAN J LEE S BINDER-McLOAD S Measurment of central
activation failure of the quadriceps femoris in healthy adults Muscle and Nerve v23
p1706-1712 2000
STEBBINS C MARUOKA Y LONGHURST J Prostaglandins contribute to
cardiovascular reflexes evoked by static muscular contraction Circulation Research v59
p645-654 1986
STEPHENS TJ MCKENNA MJ CANNY BJ SNOW RJ McCONELL GK Effect
of sodium bicarbonate on muscle metabolism during intense endurance cycling Medicine
and Science in Sports amp Exercise v34 n4 p614-621 2002
58
STREET D NIELSEN JJ BANGBO J JUEL C Metabolic alkalosis reduces exercise-
induced acidosis and potassium accumulation in human skeletal muscle interstitium Journal
of Physiology v566 n2 p481-489 2005
SUTTON JR JONES NL TOEWK CJ Effect of pH on muscle glycolysis during
exercise Clinical Science v61 p331-3381981
TAYLOR JL ALLEN GM BUTLER JE GANDEVIA SC Supraspinal fatigue
during intermittent maximal voluntary contractions of the human elbow flexors Journal of
Applied Physiology v89 p305-313 2000
THOMAS C PERREY S LAMBERT K HUGON G MORNET D MERCIER J
Monocarboxylate transporters blood lactate removal after supramaximal exercise and fatigue
indexes in humans Journal of Applied Physiology v98 n3 p804ndash809 2005
VAN MONTFOORT MCE VAN DIEREN L HOPKINS WG SHEARMAN JP
Effects of ingestion of bicarbonate citrate lactate and chloride on sprint running Medicine
and Science in Sports amp Exercise v36 n7 p1239-1243 2004
VANHATALO A McNAUGHTON LR SIEGLER J JONES AM Effect of induced
alkalosis on the power-duration relationship of all-out exercise Medicine and Science
Sports Exercises V42 p563-70 2010
VERBITSKY O MIZRAHI J LEVIN M ISAKOV E Effect of ingested sodium
bicarbonate on muscle force fatigue and recovery Journal of Applied Physiology v83
n2 p333-337 1997
VOLLESTAD NK SEJERRSTED OM Biochemical correlates of fatigue A brief review
European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology v57 n3 p336-
347 1988
WASSERMAN DH WHIPP BJ Coupling of ventilation to pulmonary gas exchange
during nonsteady-state work in men Journal of Applied Physiology v54 p587-593 1983
WESTERBLAD H ALLEN DG The effects of intracellular injections of phosphate on
intracellular calcium and force in single fibres of mouse skeletal muscle Pfluagers Arch
v431 N6 P964-970 1996
WESTERBLAD H BRUTON JD LANNERGREN J The effect of intracellular pH on
contractile function of intact single fibres of mouse muscle declines with increasing
temperature Journal of Physiology v500 p193-204 1997
WILES J ROBBINS J The effect of sodium bicarbonate ingestion on 1500-m racing time
Journal of Sports Sciences v13 n5 p399-403 1995
WILLIAMSON JW The relevance of central command for the neural cardiovascular control
of exercise Experimental Physiology v95 n11 p1043-1048 2010
59
WU CL SHIH MC YANG CC HUANG MH CHANG CK Sodium bicarbonate
supplementation prevents skilled tennis performance decline after a simulated match Journal
of the International Society of Sports Nutrition v7 p33 2010
YUNOKI T MATSUURA R ARIMITSU T KIMURA T YANO T Effects of
Sodium Bicarbonate Ingestion on Hyperventilation and Recovery of Blood pH after a Short-
Term Intense Exercise Physiological Research v58 p537-543 2009
ZABALA M PEINADO AB CALDERON FJ SAMPEDRO J CASTILLO MJ
BENITO PJ Bicarbonate ingestion has no ergogenic effect on consecutive all out sprint tests
in BMX elite cyclists European Journal of Applied Physiology v111 p3127-34 2011
ZAJAC A CHOLEWA J POPRZECKI S WASKIEWICZ Z LANGFORT J Effects
of sodium bicarbonate ingestion on swim performance in youth athletes Journal of Sports
Science and Medicine v8 p45-50 2009
60
GLOSSAacuteRIO
Sprint ndash Atividade fiacutesica breve de alta intensidade com caracteriacutesticas supramaacuteximas
Supramaacuteximo ndash Intensidade de exerciacutecio acima do VO2max ou no domiacutenio muito severo
Alcaloide ndash Substacircncia de caraacuteter baacutesico
Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica ndash Maior forccedila desempenhada contra uma resistecircncia fixa sem
movimentaccedilatildeo articular
Interstiacutecio ndash Espaccedilo orgacircnico localizado entre o capilar e a ceacutelula possui caracteriacutesticas
proacuteprias de concentraccedilatildeo de eletroacutelitos
Retiacuteculo Sarcoplasmaacutetico ndash Organela celular responsaacutevel por armazenar o Ca++
necessaacuterio
para a contraccedilatildeo muscular
Tuacutebulus T ndash Prolongamento da membrana sarcoplasmaacutetica para o interior da ceacutelula
muscular
Co-transportador ndash Mecanismo de transporte ativo atraveacutes do qual uma substacircncia eacute
transportada contra um gradiente eletroquiacutemico aproveitando o dispecircndio energeacutetico de uma
substacircncia que eacute transportada a favor de seu gradiente eletroquiacutemico ambas no mesmo
sentido
In-vitro ndash Expressatildeo latina que designa todos os processos bioloacutegicos que tecircm lugar fora dos
sistemas vivos utiliza um ambiente controlado e fechado
In-vivo ndash Experimentaccedilatildeo feita dentro ou no tecido vivo de um organismo vivo
ATP ndash Nucleotiacutedeo responsaacutevel pelo armazenamento de energia em suas ligaccedilotildees quiacutemicas
fosfatadas
pH ndash Siacutembolo para a grandeza fiacutesico-quiacutemica potencial hidrogeniocircnico que indica acidez
neutralidade ou alcalinidade de uma soluccedilatildeo aquosa
Tuacutebulus Transversos ndash Eacute uma invaginaccedilatildeo profunda da membrana plasmaacutetica encontrada
nas ceacutelulas musculares que permite que ocorra a despolarizaccedilatildeo rapidamente no interior da
ceacutelula
ADP ndash Nucleotiacutedeo com duas ligaccedilotildees quiacutemicas fosfatadas
Feed-forward ndash Mecanismo antecipatoacuterio do sistema nervoso central
Voltagem-dependentes ndash eacute uma classe de canais iocircnicos transmembrana que satildeo ativados por
alteraccedilotildees de diferenccedila de potencial eleacutetrico perto do canal
61
Troponina C ndash Possui alta afinidade ao caacutelcio faz parte da troponina nas miofibrilas junto
com duas outras unidades
Fosforilase ndash Enzima que catalisa a degradaccedilatildeo do glicogecircnio por liberaccedilatildeo de glicose-1-
fosfato da ligaccedilatildeo alfa-14-glicosiacutedica terminal Esta enzima apresenta-se sob duas formas
uma forma ativa fosforilada (fosforilase a) e uma forma inativa natildeo-fosforilada (fosforilase b)
Fosfofrutoquinase ndash Enzima glicoliacutetica que catalisa a transferecircncia irreversiacutevel de um fosfato
do ATP a frutose-6-fosfato Eacute o mais importante ponto de controle da glicoacutelise
Transportadores Monocarboxiacutelicos ndash Famiacutelia de transportadores da membrana plasmaacutetica
compostos por um grupo carboxiacutelico responsaacutevel por transportar o lactato e o piruvato atraveacutes
das membranas bioloacutegicas
Coacutertex Motor ndash Subdivide-se em trecircs aacutereas cada uma responsaacutevel pelo controle de um tipo
de grupamentos musculares e funccedilotildees motoras especiacuteficas do corpo divide-se em Coacutertex
motor primaacuterio Aacuterea preacute-motora e a Aacuterea motora suplementar
Antioxidante ndash Conjunto heterogecircneo de substacircncias naturais e outros compostos que
bloqueiam os efeitos dos radicais livres
Plasma ndash Eacute o componente liacutequido do sangue no qual as ceacutelulas sanguiacuteneas estatildeo suspensas
O plasma eacute um liacutequido de cor amarelada e eacute o maior componente do sangue compondo cerca
de 55 do volume total de sangue
Eletroacutelitos ndash Eacute toda a substacircncia que dissociada ou ionizada origina iacuteons positivos (caacutetions)
e iacuteons negativos (acircnions) pela adiccedilatildeo de um solvente ou aquecimento Desta forma torna-se
um condutor de eletricidade
62
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
Tiacutetulo do Projeto SUPLEMENTACcedilAtildeO COM BICARBONATO DE SOacuteDIO
INFLUEcircNCIA SOBRE O DESEMPENHO RESPOSTAS FISIOLOacuteGICAS
E NEUROMUSCULARES DURANTE E APOacuteS EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO NO CICLISMO
Vocecirc estaacute sendo convidado a participar da pesquisa ―Suplementaccedilatildeo com bicarbonato
de soacutedio influecircncia no desempenho fisioloacutegico e neuromuscular durante e apoacutes exerciacutecio
supramaacuteximo no ciclismo Sua participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria natildeo haveraacute nenhuma forma de
compensaccedilatildeo financeira natildeo haveraacute nenhum custo para vocecirc e a qualquer momento poderaacute
desistir de participar e retirar seu consentimento
Com sua adesatildeo ao estudo vocecirc deveraacute ficar disponiacutevel para a pesquisa em 4 sessotildees de testes
separadas no miacutenimo por 48 horas todas no CEFIDUDESC com duraccedilatildeo maacutexima de
120min A primeira sessatildeo seraacute um teste progressivo no cicloergocircmetro conectado ao
analisador de gases com carga inicial de 50W e incrementos de 1W a cada segundo ateacute a
exaustatildeo voluntaacuteria
Para o teste seguinte logo apoacutes a chegada ao laboratoacuterio faremos uma coleta de
lactato sanguiacuteneo do loacutebulo da orelha realizado um profissional especializado na sequecircncia
vocecirc faraacute uma medida da forccedila isomeacutetrica maacutexima para o muacutesculo biacuteceps braquial e
igualmente no aparelho extensor de perna Mediante sorteio uma hora antes do teste
supramaacuteximo vocecirc faraacute a ingestatildeo de 03gkg de bicarbonato de soacutedio ou placebo a base de
Cloreto de Soacutedio 0045 gkg diluiacutedo em 400ml de suco de uva Trinta minutos antes do iniacutecio
do teste seraacute instalado a cinta do frequenciacutemetro cardiacuteaco e o analisador de gases
Como forma de aquecimento para o teste supramaacuteximo vocecirc faraacute 10min de pedalagem
em intensidade leve no cicloergocircmetro (50VO2max) passaraacute 5min em repouso momento em
que faremos a coleta de sangue do loacutebulo da orelha para medida de lactato Em seguida seraacute
dada a ordem de iniacutecio do teste supramaacuteximo o qual seraacute realizado na maior cadecircncia
possiacutevel durante 1min seguido de coleta de lactato Logo apoacutes faremos as medidas de forccedila
isomeacutetrica para os biacuteceps e para os muacutesculos extensores das pernas seratildeo duas contraccedilotildees de
5s e duas contraccedilotildees de 15s separadas por 2min de descanso A coleta do lactato iraacute
63
prosseguir ateacute completar 30min apoacutes o teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo Todo
procedimento citado acima seraacute repetido com no miacutenimo 48 horas de repouso
Os riscos relacionados com a sua participaccedilatildeo referem-se agrave praacutetica de exerciacutecios
fiacutesicos extenuantes uma possiacutevel hipotensatildeo hipoglicemia ou mal estar (naacuteuseas e vocircmitos)
observadas com pouca frequecircncia ao final de testes extenuantes ou pela accedilatildeo gaacutestrica do
bicarbonato Quando apresentados estes sintomas retornam a normalidade apoacutes alguns
minutos raramente necessitando de procedimentos para reverter este quadro O material
bioloacutegico coletado (sangue) seraacute destinado para anaacutelises bioquiacutemicas A sua identidade seraacute
preservada pois cada sujeito da amostra seraacute identificado por um nuacutemero Se houver
necessidade de tirar fotos ou filmar algum procedimento do estudo seratildeo utilizados recursos
pertinentes agrave ocultaccedilatildeo da identidade dos sujeitos envolvidos
Quanto aos benefiacutecios e vantagens em participar deste estudo vocecirc estaraacute
contribuindo de forma uacutenica para o desenvolvimento da ciecircncia dando possibilidade a novas
descobertas e ao avanccedilo das pesquisas que envolvem a fadiga e suas relaccedilotildees com a produccedilatildeo
de metaboacutelitos perifeacutericos Todas as informaccedilotildees estaratildeo contidas no relatoacuterio individual de
sua avaliaccedilatildeo que seraacute entregue ao final do estudo
Todos os testes fiacutesicos propostos inclusive os exerciacutecios extenuantes seratildeo aplicados
e acompanhados por profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente treinados e capacitados
na aplicaccedilatildeo dos mesmos as coletas de sangue seratildeo feitas por um profissional experiente e
especializado Vocecirc receberaacute uma coacutepia deste termo onde consta o telefone e o endereccedilo do
pesquisador principal podendo tirar suas duacutevidas sobre o projeto e sua participaccedilatildeo agora ou
a qualquer momento Agradecemos a vossa participaccedilatildeo e colaboraccedilatildeo
TERMO DE CONSENTIMENTO
Declaro que fui informado sobre todos os procedimentos da pesquisa e que recebi de forma clara e
objetiva todas as explicaccedilotildees pertinentes ao projeto e que todos os dados a meu respeito seratildeo
sigilosos Eu compreendo que neste estudo as mediccedilotildees dos experimentosprocedimentos de
tratamento seratildeo feitas em mim Declaro que fui informado que posso me retirar do estudo a
qualquer momento Desta forma autorizo a utilizaccedilatildeo dos dados deste teste para fins de pesquisa
bem como a divulgaccedilatildeo de seus resultados por meio de qualquer meio de divulgaccedilatildeo desde que
seja assegurado o anonimato
Nome por extenso _________________________________________________________
64
Assinatura ___________________________________ Florianoacutepolis ____________
ABSTRACT
SCHLICKMANN Jardel Sodium Bicarbonate Supplementation Effect on Physiological
and Neuromuscular Performance During and After Supramaximal Exercises in Cycling
2010 Registration 32110 Dissertation (Masters program in Human Movement Sciences ndash
Area ndash Performance in Sports) ndash State University of Santa Catarina Masters Program in
Human Movement Sciences Florianoacutepolis 2012
The purpose of this study was to determine whether supplementation with sodium bicarbonate
(NaHCO3) changes in performance during supramaximal cycling exercise (ESupra) the
cardiorespiratory variables and subsequent isometric muscle strength (IMS) The study
include 8 male subjects physically active (230plusmn401years 5469plusmn651mlkgmin-1
) The
subjects underwent an all out ESupra at 1min in cycle ergometer with load 0075 kgweight
after ingestion of solution 03gkg with NaHCO3 or placebo (PLAC) with 0045gkg NaCl
After performed the IMS for the upper and lower limbs The NaHCO3 did not affect the
ESupra (49745plusmn5247W) compared with PLAC (49797plusmn6015W) There were no effects of
the ESupra or NaHCO3 ingestion of the test IMS for the elbow flexors (NaHCO3 pre
384plusmn66kgf and post 367plusmn78kgf PLAC pre 371plusmn68kgf and post 362plusmn80kgf) as well as
for IMS the knee extensors (NaHCO3 pre 8468plusmn1236kgf and after 8028plusmn1188kgf PLAC
pre 8704plusmn1638kgf and after 8120plusmn1341kgf) In relation the physiological responses was
observed a significant increase at the end of the ESupra only to VCO2 (493plusmn047lmin) in the
condition NaHCO3 compared to PLAC (444plusmn028lmin) No differences were observed for
VO2 VE and VCO2 at anytime during recovery Lactate concentrations were differently to
blood condition NaHCO3 compared to PLAC from the second minute after the ESupra
Before these results it is likely that the increase in blood lactate concentration after ingestions
of NaHCO3 was due to increased release of lactate exercised by muscle andor by decreasing
the absorption in other tissues since not presented evidence of increased production during
exercise (ie improved performance) Moreover the largest peak value during the VCO2 in
ESupra suggest a lager buffering H+ generated by supplementation with NaHCO3 Despite
evidence to demonstrate the action of NaHCO3 on acid-base balance and transport of lactate
the administration of the alkaloid did not favor the performance of 1min ESupra or the IMS of
the upper and lower limbs in active individuals
Key Words Sodium Bicarbonate Ergogenic Effect Supramaximal Exercise Maximum
Voluntary Force
LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES
Figura 1 Pedivela SRM Power Meter 30
Figura 2 Bicicleta Ergomeacutetrica Velotron 31
Figura 3 Ceacutelula de Carga BTS 200kg 31
Figura 4 Eletromioacutegrafo Miotool 32
Figura 5 Esquema Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Biacuteceps 35
Figura 6 Esquema Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Pernas 35
Figura 7 Graacutefico Demonstrativo 5s Biacuteceps e 15s FMI Pernas 36
Figura 8 Graacutefico Cineacutetica do Lactato 39
Figura 9 Potecircncia no Teste Supramaacuteximo 41
Figura 10 Graacutefico Meacutedia da Potecircncia a Cada 05s 41
Figura 11 Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Perna 42
Figura 12 Forccedila Meacutedia Isomeacutetrica Perna 42
Figura 13 Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Biacuteceps 43
Figura 14 Forccedila Meacutedia Isomeacutetrica Biacuteceps 43
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Componentes Relacionados ao Estudo da Fadiga
21
Tabela 2 Caracterizaccedilatildeo da Amostra
30
Tabela 4 Esquema de Atividades Diaacuterias de Coleta
34
Tabela 3 Valores Para as Variaacuteveis Cardiorrespiratoacuterias 40
LISTA DE ABREVIATURAS
AL ndash Aacutecido Laacutetico
FM ndash Fadiga Muscular
H+ ndash Iacuteons de Hidrogecircnio
NaHCO3 ndash Bicarbonato de Soacutedio
SNC ndash Sistema Nervoso Central
FMI ndash Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica
Cl- ndash Iacuteon de Cloro
K+
ndash Iacuteon de Potaacutessio
HCO-3 ndash Iacuteon Bicarbonato
Na+ ndash Iacuteon Soacutedio
pH ndash Fator de Hidrogenizaccedilatildeo
ATP ndash Trifosfato de Adenosina
CC ndash Comando Central
CO2 ndash Dioacutexido de Carbono
O2 ndash Oxigecircnio
LAC ndash Iacuteon Lactato
Ca++
ndash Iacuteon Caacutelcio
pCO2 ndash Pressatildeo do Dioacutexido de Carbono
pO2 ndash Pressatildeo do Oxigecircnio
TT ndash Tuacutebulos Transversos
E-C ndash Processo de excitaccedilatildeocontraccedilatildeo
5HT ndash 5-Hidroxitriptofano
RS ndash Retiacuteculo Sarcoplasmaacutetico
EMG ndash Eletromiografia
FI ndash Fosfato Inorgacircnico
ADP ndash Difosfato de Adenosina
RL ndash Radicais Livres
VO2max ndash Volume Maacuteximo de Oxigecircnio
NaK ndash Bomba Soacutedio Potaacutessio
NKCC ndash Co-transportador dos Iacuteons Soacutedio Potaacutessio e Cloro
mmol ndash Milimol
NaF ndash Fluoreto de Soacutedio
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 13
11 PROBLEMA 13
12 OBJETIVOS 15
121 Geral 15
122 Especiacuteficos 16
13 JUSTIFICATIVA 16
14 DELIMITACcedilOtildeES DO ESTUDO 17
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 18
21 DEFINICcedilOtildeES DE FADIGA MUSCULAR 18
22 MEacuteTODOS DE ESTUDO DA FADIGA 19
23 FADIGA CENTRAL 21
231Comando Central 22
232 Neurocircnios Aferentes III e IV 23
24 FADIGA PERIFEacuteRICA 24
241 Acuacutemulo de Potaacutessio (K+) Extracelular 24
242 Produccedilatildeo de Iacuteons de Hidrogecircnio (H+) 24
243 Acuacutemulo de Fosfato Inorgacircnico (FI) 25
244 Formaccedilatildeo de radicais livres (RL) 25
25 UTILIZACcedilAtildeO DE ALCALOacuteIDES E ACcedilAtildeO NA FADIGA 26
3 METODOLOGIA 29
31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA 29
32 AMOSTRA 29
33 INSTRUMENTOS 30
331 SRM Power Meter 30
332 Velotron 31
333 Ceacutelula de Carga 31
334 Eletromioacutegrafo 32
34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL 32
341 Sequecircncia dos Testes 32
35 MEDIDAS 34
351 Forccedila Isomeacutetrica 34
352 Lactato 36
353 Espirometria 36
354 Desempenho Supramaacuteximo 37
36 ADMINISTRACcedilAtildeO DA SOLUCcedilAtildeO COM NaHCO3 37
37 TRATAMENTO ESTATIacuteSTICO DOS DADOS 38
4 RESULTADOS 39
5 DISCUSSAtildeO 44
51 AUMENTO DO EFLUXO DE LACTATO E DESEMPENHO NO EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO 44
52 ALTERACcedilOtildeES NOS PARAcircMETROS CARDIRRESPIRATOacuteRIOS 46
53 SUPLEMENTACcedilAtildeO COM NaHCO3 E FORCcedilA ISOMEacuteTRICA 47
6 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 48
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 49
GLOSSAacuteRIO 60
1 INTRODUCcedilAtildeO
11 PROBLEMA
Desde que o quiacutemico sueco Joumlns Jacob Berzelius haacute aproximadamente duzentos anos
atraacutes encontrou uma grande quantidade de aacutecido laacutetico (AL) em muacutesculos exauridos de cervos
e posteriormente Emil Heinrich du Bois-Reymond publicou seus estudos sobre a influecircncia
do AL na contraccedilatildeo muscular inuacutemeras pesquisas tecircm direcionado o foco no intuito de
esclarecer a natureza etioloacutegica e os possiacuteveis metaboacutelitos e mecanismos envolvidos no
processo da fadiga muscular (FM) (KOMPANJE et al 2007) De uma forma geral a melhor
compreensatildeo dos eventos ligados agrave FM tem possibilitado avanccedilos em diversas aacutereas as quais
se destacam tratamento e diagnoacutestico de doenccedilas (AMERINGER e SMITH 2011 LARUN e
MALTERUD 2011) produccedilatildeo de medicamentos (MEASE e CHOY 2009) reabilitaccedilatildeo
fiacutesica (FONTAINE et al 2011) prescriccedilatildeo e periodizaccedilatildeo do treinamento esportivo (APEL
et al 2011) desenvolvimento e produccedilatildeo de substacircncias ergogecircnicas para os esportes de alto
rendimento (BAGUET et al 2010) entre outros
Os fatores causadores da FM durante exerciacutecios de alta intensidade satildeo diferentes
daqueles que aparecem nos exerciacutecios de baixa intensidade e longa duraccedilatildeo (FITTS 1994)
Em relaccedilatildeo aos exerciacutecios intensos grande parte do fornecimento energeacutetico eacute derivado da
glicoacutelise anaeroacutebia caracterizado por um processo intenso de ressiacutentese da adenosina
trifosfato (ATP) que resulta na formaccedilatildeo de altas quantidades de acircnions de lactato e iacuteons de
hidrogecircnio (H+) Um aumento nestes eletroacutelitos contribui para a fadiga muscular (FM) um
estado definido como acidose metaboacutelica (JUEL 1998) Alguns estudos sustentam que a
elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos H+ intramuscular pode inibir a reaccedilatildeo da glicoacutelise e a atividade
enzimaacutetica da fosfofrutoquinase e da fosforilase prejudicar a ligaccedilatildeo do caacutelcio agrave troponina C
e interferir na liberaccedilatildeo do caacutelcio do retiacuteculo sarcoplasmaacutetico reduzindo a forccedila contraacutetil a
velocidade de contraccedilatildeo e relaxamento da fibra (SPRIET et al 1989 SCHABORT et al
2000 OOPIK et al 2003)
Considerando que a acidose eacute responsaacutevel por diversos processos que contribuem para
a FM a prevenccedilatildeo deste desequiliacutebrio metaboacutelico poderia aumentar o desempenho no
exerciacutecio supramaacuteximo onde ocorre uma produccedilatildeo excessiva de H+ Algumas pesquisas tecircm
encontrado resultados que suportam a administraccedilatildeo oral de substacircncias alcalinas portanto o
bicarbonato de soacutedio (NaHCO3) poderia amenizar a queda do pH durante o exerciacutecio intenso
estes agentes facilitadores do efluxo do lactato e do H+ auxiliariam a produccedilatildeo glicoliacutetica de
energia e o tamponamento iocircnico (LINDERMAN e FAHEY 1991 REQUENA et al 2005)
14
Analisando sprints (exerciacutecios breves e intensos) repetidos no ciclismo aonde os
participantes fizeram 10s de exerciacutecio por 50s de repouso Lavender e Bird (1989)
encontraram um aumento da potecircncia quando suplementaram 03gkg de NaHCO3 1h antes
do exerciacutecio concluindo posteriormente que os efeitos tornaram-se mais pronunciados ao
final do teste quando o equiliacutebrio metaboacutelico muscular estaacute mais alterado Siegler et al
(2010) utilizaram sucessivos exerciacutecios supramaacuteximos de 30s na esteira e encontraram accedilatildeo
ergogecircnica para o uso do NaHCO3 com o pH do grupo suplementado apresentando 746plusmn004
contra 739plusmn002 do grupo placebo e o iacuteon bicarbonato plasmaacutetico (HCO3-) 288plusmn19 contra
233plusmn14 mmoll-1
respectivamente Alcaloacuteides tambeacutem aumentaram o desempenho em
diversos esportes como remo ciclismo nataccedilatildeo e corridas de velocidade (ASCHENBACH et
al 2000)
Por outro lado alguns estudos natildeo encontraram resultados positivos deixando
algumas lacunas para o entendimento dos mecanismos fisioloacutegicos em questatildeo Stephens et
al (2002) analisaram o uso de tamponantes alcalinos no ciclismo com 30 min de exerciacutecio
preacutevio a 77 plusmn1 do VO2pico seguidos de um sprint para completar um trabalho de 469 plusmn
21kj o mais raacutepido possiacutevel apesar de ocorrer uma pequena alcalose muscular natildeo foi
encontrado aumento no desempenho Price e Simons (2010) observaram que o desequiliacutebrio
no pH foi reduzido em muacuteltiplos sprints (de 20 a 24s) na esteira ergomeacutetrica poreacutem o
desempenho natildeo se alterou entre os participantes Um estudo in vitro que analisou o efeito do
aumento extracelular de tamponantes e a influecircncia no muacutesculo isolado de rato natildeo
encontraram relaccedilatildeo com diminuiccedilatildeo da fadiga nem em outros fatores importantes no
metabolismo muscular como o efluxo de K+
ou o aumento do pH intramuscular (BROCH-
LIPS et al 2007)
Outro aspecto da FM refere-se ao componente central o qual eacute geralmente descrito em
termos da reduccedilatildeo do impulso neural ou do comando motor para o trabalho muscular e
resulta em um decliacutenio da forccedila muscular (GANDEVIA 2001 KAY et al 2001 KENT-
BRAUN 1999) Bigland-Ritchie et al (1984) e posteriormente Noakes (2000) sugeriram que
a reduccedilatildeo no impulso neural durante o exerciacutecio pode ser um mecanismo de proteccedilatildeo a fim de
prevenir a falha ou dano ao grupamento muscular Pesquisadores tecircm identificado que um
tipo especiacutefico de neurocircnios aferentes perifeacutericos classificados como III e IV seriam
sensiacuteveis agrave concentraccedilatildeo de metaboacutelitos principalmente ao aumento de H+ intramuscular e agraves
variaccedilotildees mecacircnicas inerentes ao exerciacutecio (SINOWAY et al1993) Estes fatores seriam
responsaacuteveis por desencadear um efeito aferente inibitoacuterio ao sistema nervoso central (SNC)
15
e consequumlentemente pela instalaccedilatildeo do processo de FM reduzindo a ativaccedilatildeo neural essencial
para a contraccedilatildeo muscular Nesse sentido Kaufman et al (1984) encontraram que a oclusatildeo
arterial em contraccedilotildees isomeacutetricas aumenta a concentraccedilatildeo de H+ estimula o disparo dos
neurocircnios do tipo IV em 47 e em 12 nos do tipo III Em complemento Amann e
Dempsey (2008) analisaram a accedilatildeo do SNC em ciclistas preacute-fadigados com exerciacutecios
contiacutenuos ateacute a exaustatildeo concluiacuteram que a resposta desencadeada pela classe de neurocircnios III
e IV eacute um importante fator limitante ao exerciacutecio e agrave produccedilatildeo da forccedila Ainda mesmo na
presenccedila de outros fatores reguladores da resposta cardiorrespiratoacuteria ao exerciacutecio como o
reflexo pressor uma contribuiccedilatildeo essencial do estiacutemulo aferente neuronal agrave regulaccedilatildeo dos
sistemas ventilatoacuterio cardiovascular e na percepccedilatildeo do esforccedilo em uma grande variedade de
intensidades de exerciacutecios (50100150325plusmn19W) no ciclismo (AMANN et al 2010) foi
registrada
Apesar de encontrarmos diversos estudos que analisaram o efeito do NaHCO3 sobre o
desempenho fiacutesico ateacute o momento pouco se especulou sobre os exerciacutecios supramaacuteximos e as
possiacuteveis efeitos nos padrotildees de produccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica (FMI) a qual poderia
sofrer com as variaccedilotildees do pH plasmaacutetico e muscular ou alterada pelo exerciacutecio preacutevio
Considerando tambeacutem que sabemos pouco sobre as respostas metaboacutelicas diante as alteraccedilotildees
dos tampotildees plasmaacuteticos no exerciacutecio supramaacuteximo a qual poderia diminuir a FMI nos
membros superiores atraveacutes do efeito inibitoacuterio desencadeado pela classe de neurocircnios
aferentes III e IV no SNC
Diante desse quadro controverso e na busca de uma melhor compreensatildeo dos
mecanismos fisioloacutegicos nossa hipoacutetese eacute que o NaHCO3 atue como agente tamponante e
aumente a potecircncia no exerciacutecio supramaacuteximo de 1min Nossa segunda hipoacutetese eacute que a
alcalose altere os paracircmetros cardiorrespiratoacuterios a liberaccedilatildeo do lactato como tambeacutem a
capacidade da forccedila isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores
12 OBJETIVOS
121 Geral
Analisar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 influencia o desempenho e induz alteraccedilotildees
na forccedila muscular isomeacutetrica apoacutes exerciacutecio supramaacuteximo no ciclismo
16
122 Especiacuteficos
Verificar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 altera o desempenho supramaacuteximo no
ciclismo
Analisar as alteraccedilotildees plasmaacuteticas do lactato nas condiccedilotildees NaHCO3placebo
Analisar as variaccedilotildees na capacidade de forccedila isomeacutetrica de ambos os membros
superiores e inferiores provocadas pela ingestatildeo do NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio
supramaacuteximo
Identificar se as variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias (VE VCO2 e VO2) sofrem influecircncia
pela ingestatildeo do NaHCO3
13 JUSTIFICATIVA
Este estudo justifica-se atraveacutes da necessidade de compreendermos melhor os efeitos
dos alcaloacuteides sobre o desempenho no exerciacutecio jaacute que atualmente as pesquisas relacionadas
ao assunto satildeo controversas e necessitam de maiores investigaccedilotildees A propoacutesito a FM tem
ocupado o centro de diversos debates dentro da aacuterea da fisiologia do exerciacutecio e figura como
um dos temas mais publicados em revistas e perioacutedicos cientiacuteficos nos uacuteltimos anos
Apesar de uma quantidade significativa de estudos sobre FM jaacute tenha sido produzida a
maioria dos pesquisadores exploram as interaccedilotildees entre os fatores indutores da FM durante
exerciacutecios contiacutenuos e prolongados em seacuteries muacuteltiplas de sprints ou ainda diretamente na
capacidade de forccedila dificilmente vemos trabalhos fazendo uso de alcaloacuteides que relacionam
caracteriacutesticas distintas de esforccedilo fiacutesico como o exerciacutecio supramaacuteximo e a forccedila isomeacutetrica
no mesmo protocolo Podemos observar vaacuterios esportes onde as capacidades fiacutesicas se
interpotildeem o que exige do atleta caracteriacutesticas fisioloacutegicas capazes de suportar ao mesmo
tempo diferentes necessidades metaboacutelicas e motoras
O exerciacutecio supramaacuteximo possui obviamente intensidade suficiente capaz de
sobrecarregar os sistemas fisioloacutegicos e desequilibrar a homeostase portanto eacute razoaacutevel que
os componentes especiacuteficos de controle motor do SNC respondam a esse distuacuterbio baseados
nas informaccedilotildees recebidas pelo sistema proprioceptivo de neurocircnios aferentes ou pela
variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de eletroacutelitos e pressotildees dos gases plasmaacuteticos Partindo do
pressuposto que a FM seja um fenocircmeno de origem perifeacuterica com implicaccedilotildees sobre o SNC
ainda natildeo sabemos se este desequiliacutebrio fisioloacutegico proporcionado pelo exerciacutecio
17
supramaacuteximo afeta a capacidade de produccedilatildeo de forccedila isomeacutetrica nos membros exercitados ou
nos natildeo envolvidos diretamente no exerciacutecio uma melhor compreensatildeo destes mecanismos
interligados reforccedilaria a proposta de uma revisatildeo dos conceitos tradicionais que dividem a
fadiga entre central e perifeacuterica
Outro fator importante eacute o controle cardiorrespiratoacuterio do exerciacutecio sabemos que os
centros de controle do SNC respondem aos distuacuterbios metaboacutelicos a fim de aumentar a troca
gasosa e regular o pH sistecircmico a princiacutepio os alcaloacuteides interferem diretamente na
composiccedilatildeo dos tampotildees plasmaacuteticos proporcionando alteraccedilotildees nos gases expirados O
acompanhamento da magnitude dessas alteraccedilotildees e se elas tecircm influecircncia sobre o desempenho
durante e apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo poderia auxiliar conhecimento acerca dos fatores
determinantes do desempenho fiacutesico no intuito de promover novas estrateacutegias de
suplementaccedilatildeo treinamento e competiccedilatildeo
14 DELIMITACcedilOtildeES DO ESTUDO
A presente pesquisa tem como foco contribuir para a compreensatildeo dos mecanismos
que regem a produccedilatildeo de forccedila e potecircncia quando o sistema fisioloacutegico de equiliacutebrio
aacutecidobase eacute modificado Utilizamos o NaHCO3 como forma de manipulaccedilatildeo do pH a fim de
promover uma condiccedilatildeo mais favoraacutevel para o efluxo do lactato e do H+ da fibra muscular e
melhorar a capacidade da via glicoliacutetica na produccedilatildeo de energia (REQUENA et al 2005)
Atualmente entendemos que a diminuiccedilatildeo do pH intramuscular estaacute ligado a eventos que
prejudicam perifericamente a produccedilatildeo da forccedila e o padratildeo da contraccedilatildeo e do relaxamento
muscular Este estudo se delimita em investigar se o produto da forccedila isomeacutetrica dos membros
inferiores e superiores eacute beneficiado pela ingestatildeo de NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo
no ciclismo Ainda se o NaHCO3 possui efeito ergogecircnico no exerciacutecio no ciclismo ou
interfere nas variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias
18
2 REVISAtildeO DE LITERATURA
21 DEFINICcedilOtildeES DE FADIGA MUSCULAR
Ao longo do tempo foram muitas as definiccedilotildees e conceitos atribuiacutedos ao fenocircmeno da
fadiga muscular (FM) que fisiologicamente representaria a incapacidade de manter
determinada intensidade de trabalho prescrita (HAWLEY et al 1997) ou como Edwards
(1981) propocircs que a fadiga seria ―a falha em manter a forccedila desejada ou esperada Para
Allen et al (2008) ―Os muacutesculos que satildeo usados intensivamente mostram um decliacutenio
progressivo no desempenho os quais satildeo completamente recuperados apoacutes um periacuteodo de
descanso este fenocircmeno reversivo eacute chamado de fadiga O decliacutenio no desempenho fiacutesico
tambeacutem eacute acompanhado por um aumento na sensaccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (ENOKA e
STUART 1992)
A FM eacute um recurso vital para a funccedilatildeo fisioloacutegica humana uma vez que previne a
queda substancial de ATP o que poderia causar o estado de rigor muscular ou danos
musculares irreversiacuteveis (VOLLESTAD e SEJERRSTED 1988) Mc Kenna e Hargreaves
(2008) ao comentar uma seacuterie de revisotildees sobre a fadiga muscular pontuaram ―claramente a
fadiga durante o exerciacutecio pode ser vista como um evento em cascata ocorrido em diversos
oacutergatildeos diversas ceacutelulas e diversos niacuteveis moleculares O desafio para os cientistas eacute entender
como estes mecanismos trabalham juntos
No ano de 1890 no 1ordm Congresso Internacional de Fisiologistas ocorrido em Basel na
Suiacuteccedila Acircngelo Mosso renomado pesquisador italiano apresentou os resultados de seus
trabalhos sobre a FM utilizando um aparelho claacutessico chamado de ergoacutegrafo (ferramenta para
o registro do esforccedilo concecircntrico muscular do dedo meacutedio) aleacutem de outras contribuiccedilotildees para
o conhecimento da fisiologia humana Mosso caracterizou o processo da FM associando-a a
ocorrecircncia de fatores centrais e perifeacutericos como tambeacutem agrave produccedilatildeo de substacircncias toacutexicas
como o aacutecido carbocircnico suas observaccedilotildees foram adiante demonstrando que o treinamento
fiacutesico de forccedila e de resistecircncia aeroacutebia retarda o iniacutecio da FM (DI GIULIO et al 2006)
Em adendo aos conceitos iniciais estabelecidos por Mosso Allen et al (2008)
postulam o seguinte sobre a caracteriacutestica da FM ―em contraccedilotildees voluntaacuterias os muacutesculos satildeo
ativados por vias complexas iniciando no coacutertex motor que conduz a excitaccedilatildeo atraveacutes da
medula espinhal ateacute os neurocircnios motores estes por sua vez transmitem a accedilatildeo potencial para
a junccedilatildeo neuromuscular e ao muacutesculo De uma forma simples os processos no coacutertex e na
19
medula espinhal satildeo definidos como centrais em relaccedilatildeo aos processos nos nervos
perifeacutericos na junccedilatildeo neuromuscular e nos muacutesculos satildeo definidos como perifeacutericos
22 MEacuteTODOS DE ESTUDO DA FADIGA
Para iniciar uma contraccedilatildeo muscular voluntaacuteria eacute necessaacuterio que os centros cerebrais
de controle do movimento ativem um motoneurocircnio-α que por sua vez estimulem as ceacutelulas
musculares O processo de excitaccedilatildeo-contraccedilatildeo (E-C) define-se como os passos necessaacuterios
para uma accedilatildeo potencial produzir a formaccedilatildeo de pontes cruzadas no mioacutecito Cada accedilatildeo
potencial gerada na junccedilatildeo neuromuscular se propaga ao longo da superfiacutecie da membrana da
fibra muscular e nos tuacutebulos transversos (TT) aonde desencadeia uma liberaccedilatildeo temporaacuteria do
Ca++
armazenado no retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) O aumento transitoacuterio do Ca++
no
citoplasma permite a formaccedilatildeo das pontes cruzadas e consequumlentemente a contraccedilatildeo
muscular A reabsorccedilatildeo do Ca++
para o RS termina o ciclo e o muacutesculo relaxa (PLACE et al
2010)
Observando ligeiramente os processos fisioloacutegicos citados logo acima fica claro que eacute
difiacutecil distinguir entre os diferentes fatores e locais responsaacuteveis pela diminuiccedilatildeo da forccedila e
instalaccedilatildeo da FM Portanto a causa da FM eacute considerada multifatorial e depende do tipo de
tarefa realizada ou como chamado ―tarefa dependente (GANDEVIA et al 1995) a partir
desse conceito uma ampla quantidade de modelos experimentais desde estudos in vitro como
estudos in vivo tem sido empregada para compreender a etiologia da FM (TABELA 1)
Apesar dos estudos in vitro muitas vezes serem considerados ―natildeo fisioloacutegicos satildeo
essenciais para relacionar a organizaccedilatildeo e a composiccedilatildeo do meio intracelular com a
funcionalidade muscular Essa teacutecnica iniciada da deacutecada de 80 possibilita simular diferentes
situaccedilotildees intracelulares e estudar as alteraccedilotildees nas estruturas celulares especiacuteficas tais como o
sarcolema o RS mitococircndrias ou o aparelho contraacutetil (LAumlNNERGREN e WESTERBLAD
1987) Ainda eacute possiacutevel manipular as concentraccedilotildees de metaboacutelitos como ATP difosfato de
adenosina (ADP) fosfato inorgacircnico (FI) pH entre outros (LAMB 2002)
Uma fibra ou um grupo de fibras podem ser expostos a diferentes protocolos de
estimulaccedilatildeo eleacutetrica quando ligadas a um transdutor de forccedila formando uma relaccedilatildeo entre as
variaccedilotildees das condiccedilotildees do meio com a tensatildeo gerada pelas fibras (BIGLAND-RITCHIE et
al 1982) As fibras musculares tambeacutem podem ser estudadas com a membrana intacta ou
removida neste caso existe a vantagem de permitir a manipulaccedilatildeo direta do meio intracelular
jaacute as teacutecnicas que preservam a membrana possuem caracteriacutesticas mais proacuteximas da
20
realidade No entanto esta praacutetica natildeo leva em conta a adaptabilidade do sistema
neuromuscular e orgacircnico em resposta ao estresse muscular como um todo (GRENN 1995)
Os trabalhos in vivo por sua vez realizados tanto em animais quanto em humanos satildeo
fundamentais para analisar a reaccedilotildees fisioloacutegicas e sistecircmicas durante o exerciacutecio e a
recuperaccedilatildeo Algumas teacutecnicas de eletromiografia (EMG) bioacutepsia e ressonacircncia magneacutetica
nuclear tecircm tornado possiacutevel uma investigaccedilatildeo mais precisa das alteraccedilotildees metaboacutelicas
induzidas durante o exerciacutecio considerando sempre as limitaccedilotildees inerentes a cada uma das
teacutecnicas e analisando os resultados com o devido cuidado (ASCENSAtildeO et al 2003)
Dois tipos de exerciacutecio podem ser diferenciados in vivo (a) contraccedilotildees sustentadas ateacute
a exaustatildeo voluntaacuteria ou por um determinado periacuteodo de tempo que se concentram em um
determinado grupamento muscular e (b) exerciacutecios como o ciclismo e a corrida que envolve
uma grande quantidade de massa muscular e satildeo realizados em condiccedilotildees dinacircmicas
Em humanos a FM pode ser quantificada pela reduccedilatildeo na maacutexima forccedila voluntaacuteria
(MFV) realizada em condiccedilotildees isomeacutetricas escolhida conforme a necessidade da pesquisa
Por exemplo a MFV pode ser medida antes e apoacutes uma atividade fiacutesica dinacircmica para a
anaacutelise da fadiga como um todo embora valores obtidos durante o exerciacutecio possam fornecer
informaccedilotildees instantacircneas importantes (NICOL et al 2003) A forccedila muscular isomeacutetrica
(FMI) que eacute obtida atraveacutes da estimulaccedilatildeo tetacircnica permite comparaccedilotildees entre estudos feitos
com animais e humanos Neste caso a duraccedilatildeo e a frequumlecircncia do estiacutemulo teratildeo que ser
suficientes para provocar a forccedila maacutexima porque as contraccedilotildees submaacuteximas poderatildeo estar
sujeitas a potenciaccedilatildeo (aumento transitoacuterio da amplitude das contraccedilotildees musculares apoacutes
estimulaccedilatildeo eleacutetrica no nervo motor) juntamente com os processos de fadiga (GANDEVIA et
al 1995)
Os provaacuteveis locais da FM ao longo do sistema neuromuscular podem ser obtidos
atraveacutes da teacutecnica de EMG subsequumlente a uma contraccedilatildeo voluntaacuteria A alteraccedilatildeo nas
propriedades contraacuteteis musculares tem sido estudada atraveacutes da estimulaccedilatildeo eleacutetrica
percutacircnea do nervo motor ou diretamente no muacutesculo ignorando dessa forma a funccedilatildeo do
ceacuterebro e da medula espinhal As medidas dinacircmicas incluindo forccedila e velocidade tambeacutem
podem ser obtidas
O total de FM induzida por alguma tarefa pode ser medida pela comparaccedilatildeo da forccedila
ou potecircncia de um maacuteximo esforccedilo voluntaacuterio antes e apoacutes o final do exerciacutecio Em uma
maacutexima contraccedilatildeo voluntaacuteria a perda de forccedila ocorre apoacutes poucos segundos mas em um
exerciacutecio submaacuteximo ou intermitente o iniacutecio da fadiga eacute mais difiacutecil de determinar
(TAYLOR et al 2000)
21
Tabela 1- Componentes relacionados ao estudo da fadiga
Sistema da quantificaccedilatildeo da fadiga (quando e como a fadiga eacute medida)
Seres humanos ou animais
Um uacutenico muacutesculo ou vaacuterios grupamentos
Tipo de preparaccedilatildeoa
O tipo de protocolo de fadiga (como a fadiga eacute induzida)
O(s) tipo(s) de contraccedilatildeob
Exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeoc
O local e tipo de estimulaccedilatildeo
As condiccedilotildees ambientais do muacutesculo
FONTE CAIRNS et al (2005)
Tabela 1 - a O tipo de preparaccedilatildeo se refere ao estado pelo qual o muacutesculo estaacute disponiacutevel para o estudo por
exemplo um sujeito consciente um animal anestesiado com a circulaccedilatildeo intacta um animal anestesiado com o
membro posterior perfundido uma preparaccedilatildeo de um muacutesculo isolado b Tipos de contraccedilatildeo incluem isomeacutetrica concecircntrica excecircntrica dinacircmica
c O exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeo envolve definir a intensidade o padratildeo e a duraccedilatildeo da atividade
contraacutetil
23 FADIGA CENTRAL
A fadiga central (FC) representa a incapacidade do SNC em gerar e conduzir o
impulso nervoso aos muacutesculos Eacute definida como uma reduccedilatildeo progressiva induzida pelo
exerciacutecio na ativaccedilatildeo voluntaacuteria ou no impulso neural para o muacutesculo A magnitude da FC
pode ser quantificada como a reduccedilatildeo na ativaccedilatildeo voluntaacuteria representada como a forccedila extra
exercida quando o nervo motor eacute estimulado durante contraccedilotildees maacuteximas (GANDEVIA
2001) Esta forccedila extra implica na falha do impulso voluntaacuterio em um ou mais locais
proacuteximos do nervo motor portanto dentro do SNC A diminuiccedilatildeo do impulso neural para
musculatura ativa pode reduzir a quantidade de unidades motoras ativas ou a frequumlecircncia de
disparos dos motoneurocircnios (STACKHOUSE et al 2000) em outras palavras um aumento
na forccedila provocada pelo estiacutemulo externo significa que algumas unidades motoras natildeo foram
ativadas ou natildeo dispararam raacutepido o suficiente para ativar a forccedila maacutexima (TAYLOR et al
2000)
Alguns mecanismos foram propostos como possiacuteveis causadores da FC estes incluem
1) o aumento da concentraccedilatildeo de metaboacutelitos durante a atividade muscular intensa como os
H+ K
+ bradicinina fosfato inorgacircnico prostaglandinas que poderiam transmitir a
22
informaccedilatildeo inibitoacuteria para o SNC atraveacutes dos nervos aferentes sensoacuterios 2) uma reduccedilatildeo dos
niacuteveis de glicose plasmaacutetica consequumlentemente limitando a nutriccedilatildeo de certos neurocircnios dos
locais cerebrais responsaacuteveis pelo controle motor 3) aumento da concentraccedilatildeo de triptofano
plasmaacutetico e do 5-hidroxitriptofano (5-HT) precursor da serotonina cerebral neurotransmissor
indutor da fadiga central (NEWSHOLME e BLOMSTRAND 2006) Podemos considerar
tambeacutem os distuacuterbios metaboacutelicos e da homeostase cerebral mudanccedilas termodinacircmicas e na
concentraccedilatildeo de neurotransmissores (NYBO e SECHER 2004)
A teacutecnica normalmente utilizada para estudar a FC eacute conhecida como ―interpolaccedilatildeo de
fibras idealizada por Merton (1954) a qual consiste em uma eletroestimulaccedilatildeo exoacutegena do
nervo motor ou do muacutesculo em contraccedilotildees maacuteximas a fim de quantificar o deacuteficit de impulso
neural Diversos estudos tecircm usado a interpolaccedilatildeo de fibras em contraccedilotildees isomeacutetricas de
grupamentos musculares isolados (BIGLAND-RITCHIE 1986 LOSCHER et al 1996
GANDEVIA et al 1996 CRESSWELL et al 1996 NORDLUND et al 2004) Outro
meacutetodo mais recente eacute chamado de ―estimulaccedilatildeo magneacutetica transcraniana permite ativar
diretamente as aacutereas motoras corticais a fim de compensar o impulso neural deficitaacuterio
(GANDEVIA 2001)
231Comando Central
O termo ―comando central (CC) foi usado pela primeira vez por Goodwin et al
(1972) que modificaram a terminologia claacutessica original de ―irradiaccedilatildeo cortical usada por
Krogh e Lindhard no ano de 1913 O intuito era caracterizar os sinais descendentes dos
centros cerebrais superiores capazes de influenciar as respostas cardiovasculares e motoras
durante o exerciacutecio Devido agrave falta de medidas diretas dessas regiotildees corticais a magnitude da
resposta do CC foi avaliada usando a percepccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (PSE) independente da
sobrecarga ou produccedilatildeo de forccedila para isso a escala de Borg (1973) tem sido profundamente
utilizada a fim de obter a magnitude do CC ainda que a relaccedilatildeo entre o CC e a PSE natildeo tenha
sido claramente definida (MITCHELL 1990)
O CC e o reflexo pressor do exerciacutecio satildeo os dois mecanismos neurais ativados em
resposta ao aumento da demanda energeacutetica imposta pelo exerciacutecio fiacutesico Para que ocorram
ajustes finos na funccedilatildeo cardiorrespiratoacuteria e vascular esses sistemas recebem aferecircncias do
sistema proprioceptivo neural sinais somatossensoriais quiacutemicos e mecacircnicos provenientes da
musculatura ativa que satildeo transmitidos para os centros de controle cardiovascular dentro da
medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees especiacuteficas do coacutertex motor (MARTIN
et al 2008) O papel da resposta somatossensorial como tambeacutem outros fatores na
23
determinaccedilatildeo da funccedilatildeo do CC estaacute sendo debatido atualmente (WILLIAMSON 2010
KAUFMAN 2010 AMANN et al 2011 MARCORA 2011 LIANG et al 2011)
Atualmente entendemos que o CC funciona de forma antecipatoacuteria ou por feed-
forward quando o SNC a partir de informaccedilotildees captadas pelos sentidos aferentes altera as
condiccedilotildees do organismo antes que as influecircncias externas tenham chances de causar
instabilidade na homeostase ou seja quando estamos correndo e nos aproximamos de uma
colina o CC pode aumentar a frequumlecircncia cardiacuteaca e respiratoacuteria preparando o corpo para o
aumento de intensidade proporcionado pela inclinaccedilatildeo do terreno Eacute possiacutevel que o feed-
forward ocorra de uma forma imprecisa causando um descompasso e entre as respostas
cardiovasculares e a demanda metaboacutelica (WILLIAMSON 2010)
Para corrigir os erros potenciais o sistema integra sinais somatossensoriais via
mecanismos de feedback ou retroalimentaccedilatildeo O reflexo pressor ao exerciacutecio serve como
componente primordial para os ajustes necessaacuterios Sinais somatossensoriais quiacutemicos e
mecacircnicos provenientes da musculatura ativa satildeo transmitidos para os centros de controle
cardiovascular dentro da medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees do coacutertex motor
(MARTIN et al 2008) O papel do feedback somatossensorial como outros fatores na
determinaccedilatildeo da percepccedilatildeo do esforccedilo eou ao niacutevel do CC estatildeo sendo debatidos (AMANN et
al 2008 MARCORA 2009)
232 Neurocircnios Aferentes III e IV
O muacutesculo esqueleacutetico possui um sistema de propriocepccedilatildeo especiacutefico conhecidos
como neurocircnios do grupo III e IV Estes circuitos neurais satildeo responsaacuteveis por informar ao
SNC o estado mecacircnico e metaboacutelico atual do muacutesculo (BARRY e ENOKA 2007) Por sua
vez a atividade desses proprioceptores pode produzir mudanccedilas no padratildeo de disparo dos
motoneurocircnios ou mesmo interferir diretamente no coacutertex motor (GARLAND e KAUFMAN
1995 GANDEVIA 2001)
Diversos estudos tecircm sugerido que a FM pode ser sinalizada ao SNC pelos grupos III e
IV de neurocircnios aferentes os quais respondem a estiacutemulos mecacircnicos eou estiacutemulos
quiacutemicos como alongamento e pressatildeo (GE e KHALSA 2003 PAINTAL 1960) bradicinina
(KAUFMAN et al 1982 MENSE e MEYER 1988) aacutecido laacutetico (DOUSSET et al 2001
ROTTO E KAUFMAN 1988) prostaglandinas (ROTTO E KAUFMAN 1988 STEBBINS et
al 1986) ou cloreto de potaacutessio (RYBICKI E KAUFMAN 1985 KAUFMAN e RYBICKI
1987)
24
24 FADIGA PERIFEacuteRICA
241 Acuacutemulo de Potaacutessio (K+) Extracelular
Durante a contraccedilatildeo muscular cada accedilatildeo potencial leva a um efluxo do K+
pela
abertura dos canais voltagem-dependentes de K+ (Kv canais) e os canais ATP-pH sensiacuteveis
(Katp canais) os quais aumentam a concentraccedilatildeo de potaacutessio ([K+]) extracelular
principalmente nas proximidades dos TT o que leva a uma despolarizaccedilatildeo e inativaccedilatildeo dos
canais de Na+ que consequentemente reduz a saiacuteda do Ca
++ do RS inicialmente como uma
reduccedilatildeo na accedilatildeo potencial e depois na inativaccedilatildeo total este quadro pode ser revertido pela
accedilatildeo da bomba NaK que eacute ativada durante o exerciacutecio e reabsorvem o K+
atraveacutes de bombas
especiacuteficas encontrados na membrana muscular e por um co-transportador Na+ndashKndashCl
-
(NKCC) (CLAUSEN e NIELSEN 2007)
As concentraccedilotildees do K+ intersticial durante o exerciacutecio intenso podem aumentar de
5mmol para 13mmol comprometendo de 60 a 100 a tensatildeo gerada pelas fibras (JUEL et al
2000) Outro fator da elevaccedilatildeo do K+
extracelular e plasmaacutetico seria a contribuiccedilatildeo para
elevaccedilatildeo da frequecircncia respiratoacuteria durante o exerciacutecio atraveacutes da estimulaccedilatildeo dos
quimiorreceptores perifeacutericos e centrais que detectam alteraccedilotildees metaboacutelicas no sangue
arterial e no liacutequido cefalorraquidiano Mc Murray e Tenan (2010) encontraram uma a relaccedilatildeo
positiva entre aumento da concentraccedilatildeo do K+ plasmaacutetico e a ventilaccedilatildeo durante um teste
incremental no ciclismo
242 Produccedilatildeo de Iacuteons de Hidrogecircnio (H+)
Durante o exerciacutecio intenso uma quantidade significativa de glicogecircnio eacute utilizada
para a ressiacutentese do ATP como consequecircncia da reaccedilatildeo da glicoacutelise ocorre uma produccedilatildeo
excessiva de iacuteons de lactato e H+ resultando numa acidose metaboacutelica o pH intramuscular
em humanos pode passar de 71 para menos de 64 (NIELSEN et al 2002) Em relaccedilatildeo ao
metabolismo glicoliacutetico e as reaccedilotildees da glicoacutelise o aumento da [H+] citoplasmaacutetico parece
prejudicar a funccedilatildeo da enzima fosforilase e da fosfofrutoquinase (SPRIET et al 1989) O
lactato (LAC) por si soacute natildeo pode ser considerado como causa primordial da fadiga muscular
(ALLEN et al 2008) Outro fator possiacutevel de interferecircncia do H+ eacute na formaccedilatildeo das pontes
cruzadas onde o H+ competiria pelo siacutetio de ligaccedilatildeo na troponina C com o Ca
++ A reabsorccedilatildeo
do Ca++
pode ser prejudicada pela interferecircncia do H+ no canal Ca
++ATP do RS e a
comprometer a subsequumlente liberaccedilatildeo do Ca++
para formaccedilatildeo das pontes cruzadas
25
Em relaccedilatildeo agraves pesquisas em fibras isoladas estudadas em temperatura ambiente
(~20degC) a reduccedilatildeo do pH diminuiu a forccedila e a maacutexima velocidade de encurtamento das fibras
(FABIATO e FABIATO 1978 CHASE e KUSHMERICK 1988) Mais tarde experimentos
que utilizaram temperaturas mais proacuteximas do encontrado no muacutesculo esqueleacutetico (~30degC)
tanto em fibras isoladas quanto em fibras intactas mostraram que a acidose deprime a forccedila
tetacircnica em menos de 10 e natildeo acelera a taxa de desenvolvimento da fadiga
(RANATUNGA 1987 WESTERBLAD et al 1997) Esses dados convergem com os
encontrados por Cady et al (1989) onde a recuperaccedilatildeo da forccedila ocorreu sem o retorno do pH
aos niacuteveis basais e por Broch-Lips et al (2007) que estudaram muacutesculos isolados de ratos em
contraccedilotildees isomeacutetricas e natildeo encontraram nenhum efeito significante na FM em relaccedilatildeo agrave
forccedila tetacircnica no pH intramuscular e no efluxo do K+ Por fim sugerem que mecanismos
alternativos devem ser considerados para o efeito ergogecircnico do NaHCO3
243 Acuacutemulo de Fosfato Inorgacircnico (FI)
A quebra da creatina fosfato (CF) no iniacutecio do exerciacutecio intenso aumenta a
concentraccedilatildeo de fosfato inorgacircnico intramuscular ([FI]) o que acarreta diversos efeitos
fisioloacutegicos dentro do muacutesculo ativo No repouso apresenta-se em torno de 1 a 5mmol e passa
para 30 a 40mmol durante o exerciacutecio severo (CADY et al 1989) Esse aumento substancial
do FI leva a perda da capacidade de produccedilatildeo da forccedila atribuiacutedo principalmente agrave reduccedilatildeo do
nuacutemero de pontes cruzadas formadas (CAREMANI et al 2008) O mecanismo provaacutevel para
a interferecircncia do FI na formaccedilatildeo das pontes cruzadas seria a entrada do metaboacutelito no RS
onde faria uma ligaccedilatildeo com o Ca++
reduzindo a quantidade de Ca++
disponiacutevel para liberaccedilatildeo
do RS (WESTERBLAD e ALLEN 1996)
244 Formaccedilatildeo de radicais livres (RL)
A produccedilatildeo de radicais livres (RL) oxigenados e nitrogenados pode aumentar durante
o exerciacutecio e interferir nos processos metaboacutelicos induzindo agrave FM A infusatildeo do antioxidante
n-acetilcisteiacutena tem retardado o iniacutecio da fadiga em indiviacuteduos bem treinados (REID et al
1994 McKENNA et al 2006) mas natildeo em destreinados (MEDVED et al 2003) A
utilizaccedilatildeo de suplementos agrave base de antioxidantes ainda eacute controversa recentemente Ristow et
al (2009) reportaram que a suplementaccedilatildeo com antioxidantes pode na verdade evitar os
efeitos beneacuteficos do exerciacutecio provavelmente devido aos RL serem necessaacuterios para sinalizar
as adaptaccedilotildees intracelulares
26
25 UTILIZACcedilAtildeO DE ALCALOacuteIDES E ACcedilAtildeO NA FADIGA
Durante muito tempo pesquisadores tecircm investigado a accedilatildeo de substacircncias
tamponantes e seu efeito ergogecircnico sobre o exerciacutecio fiacutesico baseados na premissa de que a
acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das provaacuteveis causas da FM durante exerciacutecios de alta
intensidade portanto a manutenccedilatildeo do pH evitaria pelo menos que temporariamente a
instalaccedilatildeo da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006)
O NaHCO3 estaacute entre os alcaloacuteides mais estudados nas modalidades esportivas e protocolos
de anaacutelise de desempenho com alta demanda energeacutetica a qual se caracteriza por uma
produccedilatildeo exacerbada de metaboacutelitos que interferem em diferentes mecanismos da contraccedilatildeo
muscular levando agrave FM (ALLEN et al 2008)
Os efeitos positivos da utilizaccedilatildeo do NaHCO3 foram encontrados em exerciacutecios fiacutesicos
e esportes variados como na nataccedilatildeo (ZAJAC et al 2009) no boxe (SIEGLER
e HIRSCHER 2010) no tecircnis (WU et al 2010) nos 1500m de corrida (WILES e
ROBBINS 1995) na forccedila isomeacutetrica e na sua recuperaccedilatildeo (VERBITSKY et al 1997) A
suplementaccedilatildeo com NaHCO3 tambeacutem retardou o iniacutecio da fadiga durante exerciacutecios
predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 THOMAS et al 2005
CAIRNS et al 2006) como em sprints repetidos no ciclismo (LAVENDER e BIRD 1989)
Recentemente Siegler et al (2010) encontraram aumento no desempenho e na meacutedia da
velocidade em 3 sprints sucessivos de 30s quando utilizaram a recuperaccedilatildeo ativa de 3min
aliada agrave suplementaccedilatildeo do NaHCO3 60min antes do exerciacutecio
A liberaccedilatildeo do LAC intramuscular eacute otimizada quando o ambiente intersticial eacute
alcalinizado Esta propriedade eacute suportada por diversos estudos (GALLOWAY e
MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 NIELSEN et al 2002 STEPHENS
et al 2002) com o LAC sendo seguido estequiometricamente pelos H+ (JUEL e
HALESTRAP 1999) Ao mesmo tempo em que o pH intramuscular eacute reduzido pelo aumento
do gradiente de H+ atraveacutes do sarcolema mediado pelo co-transportador monocarboxiacutelico e
pela troca iocircnica do Na+ pelo H
+ (JUEL 1997) Alguns estudos demonstraram que a
membrana celular eacute essencialmente impermeaacutevel ao HCO-3 e que possivelmente as alteraccedilotildees
no pH intramuscular seriam indiretas (SUTTON et al 1981 KEML e ENGEN 1998)
A accedilatildeo ergogecircnica do NaHCO3 pode estar ligada agrave preservaccedilatildeo da diferenccedila de
potencial da membrana no mioacutecito como SOSTARIC et al (2006) observaram que o
ambiente alcalino manteacutem a excitabilidade da membrana por uma melhora na reabsorccedilatildeo do
K+ e do Cl
- junto com o favorecimento do efluxo do Na
+ desta
forma preservando a diferenccedila
27
de potencial da membrana Em adiccedilatildeo Street et al (2005) investigaram atraveacutes da teacutecnica da
microdiaacutelise a relaccedilatildeo entre a concentraccedilatildeo intersticial de H+ e K
+ durante o exerciacutecio de
extensatildeo de joelho em sete sujeitos que ingeriram citrato de soacutedio ou placebo As
concentraccedilotildees de K+ e H
+ foram reduzidas nos indiviacuteduos suplementados indicando uma
possiacutevel regulaccedilatildeo dos canais de K+
sensiacuteveis as mudanccedilas do pH
Recentemente Bishop et al (2010) encontraram no muacutesculo soacuteleo de ratos uma
adaptaccedilatildeo mais eficiente ao treinamento aeroacutebio quando estes utilizaram NaHCO3 30min
antes dos treinamentos A massa e a capacidade oxidativa mitocondrial podem ser favorecidas
pela reduccedilatildeo da [H+] intramuscular Em adendo aos aspectos aeroacutebios as variaccedilotildees do pH
plasmaacutetico podem interferir na saturaccedilatildeo da hemoglobina e na liberaccedilatildeo do O2 para o muacutesculo
durante o exerciacutecio Alguns estudos tecircm analisado se a administraccedilatildeo do NaHCO3 pode
favorecer o sistema oxidativo PEacuteRONNET et al (2006) testaram cinco indiviacuteduos em um
protocolo de rampa no ciclismo e mantiveram o pH arterial a niacuteveis basais atraveacutes de infusatildeo
de NaHCO3 Na ocasiatildeo natildeo encontraram aumento no VO2max mas a suplementaccedilatildeo elevou o
pCO2 arterial e a taxa de troca respiratoacuteria indicando que a reduccedilatildeo no pH plasmaacutetico eacute um
dos fatores que contribui para a hiperventilaccedilatildeo observada em exerciacutecios intensos Dois anos
antes KOLKHORST et al (2004) analisaram o efeito da ingestatildeo do NaHCO3 na cineacutetica do
O2 onde encontraram que a suplementaccedilatildeo causou aumento significante no pH sanguiacuteneo
antes do exerciacutecio (7512 +- 0009 vs 7425 +- 0007 P lt 0001) e reduziu a magnitude do
componente lento em 29 (463 +- 43 vs 649 +- 53 mlmin-1
P = 0040) sustentando a
hipoacutetese que a acidose metaboacutelica eacute um fator contribuinte para a fadiga muscular e
provavelmente por interferir na contraccedilatildeo das fibras raacutepidas
Uma pesquisa interessante realizada recentemente encontrou que a alcalose preacute-
exerciacutecio pode atenuar a resposta ao estresse em uma simples seacuterie de exerciacutecio anaeroacutebio no
ciclismo Peart et al (2011) identificaram que a administraccedilatildeo de 03gkg de peso de NaHCO3
diminui a expressatildeo da proteiacutena HSP72 que serve como um sinalizador para diversos ajustes
de proteccedilatildeo orgacircnica quando o corpo humano eacute submetido a um estresse
Diversas pesquisas tecircm encontrado resultados contraditoacuterios a respeito da accedilatildeo do H+
como fator indutor da fadiga Por exemplo Broch-Lips et al (2007) apoacutes aumentarem a
concentraccedilatildeo do HCO3- extracelular analisaram o efeito em muacutesculos isolados de ratos e natildeo
constataram alteraccedilotildees na fadiga como para o pH intramuscular durante as contraccedilotildees nem
ocorreu reduccedilatildeo do efluxo do K+
durante o repouso SPRIET et al (1986) examinaram o
efeito da alcalose extracelular no metabolismo e no desempenho dos muacutesculos posteriores de
ratos durante 5min de estimulaccedilatildeo eleacutetrica o aumento do pH intersticial natildeo alterou a forccedila
28
tetacircnica ou a via glicoliacutetica poreacutem a liberaccedilatildeo do lactato foi aumentada em relaccedilatildeo a uma
elevaccedilatildeo do pH extracelular e a concentraccedilatildeo de HCO3- Lindinger et al (1990) observaram
que a alcalose intracelular altera a composiccedilatildeo iocircnica intramuscular de ratos e favorece o
efluxo de lactato do muacutesculo mas natildeo encontraram efeitos beneacuteficos aparentes no
desempenho muscular Estudos com bioacutepsia muscular e teacutecnicas in vitro tecircm constantemente
mostrado que a queda do pH pode ter um efeito beneacutefico durante o exerciacutecio severo e natildeo
deleteacuterio como antes se presumia abrindo espaccedilo para novas investigaccedilotildees e especulaccedilotildees
sobre o assunto (BANGSBO et al 1996 NIELSEN et al 2001 LINDINGER et al 2005
NIELSEN et al 2006)
De uma forma resumida do que foi exposto podemos separar as variaccedilotildees do pH e
seus efeitos em trecircs diferentes compartimentos um eacute o ambiente intramuscular outro eacute o
interstiacutecio e o terceiro eacute o plasma Dentro da fibra muscular alguns mecanismos podem sofrer
interferecircncia quando pH eacute reduzido prejudicando a ligaccedilatildeo do Ca++
agrave troponina C e o tracircnsito
do Ca++
atraveacutes do RS por outro lado pode melhorar o potencial de membrana facilitando a
manutenccedilatildeo do K+ intramuscular e facilitando os canais de Cl
- No caso do interstiacutecio os
estudos indicam que quanto mais proacuteximos o pH estiver dos niacuteveis basais melhor eacute a
liberaccedilatildeo do lactato intramuscular e mais eficiente torna-se a via glicoliacutetica para ressiacutentese do
ATP Jaacute no plasma durante um exerciacutecio intenso o pH em conjunto com a pressatildeo do CO2 e
o K+ induz agrave hiperventilaccedilatildeo estimulando os centros respiratoacuterios do SNC Como citados
anteriormente diversos trabalhos tecircm mostrado aumento no desempenho quando
administramos alcaloacuteides em atividades intensas demonstrando que apesar da acidez
favorecer alguns mecanismos especiacuteficos a niacutevel celular a manutenccedilatildeo do pH eacute um fator
crucial na magnitude da fadiga poreacutem necessitamos de mais estudos para um melhor
entendimento sobre a suplementaccedilatildeo com NaHCO3
29
3 METODOLOGIA
31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA
Para Gil (2002) pode-se definir pesquisa como o procedimento racional e sistemaacutetico
que tem como objetivo proporcionar respostas aos problemas que satildeo propostos A pesquisa eacute
desenvolvida mediante o concurso dos conhecimentos disponiacuteveis e a utilizaccedilatildeo cuidadosa de
meacutetodos teacutecnicas e outros procedimentos cientiacuteficos
Esta pesquisa classifica-se segundo ao tipo como experimental a qual eacute definida por
Cervo e Bervian (2004) da seguinte forma ―A pesquisa experimental se caracteriza por
manipular diretamente as variaacuteveis relacionadas com o objeto de estudo Neste tipo de
pesquisa a manipulaccedilatildeo das variaacuteveis proporciona o estudo da relaccedilatildeo entre as causas e
efeitos de um determinado fenocircmeno Atraveacutes da criaccedilatildeo de situaccedilotildees de controle procura-se
evitar a interferecircncia de variaacuteveis intervenientes Interfere-se diretamente na realidade
manipulando-se a variaacutevel independente a fim de observar o que acontece com a dependente
O pesquisador manipula deliberadamente algum aspecto da realidade - dentro de
condiccedilotildees predefinidas Pretende-se dizer de que modo ou por que causas o fenocircmeno se
produz A pesquisa experimental verifica a relaccedilatildeo de causalidade entre variaacuteveis A
inferecircncia eacute diretamente feita sobre a realidade (MORAES e MONTALVAtildeO 1998)
32 AMOSTRA
Participaram deste estudo oito sujeitos fisicamente ativos que realizavam atividades
fiacutesicas ou esportivas no miacutenimo 3 vezes por semana todos do sexo masculino (tabela 2) Os
quais foram devidamente informados textualmente e verbalmente sobre os objetivos do
estudo assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido podendo se desvincular a
qualquer momento
Para cada sujeito os testes foram conduzidos no mesmo horaacuterio do dia no miacutenimo
duas horas apoacutes uma refeiccedilatildeo leve O intervalo entre cada sessatildeo de teste foi de 48 a 72 horas
Os voluntaacuterios foram instruiacutedos para evitar exerciacutecios pesados no dia anterior aos testes como
tambeacutem natildeo utilizar cafeiacutena ou outro medicamento que possa alterar a capacidade fiacutesica
O trabalho foi aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisas Envolvendo Seres
Humanos da Universidade do Estado de Santa Catarina-UDESC registrado sob o protocolo
Nordm 2132010
30
Tabela 2 Caracterizaccedilatildeo da amostra
Idade(anos) Massa Corporal(kg) Estatura(cm) IMC VO2max(mlkg-1min
)
230 plusmn 401 7381 plusmn 427 174 plusmn 385 244 plusmn 171 5469 plusmn 651
33 INSTRUMENTOS
Para obtenccedilatildeo dos dados relativos ao estudo presente foram utilizados os seguintes
instrumentos de medidas
Analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia)
Frequenciacutemetro (Polar s810i - Polar Electro Finlandia)
Bicicleta ergomeacutetrica (Velotron- RacerMate USA)
Sistema de extensatildeo de pernas com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Sistema de flexatildeo de biacuteceps com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Eletromioacutegrafo (Miotool - Miotec Brasil)
Balanccedila (Toledo - Toledo Brasil)
SEM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha)
Lactiacutemetro (YSI 1500 Sport EUA)
331 SRM Power Meter
O SRM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha) eacute um sistema de
monitoramento que calcula a potecircncia exercida medindo o torque aplicado ao pedivela da
bicicleta juntamente com a cadecircncia ou rotaccedilotildees por minuto O SRM cientiacutefico utilizado nesse
estudo mede o torque via a deformaccedilatildeo de 8 medidores de tensatildeo em paralelo que estatildeo
localizados dentro do pedivela enquanto a cadecircncia eacute monitorada atraveacutes de um sensor fixado
ao quadro da bicicleta
Figura 1 Pedivela SRM Power Meter utilizado na aquisiccedilatildeo da potecircncia
31
332 Velotron
O cicloergocircmetro (Velotron - RacerMate USA) eacute uma bicicleta de frenagem
eletromagneacutetica controlada por computador que usa um sistema de corrente de Foucault em
torno de um peso (25kg) e uma roda de amplo diacircmetro O Velotron usa uma relaccedilatildeo de
marchas fixas e simuladas controladas eletronicamente por um computador que utiliza um
software (Software Velotron Coaching versatildeo 15) A bicicleta foi calibrada com o uso de um
dinamocircmetro conforme orientaccedilotildees do fabricante
Figura 2 ndash Bicicleta ergomeacutetrica Velotron utilizada no exerciacutecio de pedalagem supramaacuteximo
333 Ceacutelula de Carga
A Ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells) serve tanto para uso agrave traccedilatildeo como
para compressatildeo eacute fabricada em alumiacutenio anodizado insensiacutevel a esforccedilos laterais e torccedilotildees
possui um circuito interno vedado com resina agrave base de silicone com grau de proteccedilatildeo IP-65
conforme norma internacional IEC 5291976 Pode ser utilizada em conversotildees de balanccedilas
mecacircnicas pesagem agrave traccedilatildeo maacutequina de ensaio tanques suspensos Atende a aplicaccedilotildees que
necessitam precisatildeo de 5000 divisotildees ateacute 200kg
Figura 3 ndash Ceacutelula de carga BTS utilizada na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
32
334 Eletromioacutegrafo
As aquisiccedilotildees dos sinais da ceacutelula de forccedila foram feitas atraveacutes do aparelho (Miotool -
Miotec Brasil) de alta precisatildeo com isolamento eleacutetrico de 3000V 2000
pontossegundoscanal com 4 canais com 14bits de resoluccedilatildeo e ganho de ateacute 8 vezes rejeiccedilatildeo
de modo comum de 110dB niacutevel de ruiacutedo lt 2LSB Os dados coletados foram transferidos
para anaacutelise no software Scilab
Figura 4 ndash Aparelho eletromioacutegrafo Miotool utilizado na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL
341 Sequumlecircncia dos Testes
Cada sujeito participou de quatro testes diferentes separados por no miacutenimo 48h cada
1ordm) Teste incremental
2ordm) Familiarizaccedilatildeo
3ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
4ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
Na primeira visita o sujeito recebeu as informaccedilotildees a respeito dos procedimentos a
serem realizados e assinou um termo de consentimento livre e esclarecido Posteriormente
foram feitas as medidas da estatura e do peso corporal o posicionamento do banco (altura e
afastamento) e do guidatildeo (altura e afastamento) do cicloergocircmetro foram ajustados e
anotados devidamente para que nos testes posteriores as mesmas medidas pudessem ser
repetidas Com a finalidade de caracterizar a amostra os sujeitos foram submetidos a um teste
progressivo no cicloergocircmetro conectados ao analisador de gases com carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a cada 2s ateacute a exaustatildeo voluntaacuteria
33
Na segunda visita para a familiarizaccedilatildeo demarcamos a posiccedilatildeo da matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps (distacircncia entre os dois dedos indicadores) ajustamos a altura e distacircncia da
base do cabo de forma que a angulaccedilatildeo do braccedilo ficasse sempre agrave 90ordm Essas demarcaccedilotildees
individuais foram repetidas ateacute o final do estudo em todos os testes para determinaccedilatildeo da
FMI Na sequecircncia era realizado um aquecimento leve a 50VO2max no cicloergocircmetro por
10min uma recuperaccedilatildeo passiva de 5min passado o tempo determinado o indiviacuteduo
realizava um teste supramaacuteximo de 1min de duraccedilatildeo no cicloergocircmetro Todos foram
orientados agrave tentar manter uma cadecircncia constante ao longo do teste Terminado o teste no
cicloergocircmetro o indiviacuteduo se posicionava em posiccedilatildeo ortostaacutetica com as costas os
calcanhares e os triacuteceps apoiacuteados na parede segurava a barra nas marcaccedilotildees preacute determinadas
Apartir de um comando de voz fazia uma FMI do biacuteceps por 5s (De LUCA 1997)
descansava 2min e fazia uma nova FMI do biacuteceps por 15s Na sequecircncia o voluntaacuterio seguia
para o teste de extensatildeo de pernas era fixado agrave cadeira extensora atraveacutes de cintos
especiacuteficos deixando o acircngulo da articulaccedilatildeo do joelho em 60ordm Passado 2min o sujeito fazia
uma FMI de 5s no aparelho extensor mais 2min de descanso executava outra FMI para
membros inferiores agora de 15s
Na terceira visita o indiviacuteduo fazia um aquecimento por 10min agrave 50VO2max 5min de
repouso entatildeo uma FMI idecircntica agrave familiarizaccedilatildeo primeiro membros superiores depois
membros inferiores com contraccedilotildees de 5s e 15s de duraccedilatildeo Em seguida mediante sorteio os
participantes ingeriram 03gkg de peso de NaHCO3 ou placebo de Cloreto de Soacutedio
0045gkg de peso misturado a 400ml de suco de uva aromatizado artificialmente 1h apoacutes a
ingestatildeo iniciava um aquecimento de 10min a 50 do VO2max com subsequente 5min de
repouso passivo em seguida era dada a ordem para o iniacutecio do teste supramaacuteximo de 1min
com cadecircncia livre Terminado o procedimento apoacutes 2min uma nova FMI era realizada
conforme descrito na familiarizaccedilatildeo
Na quarta visita os procedimentos eram idecircnticos ao teste anterior poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave utilizada anteriormente
34
Tabela 3 Esquema de atividades diaacuterias
1ordf Visita 2ordf Visita 3ordf Visita 4ordf Visita
Informaccedilotildees a respeito
dos procedimentos a
serem realizados
Assinatura do termo de
consentimento
Medidas da estatura e
do peso corporal
Posicionamento do
banco no
cicloergocircmetro (altura e
afastamento) e do
guidatildeo (altura e
afastamento)
Teste progressivo com
carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a
cada 2s ateacute a exaustatildeo
voluntaacuteria
Familiarizaccedilatildeo
marcaccedilatildeo da posiccedilatildeo da
matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps
(distacircncia entre os dois
dedos indicadores)
Ajuste da altura e
distacircncia da base do
cabo
Aquecimento a
50VO2max por 10min
recuperaccedilatildeo passiva de
5min
Teste supramaacuteximo de
1min
Teste FMI do biacuteceps
por 5s intervalo 2min
teste FMI do biacuteceps por
15s
2min de repouso
Teste FMI por 5s no
aparelho extensor 2min
de descanso teste FMI
de 15s
Aquecimento por
10min agrave 50VO2max
5min de repouso teste
FMI com contraccedilotildees de
5s e 15s para ambos os
membros
Mediante sorteio os
sujeitos ingeriram
03gkg de peso de
NaHCO3 ou placebo de
Cloreto de Soacutedio
0045gkgpeso
misturado a 400ml de
suco de uva
1h apoacutes a ingestatildeo
aquecimento de 10min
a 50 do VO2max com
5min de repouso
passivo
Teste supramaacuteximo de
1min com cadecircncia
livre 2 min de repouso
teste FMI conforme a
familiarizaccedilatildeo
Procedimentos idecircnticos ao
3ordm teste poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave
utilizada anteriormente
35 MEDIDAS
351 Forccedila Isomeacutetrica
O procedimento para as medidas da FMI seguiram um modelo padratildeo (1) para as
meacutedias da forccedila dos flexores de cotovelo o sujeito ficava em posiccedilatildeo ortostaacutetica apoiava os
triacuteceps totalmente na parede assim como os calcanhares e as costas o afastamento entre os
dedos indicadores era marcado com uma tinta vermelha na barra para que todas as pegadas
tivessem a mesma distacircncia entre os braccedilos um cabo de accedilo foi ligado agrave ceacutelula de carga onde
um mecanismo moacutevel permitia deixaacute-lo agrave 90ordm em relaccedilatildeo ao solo A angulaccedilatildeo dos cotovelos
tambeacutem foi ajustada agrave 90ordm com ajuda de um goniocircmetro (figura 5) Apoacutes o iniacutecio da leitura do
sinal passava-se 5s e um comando para o sujeito se preparar era dado mais 5s um novo
comando verbal indicava o iniacutecio da primeira FMI de 5s Descansava-se por 2min e uma nova
FMI era realizada poreacutem com 15s de duraccedilatildeo Segundo Gandevia et al (1996) apoacutes esforccedilos
maacuteximos fatigantes a ativaccedilatildeo voluntaacuteria recupera-se em torno de 1 a 2min (2) para as
35
medidas da forccedila dos muacutesculos extensores da joelho sempre 2min apoacutes a uacuteltima contraccedilatildeo
dos flexores do cotovelo o sujeito sentava-se na cadeira extensora e era fixado por dois cintos
adaptados a angulaccedilatildeo da articulaccedilatildeo do joelho foi mantida a mesma (em torno de 60o) para
todos os sujeitos e testes (figura 6) As matildeos do sujeito ficavam segurando o cinto durante o
teste os comandos e tempos de contraccedilatildeo isomeacutetrica eram idecircnticos aos dos flexores do
cotovelo
Figura 5 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica para os biacuteceps
Figura 6 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica no extensor de pernas
A FMI foi estimada atraveacutes do momento isomeacutetrico maacuteximo exercido em uma ceacutelula
de carga (BTS ndash Berman Load Cells 200kg) como suporte para aquisiccedilatildeo do sinal foi
utilizado um eletromioacutegrafo Miotool 400 (Miotec Equipamentos Biomeacutedicos Brasil)
composto por um sistema de quatro canais que opera em uma taxa de aquisiccedilatildeo fixa de
2000Hz por canal Os sinais capturados pelo sistema foram armazenados no software
Miograph (versatildeo 2020) para posterior anaacutelise no software Scilab (versatildeo 533)
36
Graacutefico 5s Graacutefico 15s
Figura 6 ndash Graacuteficos demonstrativos de anaacutelise da forccedila isomeacutetrica de 5s dos flexores do cotovelo (graacutefico 1) e da
forccedila isomeacutetrica de 15s na extensatildeo de pernas (graacutefico 2) Graacuteficos obtidos atraveacutes do software Scilab
352 Lactato
Para a determinaccedilatildeo da concentraccedilatildeo do LAC sanguiacuteneo foram coletados do loacutebulo da
orelha 25microl de sangue em capilar heparinizado sendo a seguir imediatamente transferido para
microtubos de polietileno com tampa - tipo Eppendorff - de 15ml contendo 50microl de soluccedilatildeo
de NaF 1 e armazenado em gelo As coletas ocorreram durante os testes com a ingestatildeo do
NaHCO3 ou Placebo Uma primeira coleta em repouso antes do primeiro teste de FMI e antes
da ingestatildeo de NaHCO3 ou placebo uma segunda coleta em repouso antes do aquecimento
para o teste supramaacuteximo apoacutes 1h da NaHCO3 ou Placebo uma terceira coleta em repouso
imediatamente antes do iniacutecio do teste supramaacuteximo e a quarta coleta imediatamente apoacutes o
teste As coletas posteriores seguiram de minuto em minuto por 10min Depois coletamos o
lactato a cada 2min por mais 10min E mais duas coletas a cada 5min totalizando 30min A
anaacutelise do lactato foi realizado atraveacutes de um analisador eletroquiacutemico modelo YSI 1500 e
expressos em mmoll As coletas de sangue capilar no loacutebulo da orelha foram realizadas por
profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente capacitados
353 Espirometria
Utilizamos um analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia) para
determinaccedilatildeo da variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias no teste progressivo em rampa e tambeacutem
durante e apoacutes 30min dos testes supramaacuteximos As variaacuteveis foram mensurado respiraccedilatildeo a
respiraccedilatildeo durante todo o protocolo a partir do gaacutes expirado O analisador de gases foi
calibrado antes de cada teste usando o ar ambiente e concentraccedilotildees conhecidas dos gases O2
(16) e CO2 (5) de acordo com as instruccedilotildees do fabricante A turbina do analisador foi
37
calibrada atraveacutes de uma seringa com volume de trecircs litros Apoacutes o voluntaacuterio terminar os
testes fiacutesicos monitoraacutevamos o consumo de oxigecircnio ainda por aproximadamente 30min
junto com as coletas do lactato
354 Teste Supramaacuteximo
Para a execuccedilatildeo do teste supramaacuteximo no ciclismo o sujeito no dia da familiarizaccedilatildeo
ajustaacutevamos as distacircncias do banco e do guidatildeo do cicloergocircmetro e as repetia durante os
outros protocolos O controle da cadecircncia era individual um aviso do tempo percorrido era
dado a cada 10s ateacute completar 1min permitindo o voluntaacuterio avaliar a intensidade da
pedalagem para completar o teste supramaacuteximo realizando o melhor desempenho possiacutevel
(potecircncia meacutedia)
Para a anaacutelise da potecircncia durante os testes supramaacuteximos utilizamos o pedivela SRM
e uma bicicleta da marca Velotron regulada com 0075kgpeso Os dados obtidos atraveacutes do
pedivela SRM foram exportados para anaacutelise no programa Excel 2007 Para as meacutedias foram
considerados o torque exercido a cada 05s resultando em 120 escores de potecircncia medidos
em Watts
36 ADMINISTRACcedilAtildeO DA SOLUCcedilAtildeO COM NaHCO3
A administraccedilatildeo da soluccedilatildeo com NaHCO3 foi baseada em vaacuterios estudos e protocolos
utilizados anteriormente e no guia para ingestatildeo de substacircncias alcalinas obtido no site do
Instituto Australiano de Esportes (HTTPwwwausportgovauaisnutritionsuppfs14htm)
Nossa opccedilatildeo pelo NaHCO3 em detrimento aos outros alcaloacuteides baseou-se tambeacutem em um
trabalho de Van Montfoort et al (2004) que comparou a utilizaccedilatildeo de trecircs agentes
tamponantes com placebo em sprints na corrida que incluiacutea o NaHCO3 citrato de soacutedio e o
lactato de soacutedio concluindo que o NaHCO3 foi o mais eficiente para aumentar o desempenho
e o tempo ateacute a exaustatildeo
Quanto aos procedimentos a substacircncia era administrada mediante sorteio sem o
conhecimento do tipo de liacutequido por parte do voluntaacuterio com 03gkg de peso de NaHCO3 ou
placebo a base de Cloreto de Soacutedio 0045 gkg de peso diluiacutedo em 400ml de suco de uva com
baixo teor caloacuterico
Em nosso estudo natildeo medimos o pH e a concentraccedilatildeo de HCO-3 plasmaacutetico mas
algumas pesquisas de medidas diretas suportam o pressuposto de que a administraccedilatildeo de
alcaloacuteides tecircm accedilatildeo direta no perfil aacutecidobaacutesico do sangue (Price e Singh 2008)
38
37 TRATAMENTO ESTATIacuteSTICO DOS DADOS
Utilizamos a estatiacutestica descritiva para resumir o conjunto de dados e obter a meacutedia e
desvio padratildeo (Meacutedia plusmn DP) dos valores A normalidade dos dados foi verificada atraveacutes do
teste de Shapiro-Wilk Para as variaacuteveis que apresentaram distribuiccedilatildeo normal as
comparaccedilotildees foram realizadas atraveacutes do teste de Student para dados pareados
complementada pelo teste de Tukey Todas as informaccedilotildees foram processadas no pacote
computadorizado STATISTICA 60TM (STATSOFTreg USA) Com niacutevel de significacircncia
adotado para as anaacutelises de P lt 005
39
4 RESULTADOS
A figura 8 representa os resultados para a meacutedia plusmn desvio padratildeo (MeacutediaplusmnDP) da
concentraccedilatildeo do LAC plasmaacutetico antes e apoacutes o teste supramaacuteximo No estado de repouso natildeo
ocorreram diferenccedilas significativas em nenhuma das trecircs situaccedilotildees (1) antes da ingestatildeo da
substacircncia (127plusmn041mmoll no NaHCO3 e 117plusmn041mmoll no PLAC) (2) antes do
aquecimento (112plusmn024mmoll no NaHCO3 e 121plusmn041mmoll no PLAC) (3) apoacutes o
aquecimento (193plusmn146mmoll no NaHCO3 e 212plusmn141mmoll no PLAC) Para o LAC
observamos diferenccedilas significativas a partir do segundo minuto apoacutes o teacutermino do teste
supramaacuteximo mantendo-se alterado praticamente ateacute o final dos 30min de coleta O pico da
concentraccedilatildeo eacute atingido entre o sexto e oitavo minuto Pelo graacutefico podemos observar que o
LAC apoacutes 30min ainda natildeo tinha retornado aos niacuteveis basais
Figura 8 ndash Graacutefico da cineacutetica do lactato apoacutes o teste de 1min no cicloergocircmetro Valores das meacutedias para o
NaHCO3 diamsValores das meacutedias para o placebo Diferenccedila significativa (p lt 005) n=8
Os valores meacutedios das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias Ventilaccedilatildeo (lmin) Consumo de
O2 (lmin) e produccedilatildeo de CO2 (lmin) coletadas durante o teste supramaacuteximo e nos 30min da
recuperaccedilatildeo estatildeo representadas na tabela 4 Diferenccedilas significativas apareceram apenas no
pico de VCO2 do teste supramaacuteximo para as condiccedilotildees NaHCO3 comparado com o placebo
Na sequumlecircncia das medidas natildeo foram identificadas diferenccedilas estatiacutesticas
40
Tabela 4 - Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias durante e apoacutes o teste
supramaacuteximo de 1min no cicloergocircmetro
MEDIDA CONDICcedilAtildeO VE (lmin) VO2 (lmin) VCO2 (lmin)
PICO Placebo 16804plusmn2921 330plusmn024 444plusmn028
Bicarbonato 16261plusmn2781 337plusmn034 493plusmn047
(2 min) Placebo 10651plusmn4419 136plusmn071 227plusmn010
Bicarbonato 8564plusmn2175 112plusmn017 209plusmn031
(15 min) Placebo 2791 plusmn1157 112plusmn017 209plusmn031
Bicarbonato 2422plusmn480 063plusmn010 053plusmn010
(20 min)
Placebo 1914plusmn666 055plusmn004 037plusmn006
Bicarbonato 1714plusmn344 060plusmn009 038plusmn005
(25 min) Placebo 1612plusmn566 054plusmn009 033plusmn006
Bicarbonato 1275plusmn206 051plusmn009 029plusmn005
(30 min) Placebo 1397plusmn274 052plusmn007 029plusmn004
Bicarbonato 1258plusmn264 054plusmn008 029plusmn007
Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores do VCO2 (lmin) ao final do teste supramaacuteximo de 1min no
cicloergocircmetro Diferenccedila significativa entre o VCO2 (p lt 001) Entre parecircnteses na coluna vertical estaacute a
quantidade de minutos apoacutes o teacutermino do teste supramaacuteximo que foram coletadas as meacutedias n=8
A figura 9 representa a meacutedia da potecircncia exercida durante o teste supramaacuteximo Para
a situaccedilatildeo suplementada com NaHCO3 encontramos 49745plusmn5247W contra 49797plusmn6015W
para o placebo Dividindo o teste de 1min em duas partes de 30s encontramos para a primeira
fase 49189plusmn6233W para o NaHCO3 e 49918plusmn7212W para o placebo Nos uacuteltimos 30s do
teste supramaacuteximo as meacutedias para a potecircncia quando suplementado com NaHCO3 e placebo
foram 50289plusmn5259W e 49692plusmn5186W respectivamente
41
Figura 9 ndash Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores da potecircncia atingida durante o teste supramaacuteximo de 1min e
meacutedias para os 30s iniciais e 30s finais do teste no cicloergocircmetro
Na figura 10 estatildeo representadas as meacutedias para a potecircncia(W) durante o teste
supramaacuteximo de 1min a cada 05s natildeo ocorreram diferenccedilas significativas em ambas as
condiccedilotildees
Figura 10 ndash Graacutefico da meacutedia da potecircncia (W) durante o teste supramaacuteximo de 1min
A forccedila maacutexima dos muacutesculos extensores da perna estaacute reapresentada na figura 11
para condiccedilatildeo placebo encontramos na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8704plusmn1638kgf e poacutes
8120plusmn1341kgf e para a situaccedilatildeo NaHCO3 na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8468plusmn1236kgf e
poacutes 8028plusmn1188kgf
400
420
440
460
480
500
520
540
560
Pot Meacutedia
Pot 1ordm 30s
Pot 30s finais
NaHCO3 Placebo
Po
tecircn
cia
(W)
0
100
200
300
400
500
600
Teste Supramaacuteximo 1min
Placebo Bicarbonato
Potecirc
ncia
(W)
42
Figura 11 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas para contraccedilatildeo
isomeacutetrica (p lt 005) n=8
A anaacutelise da forccedila meacutedia isomeacutetrica obtida durante o teste de 15s estaacute representada na
Figura 12 Na condiccedilatildeo NaHCO3 para os membros inferiores houve um efeito significante
do exerciacutecio para os muacutesculos extensores da perna diminuindo os valores em relaccedilatildeo agrave
situaccedilatildeo preacute exerciacutecio (7364plusmn1023kgf preacute 6683plusmn958kgf poacutes) para o placebo natildeo houve
diferenccedilas significativas entre o preacute e poacutes exerciacutecio (7104plusmn998kgf e 6692plusmn1011kgf)
respectivamente
Figura 12 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas com 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica Diferenccedila significante entre a condiccedilatildeo preacute e poacutes ingestatildeo do NaHCO3 (plt005)
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila
(kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
43
Os valores para a forccedila maacutexima isomeacutetrica dos flexores do cotovelo estatildeo
representados na Figura 13 Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas entre as situaccedilotildees preacute e
poacutes ingestatildeo da suplementaccedilatildeo Placebo preacute ingestatildeo encontramos 3712plusmn422kgf e poacutes
3625plusmn318kgf e NaHCO3 preacute 3843plusmn327kgf e poacutes 3668plusmn432kgf
Figura 13 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila maacutexima dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas
com 5s de duraccedilatildeo imediatamente apoacutes o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas para a forccedila meacutedia dos biacuteceps na contraccedilatildeo de
15s de duraccedilatildeo demonstrado na figura 14 os valores obtidos para a condiccedilatildeo placebo foi de
3364plusmn701kgf preacute ingestatildeo e poacutes 3241plusmn553kgf e na condiccedilatildeo NaHCO3 os valores para a preacute
ingestatildeo foi de 3352plusmn687kgf e poacutes 3347plusmn455kgf
Figura 14 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila meacutedia dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas apoacutes
o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
23
26
29
32
35
38
41
44
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
20
25
30
35
40
45
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
44
5 DISCUSSAtildeO
Nosso trabalho buscou responder se a accedilatildeo alcalina do bicarbonato (NaHCO3) induz
alteraccedilotildees no desempenho fiacutesico nos paracircmetros cardiorrespiratoacuterios e na capacidade da forccedila
isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores Os principais pontos seratildeo discutidos logo
abaixo
51 AUMENTO DO EFLUXO DE LACTATO E DESEMPENHO NO EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO
Em nosso estudo natildeo ocorreu melhora para o desempenho no teste supramaacuteximo
devido agrave ingestatildeo do NaHCO3 Nossos resultados convergem com outros trabalhos realizados
com exerciacutecios breves e intensos (HORSWILL et al 1988 VANHATALO et al 2010
ZABALA et al 2011) Diversos estudos suportam que a acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das
provaacuteveis causas da fadiga muscular (FM) durante exerciacutecios de alta intensidade a
manutenccedilatildeo do pH portanto evitaria pelo menos que temporariamente a instalaccedilatildeo precoce
da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006) Em
contraste com nossos resultados a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 retardou o iniacutecio da fadiga
durante exerciacutecios predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
THOMAS et al 2005 CAIRNS et al 2006)
Uma razatildeo para a ausecircncia do efeito positivo diante da suplementaccedilatildeo com NaHCO3
poderia sustentar-se na pequena variaccedilatildeo que pode ter a potecircncia quando utilizamos o
NaHCO3 como recurso ergogecircnico Carr et al (2011) apoacutes um trabalho de meta-anaacutelise com
38 estudos que envolveram exerciacutecios intensos e a soluccedilatildeo idecircntica administrada na nossa
pesquisa (03gkg de peso) encontraram que a alcalose pode aumentar em meacutedia a potecircncia
em 17 um aumento relativamente baixo e possiacutevel de ser negligenciado
Outro ponto a ser analisado refere-se a possiacutevel reduccedilatildeo do pH intramuscular atraveacutes
da ingestatildeo de NaHCO3 Bishop et al (2004) relataram que a alcalose induzida pelo NaHCO3
natildeo afeta o pH intramuscular ateacute o pH plasmaacutetico estiver agrave 75 Como natildeo fizemos a medida
do pH eacute possiacutevel que a alcalose natildeo tenha atingido esse patamar e portanto afetado
desempenho atraveacutes do aumento do pH intramuscular apesar de ter sido suficiente para
induzir a maior saiacuteda do LAC provavelmente atraveacutes da maior alcalinizaccedilatildeo do interstiacutecio
muscular (GALLOWAY e MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002)
Desta forma a elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo apoacutes o teste
supramaacuteximo na condiccedilatildeo alcalina pressupotildee que o mecanismo enzimaacutetico natildeo foi otimizado
45
e sim a liberaccedilatildeo do LAC intramuscular foi mais eficiente o que natildeo se traduziu
necessariamente em aumento no desempenho Fato tambeacutem observado quando Stephens et al
(2002) avaliaram 6 triatletas bem treinados e natildeo encontraram nenhum efeito do NaHCO3 no
metabolismo muscular ou no sprint final apoacutes 30min a 77plusmn1 VO2pico apesar de o grupo
suplementado apresentar um ligeira alcalose e aumento do pH plasmaacutetico
Os efeitos positivos da alcalose poderiam natildeo aparecer caso o tempo e a natureza do
exerciacutecio supramaacuteximo natildeo fosse ideal para induzir uma alteraccedilatildeo substancial no pH
intramuscular o tempo de 1min poderia ser relativamente baixo e a acidez intramuscular
apesar de estar alterada natildeo ter afetado a contraccedilatildeo muscular (MARX et al 2002 STRETT
et al 2005) Lavender e Bird (1989) encontraram que o efeito do NaHCO3 aumenta ao final
de um teste com muacuteltiplos sprints condiccedilatildeo na qual provavelmente o pH intramuscular esteja
mais desequilibrado No presente estudo tambem natildeo foi observada diferenccedilas na potecircncia
muacutedia dos uacuteltimos 30s sugerindo que caso a acidez seja realmente um aspecto que pode
afetar o rendimento a duraccedilatildeo e o tipo de exerciacutecio (ritmo auto-selecionado) utilizado no
presente estudo natildeo foi capaz de induzir uma acidose elevada
O efeito agudo do NaHCO3 sobre a concentraccedilatildeo de LAC foi estatisticamernte
superior no estado suplementado comparado com o placebo a partir do segundo minuto apoacutes o
teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro (graacutefico 2) Outros resultados tambeacutem
convergem com nossos achados indicando que a liberaccedilatildeo do LAC foi mais pronunciada
quando administrado uma substacircncia alcaloacuteide (GALLOWAY e MAUGHAM 1996
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002) No estudo claacutessico de Hollidge-Horvat et al
(2000) encontraram que o conteuacutedo de LAC plasmaacutetico foi duas vezes maior (~10mmolmin)
no grupo NaHCO3 contra (~45mmolmin) do grupo placebo durante o exerciacutecio incremental
no ciclismo Nesse mesmo estudo observou-se uma aceleraccedilatildeo da glicogenoacutelise muscular pela
ativaccedilatildeo das enzimas fosforilase e piruvato desidrogenase indicando uma melhora na accedilatildeo
enzimaacutetica do metabolismo glicoliacutetico e oxidativo o que natildeo foi possiacutevel medir em nossa
pesquisa No entanto Granier et al (1996) podem ajudar a explicar porque ocorreu variaccedilatildeo
do LAC sanguiacuteneo e natildeo encontramos aumento no desempenho no teste de 1min Seus
resultados apresentaram que o aumento do LAC pode natildeo ter sido devido apenas ao maior
efluxo do muacutesculo em atividade mas tambeacutem pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo do metaboacutelito
pelos tecidos inativos Seus dados demonstraram que a diferenccedila arteriovenosa do LAC do
muacutesculo do antebraccedilo foi reduzida durante repetidos sprints no cicloergocircmetro apoacutes a infusatildeo
de NaHCO3 Portanto o LAC plasmaacutetico poderia ter aumentado tanto em virtude do aumento
46
na velocidade do transporte pela membrana quanto pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo pelos tecidos
adjacentes
Diante do quadro apresentado acima podemos sugerir que o desempenho em um
uacutenico exerciacutecio supramaacuteximo com duraccedilatildeo de 1min natildeo eacute favorecido pela ingestatildeo do
NaHCO3 outros mecanismos fisioloacutegicos natildeo ligados ao aprimoramento da eficiecircncia do
efluxo do LAC intramuscular poderiam atuar no suporte contra a instalaccedilatildeo da FM
52 ALTERACcedilOtildeES NOS PARAcircMETROS CARDIRRESPIRATOacuteRIOS
No presente estudo podemos observar que o VCO2 foi mais alto para a situaccedilatildeo
NaHCO3 comparado com o placebo (tabela 4) semelhante ao reportado por outros trabalhos
na literatura (YUNOKI et al 2009 PEacuteRONNET 2007) As alteraccedilotildees na ventilaccedilatildeo (VE)
durante exerciacutecios moderados abaixo do limiar de lactato estatildeo diretamente ligadas agrave
produccedilatildeo de VCO2 Embora os mecanismos permaneccedilam incertos esta relaccedilatildeo proporcional
entre VE e VCO2 pode ser em parte devido agrave manutenccedilatildeo da pressatildeo parcial arterial do CO2
(Paco2) (MEYER et al 2004)
Durante o exerciacutecio supramaacuteximo como o utilizado em nosso protocolo de teste
normalmente ocorre uma reduccedilatildeo na Paco2 induzida pela hiperventilaccedilatildeo durante a
recuperaccedilatildeo possivelmente provocada pela queda do pH plasmaacutetico fenocircmeno este
conhecido como compensaccedilatildeo respiratoacuteria (PEacuteRRONET et al 2007) Uma causa possiacutevel
para o que VCO2 tenha aumentado ao final do teste supramaacuteximo eacute que a maior
disponibilidade de HCO3-
foi utilizado para tamponar o H+ de forma a produzir mais CO2 Se
o aumento do VCO2 refletir um maior tamponamento do H+ a magnitude da acidez natildeo
estaria interferindo no desempenho do teste supramaacuteximo pois natildeo ocorreu aumento na
potecircncia devido agrave utilizaccedilatildeo do alcaloacuteide durante nosso estudo
Uma possibilidade eacute que a alcalinizaccedilatildeo do sangue atraveacutes da ingestatildeo do NaHCO3
atenue os reflexos provenientes dos quimiorreceptores e reduza a VE em relaccedilatildeo ao VCO2 o
que natildeo foi observado em nosso trabalho Encontramos tambeacutem que a concentraccedilatildeo do LAC
permanece diferente para as situaccedilotildees ao longo de aproximadamente todos os 30min de
recuperaccedilatildeo fato natildeo observado em relaccedilatildeo ao VCO2 que volta a natildeo apresentar diferenccedila
estatiacutestica jaacute nos primeiros minutos da recuperaccedilatildeo
Pressupondo que a condiccedilatildeo alcalina estivesse favorecendo a saiacuteda do lactato
intramuscular durante toda recuperaccedilatildeo como observado em nosso estudo tambeacutem deveria
influenciar os reflexos respiratoacuterios o que por sinal natildeo aconteceu quando verificamos que
VE permaneceu igual todo momento em ambas as situaccedilotildees Provavelmente a resposta
47
veltilatoacuteria estaacute ligada agrave queda do pH plasmaacutetico (PEacuteRONNET e AGUILANIU 2005) o qual
jaacute deveria estar estabilizado ao longo do periacuteodo dos 30min de recuperaccedilatildeo (JUEL 1998)
Portanto a accedilatildeo da suplementaccedilatildeo do NaHCO3 influenciou brevemente a produccedilatildeo de
CO2 sem alteraccedilatildeo substancial na VE provavelmente devido ao raacutepido retorno do pH
plasmaacutetico aos niacuteveis basais apoacutes o exerciacutecio independente da condiccedilatildeo Possivelmente a accedilatildeo
do NaHCO3 nesse caso tenha mais influecircncia no interstiacutecio muscular como indutor do efluxo
do LAC do que no plasma alterando as variaacuteveis ventilatoacuterias Jaacute que o desequiliacutebrio
eletroliacutetico eacute mais pronunciado no ambiente intersticial do que no plasma (CAIRNS e
LINDINGER 2008)
53 SUPLEMENTACcedilAtildeO COM NaHCO3 E FORCcedilA ISOMEacuteTRICA
Nossos resultados natildeo encontraram diferenccedilas estatiacutesticas na forccedila maacutexima isomeacutetrica
de membros superiores e inferiores entre as condiccedilotildees NaHCO3 e placebo A capacidade de
forccedila isomeacutetrica tambeacutem natildeo foi alterada pelo exerciacutecio preacutevio supramaacuteximo
Podemos sugerir que a maior exposiccedilatildeo da musculatura ao LAC natildeo influenciou
diretamente a capacidade de forccedila isomeacutetrica Experimentos com fibras isoladas natildeo
encontraram alteraccedilotildees na forccedila ou danos no aparato contraacutetil mesmo quando a concentraccedilatildeo
intersticial do LAC foi elevada a 50mmol tem pouco nenhum efeito significativo agrave
sensibilidade do Ca++
para a ligaccedilatildeo na troponina C (POSTERINO et al 2001) Experimentos
com fibras isoladas tecircm mostrado que o canal voltagem-sensor de liberaccedilatildeo do Ca++
no
retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) as fibras e a forccedila tetacircnica eacute pouco ou nada afetada na
presenccedila de 30mmol de LAC citoplasmaacutetico (DUTKA e LAMB 2000) Portanto estes
estudos corroboram com os nossos resultados que o LAC produzido na perna natildeo exerce
efeitos deleteacuterios sobre a capacidade de forccedila isomeacutetrica dos flexores do cotovelo
Para os resultados na forccedila isomeacutetrica dos membros inferiores natildeo houve diferenccedila
entre as condiccedilotildees placebo e bicarbonato poreacutem observamos uma queda significativa quando
comparamos agrave condiccedilatildeo preacute e poacutes da forccedila meacutedia com a suplementaccedilatildeo de NaHCO3 Nenhum
estudo anterior tem relatado essa caracteriacutestica no efeito da suplementaccedilatildeo com NaHCO3 e as
possiacuteveis causas necessitam de maiores investigaccedilotildees Como a forccedila meacutedia natildeo foi diferente
para a situaccedilatildeo poacutes exerciacutecio entre bicarbonato e o placebo eacute provavel que esse maior efeito
do exerciacutecio na apoacutes ingestatildeo de bicarbonato tenha sido realmente casual Em relaccedilatildeo agrave
manutenccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica dos muacutesculos extensores da perna mesmo apoacutes o
exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro poderia ser em virtude do tempo de descanso entre
um exerciacutecio e outro jaacute que o tempo total de saiacuteda da bicicleta ateacute a contraccedilatildeo isomeacutetrica
48
passaram-se em meacutedia 5min o que poderia ser suficiente para realizar a ressiacutentese da creatina
fosfato principal substrato energeacutetico utilizado considerando o tempo de 5s e 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica (FORBES et al 2009)
Em suma um uacutenico exerciacutecio preacutevio supraacuteximo no ciclismo parece natildeo afetar a
subsequente capacidade de forccedila isomeacutetrica nos membros superiores e inferioes a utilizaccedilatildeo
do NaHCO3 natildeo apresentou efeito ergogecircnico nesse protocolo especiacutefico
6 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados apresentados em nosso estudo sugerem que o aumento na concentraccedilatildeo
do lactato sanguiacuteneo apoacutes ingestatildeo de NaHCO3 seja decorrente da maior liberaccedilatildeo de lactato
pela musculatura exercitada eou pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo nos outros tecidos uma vez
que natildeo foram apresentados indiacutecios de uma maior produccedilatildeo durante o exerciacutecio (ie melhora
na performance) Aleacutem disso o maior valor de VCO2 pico durante o ESupra sugere um maior
tamponamento do H+ gerado pela suplementaccedilatildeo com bicarbonato Apesar de demonstrarmos
indiacutecios da accedilatildeo do bicarbonato sobre o equiliacutebrio acidobaacutesico e no transporte de lactato a
administraccedilatildeo do alcaloacuteide natildeo favoreceu o desempenho supramaacuteximo de 1min no ciclismo
nem a forccedila maacutexima isomeacutetrica de membros superiores e inferiores em indiviacuteduos ativos
49
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ALLEN DG LAMB GD WESTERBLAD H Skeletal muscle fatigue cellular mechanisms
Physiological Reviews v88 n1 p287-332 2008
AMANN M BLAIN GM PROCTOR LT SEBRANEK JJ PEGELOW DF
DEMPSEY JA Group III and IV muscle afferents contribute to ventilatory and
cardiovascular response to rhythmic exercise in humans Journal of Applied Physiology
v109 n4 p966-976 2010
AMANN M DEMPSEY JA Locomotor muscle fatigue modifies central motor drive in
healthy humans and imposes a limitation to exercise performance Journal of Physiology
v586 n1 p161-173 2008
AMANN M RUNNELS S MORGAN DE TRINITY JD FJELDSTAD AS
WRAY DW REESE VR RICHARDSON RS On the contribution of group III and IV
muscle afferents to the circulatory response to rhythmic exercise in humans Journal of
Physiology v589 n1 p3855-3866 2011
AMERINGER S SMITH WR Emerging biobehavioral factors of fatigue in sickle cell
disease Journal of Nursing Scholarship v43 n1 p22-29 2011
APEL JM LACEY RM KELL RT A comparison of traditional and weekly undulating
periodized strength training programs with total volume and intensity equated Journal of
Strength and Conditioning Research v25 n3 p694-703 2011
ASCENSAtildeO A MAGALHAtildeES J OLIVEIRA J DUARTE J SOARES J Fisiologia da
fadiga muscular Delimitaccedilatildeo conceptual modelos de estudo e mecanismos de fadiga de
origem central e perifeacuterica Revista Portuguesa de Ciecircncias do Desporto v3 n1 p108-
123 2003
ASCHENBACH W OCEL J CRAFT L WARD C SPANGENBURG E
WILLIAMS J Effect of oral sodium loading on high-intensity arm ergometry in college
wrestlers Medicine and Science in Sports amp Exercise v32 n3 p669-675 2000
BAGUET A BOURGOIS J VANHEE L ACHTEN E DERAVE W Important role of
muscle carnosine in rowing performance Journal of Applied Physiology v109 n4
p1096-1101 2010
BANGSBO J MADSEN K KIENS B RICHTER EA Effect of muscle acidity on
muscle metabolism and fatigue during intense exercise in man Journal of Physiology v495
n2 p587-596 1996
BARRY BK ENOKA RM The neurobiology of muscle fatigue 15 years later
Integrative and Comparative Biology v47 n4 p465-473 2007
BIGLAND-RITCHIE B DAWSON NJ JOHANSSON RS LIPPOLD OCJ Reflex
origin for the slowing of motoneurone firing rates in fatigue of human voluntary contractions
Journal of Physiology v379 p451-459 1986
50
BIGLAND-RITCHIE B KUKULKA CG LIPPOLD OC WOODS JJ The absence of
neuromuscular transmission failure in sustained maximal voluntary contractions Journal of
Physiology v330 p265-278 1982
BIGLAND-RITCHIE BR WOODS JJ Changes in muscle contractile properties and
neural control during human muscular fatigue Muscle and Nerve v7 n9 p691-699 1984
BISHOP D EDGE J DAVIS C GOODMAN C Induced metabolic alkalosis affects
muscle metabolism and repeated-sprint ability Medicine and Science in Sports amp Exercise
v36 n5 p807-813 2004
BISHOP DJ THOMAS C MOORE-MORRIS T TONKONOGI M SAHLIN
K MERCIER J Sodium bicarbonate ingestion prior to training improves mitochondrial
adaptations in rats American Journal of Physiology and Endocrinology Metabolism
v299 n2 p225-233 2010
BROCH-LIPS M OVERGAARD K PRAETORIUS HA NIELSEN OB Effects of
extracellular HCO3 on fatigue pHi and K efflux in rat skeletal muscles Journal of Applied
Physiology v103 n2 p494-503 2007
CADY EB JONES DA LYNN J NEWHAM DJ Changes in force and intracellular
metabolites during fatigue of human skeletal muscle Journal of Physiology v418 p311ndash
325 1989
CAIRNS SP Lactic acid and exercise performance culprit or friend Sports Medicine
v36 n4 p279-291 2006
CAIRNS SP KNICKER AJ THOMPSON MW SJOGAARD G
Evaluation of models used to study neuromuscular fatigue Exercise and Sport Science
Review v33 n1 p9-16 2005
CAIRNS SP LINDINGER MI Do multiple ionic interactions contribute to skeletal
muscle fatigue Journal of Physiology v586 p4039-4054 2008
CAREMANI M DANTZIG J GOLDMAN YE LOMBARDI V LINARI M Effect of
inorganic phosphate on the force and number of myosin cross-bridges during the isometric
contraction of permeabilized muscle fibers from rabbit psoas Biophysical Journal v95
n12 p5798-5808 2008
CARR AJ HOPKINS WG GORE CJ Effects of acute alkalosis and acidosis on
performance a meta-analysis Sports Medicine V41 P801-814 2011
CERVO AL BERVIAN PA Metodologia Cientiacutefica 5ed Satildeo Paulo Pearson Prentice
Hall 2002
CHASE PB KUSHMERICK MJ Effects of pH on contraction of rabbit fast and slow
skeletal muscle fibers Biophysical Journal v53 p935- 946 1988
CLAUSEN T NIELSEN OB Potassium Na+K
+-pumps and fatigue in rat muscle Journal
of Physiology v584 p295-304 2007
51
CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-lasting
submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v 108 n2
p305-314 1996
De LUCA CJ The use of surface electromyography in biomechanics Journal of Applied
Biomechanic v13 p135-163 1997
DI GIULIO C DANIELE F TIPTON TM Angelo Mosso and muscular fatigue 116
years after the first congress of physiologists IUPS commemoration Advanced in
Physiology Education v30 n2 p51-57 2006
DOUSSET E DECHERCHI P GRELOT L JAMMES Y Effects of chronic hypoxemia
on the afferent nerve activities from skeletal muscle American Journal Respiration
Critical Care Medicine v164 p1476ndash1480 2001
DUTKA TL LAMB GD Effect of lactate on depolarization-induced Ca(2+) release in
mechanically skinned skeletal muscle fibers Cell Physiology V278 p517-525 2000
EDWARDS RH Human muscle function and fatigue Ciba Foundation Symposium v82
p1-18 1981
ENOKA RM STUART DG Neurobiology of muscle fatigue Journal of Applied
Physiology v72 n5 p1631-1648 1992
FABIATO A FABIATO F Effects of pH on the myofilaments and the sarcoplasmic
reticulum of skinned cells from cardiac and skeletal muscles Journal of Physiology v276
p233-255 1978
FITTS RH Cellular mechanisms of muscle fatigue Physiological Reviews v74 n1 p49ndash
94 1994
FONTAINE KR CONN L CLAUW DJ Effects of lifestyle physical activity in adults
with fibromyalgia results at follow-up Journal of Clinical Rheumatology v17 n2 p64-
68 2011
FORBES SC PAGANINI AT SLADE JM TOWSE TF MEYER RA
Phosphocreatine recovery kinetics following low- and high-intensity exercise in human
triceps surae and rat posterior hindlimb muscles American Journal of Physiology v296
p161-170 2009
GALLOWAY SD MAUGHAN RJ The effects of induced alkalosis on themetabolic
response to prolonged exercise in humans European Journal of Applied Physiology v74
p 384-389 1996
GANDEVIA S C ENOKA R M Mc COMAS A J STUART D G THOMAS C K
Fatigue Neural and Muscular Mechanisms New York Plenum Press 1995
GANDEVIA SC Spinal and supraspinal factors in human muscle fatigue Physiological
Reviews v81 n4 p1725-1789 2001
52
GANDEVIA SC ALLEN GM BUTLER JE TAYLOR JL Supraspinal factors in
human muscle fatigue evidence for suboptimal output from the motor cortex Journal of
Physiology v490 p529-536 1996
GARLAND SJ KAUFMAN MP Role of muscle afferents in the inhibition of
motoneurons during fatigue Advanced Experimental Medicine Biology v384 p271-278
1995
GE W KHALSA PS Encoding of compressive stress during indentation by group III and
IV muscle mechano-nociceptors in rat gracilis muscle Journal of Neurophysiology v89
p785-792 2003
GIL A C Como elaborar projetos de pesquisa 4 ed Satildeo Paulo Atlas 2002
GOODWIN GM McCLOSKEY DI MITCHELL JH Cardiovascular and respiratory
responses to changes in central command during isometric exercise at constant muscle
tension Journal of Physiology v226 p173ndash190 1972
GRANIER PL DUBOUCHAUD H MERCIER BM MERCIER JG AHMAIDI S
PREacuteFAUT CG Effect of NaHCO3 on lactate kinetics in forearm muscles during leg
exercise in man Medicine and Science Sports Exercise v28 p692-697 1996
GREEN H Metabolic determinants of activity induced muscular fatigue Exercise
Metabolism Champaign Human Kinetics 221-256 1995
HAWLEY JA MYBURGH KH NOAKES TD DENNIS SC Training techniques to
improve fatigue resistance and enhance endurance performance Journal of Sports Science
V15 n3 p325-333 1997
HOLLIDGE-HORVAT MG PAROLIN ML WONG D JONES NL HEIGENHAUSER
GJF Effect of induced metabolic alkalosis on human skeletal muscle metabolism during
exercise Endocrinology Metabolism v278 n2 p316-329 2000
HORSWILL CA COSTILL DL FINK WJ KIRWAN JP MITCHELL JB
HOUMARD JA Influence of sodium bicarbonate on sprint performance relationship to
dosage Medicine and Science Sports Exercise v20 p566-91988
JUEL C Muscle pH regulation role of training Acta Physiologica Scandinavica v162 n3
p359ndash366 1998
JUEL C Lactate-proton co-transport in skeletal muscle Physiological Reviews v77 p321-
358 1997
JUEL C HALESTRAP AP Lactate transport in skeletal musclemdashrole and regulation of
the monocarboxylate transporter Journal of Physiology v517 p633ndash642 1999
JUEL C PILEGAARD H NILESEN JJ BANGSBO J Interstitial K(+) in human
skeletal muscle during and after dynamic graded exercise determined by microdialysis
American Journal of Physiology v278 n2 p400-406 2000
53
KAUFMAN MP Control of breathing during dynamic exercise by thin fiber muscle
afferents Journal of Applied Physiology v109 n4 p947-948 2010
KAUFMAN MP IWAMOTO G LONGHURST J MITCHELL J Effect of capsaicin
and bradykinin on afferent fibers with endings in skeletal muscle Circulation Research
v50 p133-139 1982
KAUFMAN MP RYBICKI K Discharge properties of group III and IV muscle afferents
their responses to mechanical and metabolic stimuli Circulation Research v61 p60ndash65
1987
KAUFMAN MP RYBICKI KJ WALDROP TG ORDWAY G A Effect of ischemia
on responses of group III and IV afferents to contraction Journal of Applied Physiology
v57 n3 p644-650 1984
KAY D MARINO FE CANNON J STCLAIR GIBSON A LAMBERT MI
NOAKES TD Evidence for neuromuscular fatigue during high-intensity cycling in warm
humid conditions European Journal of Applied Physiology v84 n1-2 p 115-121 2001
KEML LD ENGEN RL EfFects of NaHCO3 loading on acid-base balance lactate
concentration and performance in racing greyhounds Journal of Applied Physiology v85
p1037-1043 1998
KENT-BRAUN JA Central and peripheral contributions to muscle fatigue in humans during
sustained maximal effort European Journal of Applied Physiology v80 n1 p57-63
1999
KOLKHORST FW REZENDE RS LEVY SS BUONO MJ Effects of Sodium
Bicarbonate on [latin capital V with dot above] O2 Kinetics during Heavy Exercise Medicine
amp Science in Sports amp Exercise v36 n11 p1895-1899 2004
KOMPANJE EJO JANSEN TC VAN DER HOVEN B BAKKER J The first
demonstration of lactic acid in human blood in shock by Johann Joseph Scherer (1814ndash1869)
in January 1843 Journal of intensive Care Medicine v33 n11 p1967ndash1971 2007
LAMB GD Excitationndashcontraction coupling and fatigue mechanisms in skeletal muscle
studies with mechanically skinned fibres Journal Muscle Research and Cell Motility v23
n1 p81-91 2002
LANNERGREN J WESTERBLAD H The temperature dependence of isometric
contractions of single intact fibres dissected from a mouse foot muscle Journal of
Physiology v390 p285-293 1987
LARUN L MALTERUD K Exercise therapy for patients with chronic fatigue syndrome
Journal of the Norwegian Medical Association v4 n131-133 p231-236 2011
LAVANDER G BIRD SR Effect of sodium bicarbonate ingestion upon repeated sprints
British Journal Sports Medicine v23 n1 p41-45 1989
54
LIANG N NAKAMOTO T MOCHIZUKI S MATSUKAWA K Differential
contribution of central command to the cardiovascular responses during static exercises of
ankle dorsal and plantar flexion in humans Journal of Applied Physiology v110 n3
p670-680 2011
LINDERMAN J FAHEY TD Sodium bicarbonate ingestion and exercise performance (an
update) Sports Medicine v11 n2 p71-77 1991
LINDINGER MI HEIGENHAUSER GJF SRIET LL Effects of alkalosis on muscle
ions at rest and with intense exercise Canadian Journal Physiology Pharmacology v68
n7 p820-829 1990
LINDINGER MI KOWALCHUK JM HEIGENHAUSER GJ Applying
physicochemical principles to skeletal muscle acid-base status American Journal of
Physiology v289 n3 p891ndash894 2005
LOSHER WN CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-
lasting submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v108
n2 p305-314 1996
MARCORA SM Perception of effort during exercise is independent of afferent feedback
from skeletal muscles heart and lungs Journal of Applied Physiology v106 p2060-2062
2009
MARCORA SM Role of feedback from Group III and IV muscle afferents in perception of
effort muscle pain and discomfort Journal of Applied Physiology v110 n5 p1499
2011
MARTIN PG WEERAKKODY N GANDEVIA SC TAYLOR JL Group III and IV
muscle afferents differentially affect the motor cortex and motorneurones in humans Journal
of Physiology v586 n5 p1277-1289 2008
MARX JO GORDON SE VOS NH NINDL BC GOMEZ AL VOLEK JS
PEDRO J RATAMESS N NEWTON RU FRENCH DN RUBIN MR
HAKKINEN K KRAEMER WJ Effect of alkalosis on plasma epinephrine responses to
high-intensity cycle exercise in humans European Journal of Applied Physiology v87
p72ndash77 2002
McKENNA MJ HARGREAVES M Resolving fatigue mechanisms determining exercise
performance integrative physiology at its finest Journal of Applied Physiology v104 n1
p286-287 2008
MCKENNA MJ MEDVED I GOODMAN CA BROWN MJ BJORKSTEN AR
MURPHY KT PETERSEN AC SOSTARIC S GONG X N-acetylcysteine attenuates
the decline in muscle Na+K
+-pump activity and delays fatigue during prolonged exercise in
humans Journal of Physiology v576 p279-288 2006
MCMURRAY RG TENAN MS Relationship of potassium ions and blood lactate to
ventilation during exercise Applied Physiology Nutrition Metabolism v35 n5 p691-
698 2010
55
MEASE PJ CHOY EH Pharmacotherapy of fibromyalgia Rheumatic Disease Clinics of
North America v35 n2 p359-372 2009
MEDVED I BROWN MJ BJORKSTEN AR LEPPIK JA SOSTARIC S
MCKENNA MJ N-acetylcysteine infusion alters blood redox status but not time to fatigue
during intense exercise in humans Journal of Applied Physiology v94 n4 p1572-1582
2003
MENSE S MEYER H Bradykinin-induced modulation of the response behaviour of
different types of feline group III and IV muscle receptors Journal of Physiology v398
p49-63 1988
MEYER T FAUDE O SCHARHAG J URHAUSEN A KINDERMANN W Is lactic
acidosis a cause of exercise induced hyperventilation at the respiratory compensation point
British Journal of Sports Medicine v38 p622-625 2004
MITCHELL JH Neural control of the circulation during exercise Medicine and Science in
Sports amp Exercise v22 p141-154 1990
MITCHELL JH KAUFMAN MP IWAMOTO GA The exercise pressor reflex its
cardiovascular effects afferent mechanisms and central pathways Annual Review
Physiology v45 p229ndash242 1983
MORAES A MONTALVAtildeO C Ergonomia conceitos e aplicaccedilotildees Rio de Janeiro 2AB
p119 1998
NEWSHOLME EA BLOMSTRAND E Branched-Chain Amino Acids and Central
Fatigue The Journal of Nutrition supplement 0022-3166 2006
NICOL C KUITUNEN S KYROLAINEN H AVELA J KOMI PV Effects of long-
and short-term fatiguing stretch-shortening cycle exercises on reflex EMG and force of the
tendon-muscle complex European Journal of Applied Physiology v90 p470ndash479 2003
NIELSEN HB HEIN L SVENDSEN LB SECHER NH QUISTORFF B
Bicarbonate attenuates intracellular acidosis Acta Anaesthesiologica Scandinavica v46
n5 p579-584 2002
NIELSEN OB OVERGAARD K PointCounterpoint authors respond to commentaries on
Lactic acid accumulation is an advantagedisadvantage during muscle activitylsquo Journal of
Physiology v101 p367 2006
NOAKES TD Physiological models to understand exercise fatigue and the adaptations that
predict or enhance athletic performance Scandinavian Journal of Medicine and Science
Sports v10 n3 p123-145 2000
NORDLUND MM THORSTENSSON A CRESSWELL AG Central and peripheral
contributions to fatigue in relation to level of activation during repeated maximal voluntary
isometric plantar flexions Journal of Applied Physiology v96 p218-225 2004
56
NYBO L SECHER NH Cerebral perturbations provoked by prolonged exercise Progress
in Neurobiology v72 n4 p223-261 2004
OOPIK V SAAREMETS I MEDIJAINEN L KARELSON K JANSON T Effects of
sodium citrate ingestion before exercise on endurance performance in well trained college
runners British Journal Sports Medicine v37 n6 p485-489 2003
PAINTAL A Functional analysis of group III afferent fibers of mammalian muscles
Journal of Physiology v152 p250ndash270 1960
PEART DJ MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW TAYLOR L TOWLSON C
MADDEN LA VINCE RV Pre-exercise alkalosis attenuates the heat shock protein 72
response to a single-bout of anaerobic exercise Journal of Science and Medicine Sports
v14 n5 p435-440 2011
PEacuteRONNET F MEYER T AGUILANIU B JUNEAU CE FAUDE O
KINDERMANN W Bicarbonate infusion and pH clamp moderately reduce hyperventilation
during ramp exercise in humans Journal of Applied Physiology v102 n1 p426ndash428
2007
PEacuteRONNET F AGUILANIU B Latic acid buffering nonmetabolic CO2 and exercise
hyperventilation A critical reappraisal Respiratory Physiology amp Neurobiology v150
p4-18 2006
PLACE N YAMADA T BRUTON JD WESTERBLAD H Muscle fatigue from
observations in humans to underlying mechanisms studied in intact single muscle fibres
European Journal of Applied Physiology v110 n1 p1-15 2010
POSTERINO GS DUTKA TL LAMB GD L(+)-lactate does not affect twitch and
tetanic responses in mechanically skinned mammalian muscle fibres Pflugers
Archive V442 p197-203 2001
PRICE MJ SIMONS C The effect of sodium bicarbonate ingestion on high-intensity
intermittent running and subsequent performance Journal of Strength and Conditioning
Research v24 n7 p1834-1842 2010
PRICE MJ SINGH M Time Course of Blood Bicarbonate and pH Three Hours After
Sodium Bicarbonate Ingestion International Journal of Sports Physiology and
Performance v3 p240-242 2008
RANATUNGA KW Effects of acidosis on tension development in mammalian skeletal
muscle Muscle and Nerve v10 n5 p439-445 1987
REID MB STOKIC DS KOCH SM KHAWLI FA LEIS AA N-acetylcysteine
inhibits muscle fatigue in humans Journal of Clinical Investigation v94 n6 p2468-2474
1994
REQUENA B ZABALA M PADIAL P FERICHE B Sodium bicarbonate and sodium
citrate Ergogenic aids Journal of Strength and Conditioning Research v19 n1 p213-
224 2005
57
RISTOW M ZARSE K OBERBACH A KLITING N BIRRINGER M
KIEHNTOPF M STUMVOLL M KAHN CR BLUHER M Antioxidants prevent
health-promoting effects of physical exercise in humans Proceedings of National Academy
Science v26 p106-121 2009
ROTTO D KAUFMAN M Effect of metabolic products of muscular contraction on
discharge of group III and IV afferents Journal of Applied Physiology v64 p2306-2313
1988
RYBICKI K KAUFMAN M Stimulation of group III and IV muscle afferents reflexly
decreases total pulmonary resistance in dogs Respiration Physiology v59 p185ndash195
1985
SCHABORT EJ WILSON G NOAKES TD Dose-related elevations in venous pH with
citrate ingestion do not alter 40-km cycling time-trial performance European Journal of
Applied Physiology v8 n4-5 p320-327 2000
SIEGLER JC HIRSCHER KJ Sodium bicarbonate ingestion and boxing performance
Journal of Strength and Conditioning Research v24 n1 p103-108 2010
SIEGLER JC MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW KEATLEY S HILLMAN A
Metabolic alkalosis recovery and sprint performance International Journal of Sports
Medicine v31 n11 p797-802 2010
SINOWAY LI HILL JM PICKAR JG Effects of contraction and lactic acid on the
discharge of group III muscle afferents in cats Journal of Neurophysiology v69 n4
p1053-1059 1993
SOSTARIC SM SKINNER SL BROWN MJ SANGKABUTRA T MEDVED I
MEDLEY T SELIG SE FAIRWEATHER I RUTAR D MCKENNA MJ Alkalosis
increases muscle K+ release but lowers plasma [K
+] and delays fatigue during dynamic
forearm exercise Journal of Physiology v570 n1 p185-205 2006
SPRIET LL LINDINGER MI MCKELVIE RS HEIGENHAUSER GJ JONES
NL Muscle glycogenolysis and H+ concentration during maximal intermittent cycling
Journal of Applied Physiology v66 n1 p8-13 1989
STACKHOUSE S DEAN J LEE S BINDER-McLOAD S Measurment of central
activation failure of the quadriceps femoris in healthy adults Muscle and Nerve v23
p1706-1712 2000
STEBBINS C MARUOKA Y LONGHURST J Prostaglandins contribute to
cardiovascular reflexes evoked by static muscular contraction Circulation Research v59
p645-654 1986
STEPHENS TJ MCKENNA MJ CANNY BJ SNOW RJ McCONELL GK Effect
of sodium bicarbonate on muscle metabolism during intense endurance cycling Medicine
and Science in Sports amp Exercise v34 n4 p614-621 2002
58
STREET D NIELSEN JJ BANGBO J JUEL C Metabolic alkalosis reduces exercise-
induced acidosis and potassium accumulation in human skeletal muscle interstitium Journal
of Physiology v566 n2 p481-489 2005
SUTTON JR JONES NL TOEWK CJ Effect of pH on muscle glycolysis during
exercise Clinical Science v61 p331-3381981
TAYLOR JL ALLEN GM BUTLER JE GANDEVIA SC Supraspinal fatigue
during intermittent maximal voluntary contractions of the human elbow flexors Journal of
Applied Physiology v89 p305-313 2000
THOMAS C PERREY S LAMBERT K HUGON G MORNET D MERCIER J
Monocarboxylate transporters blood lactate removal after supramaximal exercise and fatigue
indexes in humans Journal of Applied Physiology v98 n3 p804ndash809 2005
VAN MONTFOORT MCE VAN DIEREN L HOPKINS WG SHEARMAN JP
Effects of ingestion of bicarbonate citrate lactate and chloride on sprint running Medicine
and Science in Sports amp Exercise v36 n7 p1239-1243 2004
VANHATALO A McNAUGHTON LR SIEGLER J JONES AM Effect of induced
alkalosis on the power-duration relationship of all-out exercise Medicine and Science
Sports Exercises V42 p563-70 2010
VERBITSKY O MIZRAHI J LEVIN M ISAKOV E Effect of ingested sodium
bicarbonate on muscle force fatigue and recovery Journal of Applied Physiology v83
n2 p333-337 1997
VOLLESTAD NK SEJERRSTED OM Biochemical correlates of fatigue A brief review
European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology v57 n3 p336-
347 1988
WASSERMAN DH WHIPP BJ Coupling of ventilation to pulmonary gas exchange
during nonsteady-state work in men Journal of Applied Physiology v54 p587-593 1983
WESTERBLAD H ALLEN DG The effects of intracellular injections of phosphate on
intracellular calcium and force in single fibres of mouse skeletal muscle Pfluagers Arch
v431 N6 P964-970 1996
WESTERBLAD H BRUTON JD LANNERGREN J The effect of intracellular pH on
contractile function of intact single fibres of mouse muscle declines with increasing
temperature Journal of Physiology v500 p193-204 1997
WILES J ROBBINS J The effect of sodium bicarbonate ingestion on 1500-m racing time
Journal of Sports Sciences v13 n5 p399-403 1995
WILLIAMSON JW The relevance of central command for the neural cardiovascular control
of exercise Experimental Physiology v95 n11 p1043-1048 2010
59
WU CL SHIH MC YANG CC HUANG MH CHANG CK Sodium bicarbonate
supplementation prevents skilled tennis performance decline after a simulated match Journal
of the International Society of Sports Nutrition v7 p33 2010
YUNOKI T MATSUURA R ARIMITSU T KIMURA T YANO T Effects of
Sodium Bicarbonate Ingestion on Hyperventilation and Recovery of Blood pH after a Short-
Term Intense Exercise Physiological Research v58 p537-543 2009
ZABALA M PEINADO AB CALDERON FJ SAMPEDRO J CASTILLO MJ
BENITO PJ Bicarbonate ingestion has no ergogenic effect on consecutive all out sprint tests
in BMX elite cyclists European Journal of Applied Physiology v111 p3127-34 2011
ZAJAC A CHOLEWA J POPRZECKI S WASKIEWICZ Z LANGFORT J Effects
of sodium bicarbonate ingestion on swim performance in youth athletes Journal of Sports
Science and Medicine v8 p45-50 2009
60
GLOSSAacuteRIO
Sprint ndash Atividade fiacutesica breve de alta intensidade com caracteriacutesticas supramaacuteximas
Supramaacuteximo ndash Intensidade de exerciacutecio acima do VO2max ou no domiacutenio muito severo
Alcaloide ndash Substacircncia de caraacuteter baacutesico
Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica ndash Maior forccedila desempenhada contra uma resistecircncia fixa sem
movimentaccedilatildeo articular
Interstiacutecio ndash Espaccedilo orgacircnico localizado entre o capilar e a ceacutelula possui caracteriacutesticas
proacuteprias de concentraccedilatildeo de eletroacutelitos
Retiacuteculo Sarcoplasmaacutetico ndash Organela celular responsaacutevel por armazenar o Ca++
necessaacuterio
para a contraccedilatildeo muscular
Tuacutebulus T ndash Prolongamento da membrana sarcoplasmaacutetica para o interior da ceacutelula
muscular
Co-transportador ndash Mecanismo de transporte ativo atraveacutes do qual uma substacircncia eacute
transportada contra um gradiente eletroquiacutemico aproveitando o dispecircndio energeacutetico de uma
substacircncia que eacute transportada a favor de seu gradiente eletroquiacutemico ambas no mesmo
sentido
In-vitro ndash Expressatildeo latina que designa todos os processos bioloacutegicos que tecircm lugar fora dos
sistemas vivos utiliza um ambiente controlado e fechado
In-vivo ndash Experimentaccedilatildeo feita dentro ou no tecido vivo de um organismo vivo
ATP ndash Nucleotiacutedeo responsaacutevel pelo armazenamento de energia em suas ligaccedilotildees quiacutemicas
fosfatadas
pH ndash Siacutembolo para a grandeza fiacutesico-quiacutemica potencial hidrogeniocircnico que indica acidez
neutralidade ou alcalinidade de uma soluccedilatildeo aquosa
Tuacutebulus Transversos ndash Eacute uma invaginaccedilatildeo profunda da membrana plasmaacutetica encontrada
nas ceacutelulas musculares que permite que ocorra a despolarizaccedilatildeo rapidamente no interior da
ceacutelula
ADP ndash Nucleotiacutedeo com duas ligaccedilotildees quiacutemicas fosfatadas
Feed-forward ndash Mecanismo antecipatoacuterio do sistema nervoso central
Voltagem-dependentes ndash eacute uma classe de canais iocircnicos transmembrana que satildeo ativados por
alteraccedilotildees de diferenccedila de potencial eleacutetrico perto do canal
61
Troponina C ndash Possui alta afinidade ao caacutelcio faz parte da troponina nas miofibrilas junto
com duas outras unidades
Fosforilase ndash Enzima que catalisa a degradaccedilatildeo do glicogecircnio por liberaccedilatildeo de glicose-1-
fosfato da ligaccedilatildeo alfa-14-glicosiacutedica terminal Esta enzima apresenta-se sob duas formas
uma forma ativa fosforilada (fosforilase a) e uma forma inativa natildeo-fosforilada (fosforilase b)
Fosfofrutoquinase ndash Enzima glicoliacutetica que catalisa a transferecircncia irreversiacutevel de um fosfato
do ATP a frutose-6-fosfato Eacute o mais importante ponto de controle da glicoacutelise
Transportadores Monocarboxiacutelicos ndash Famiacutelia de transportadores da membrana plasmaacutetica
compostos por um grupo carboxiacutelico responsaacutevel por transportar o lactato e o piruvato atraveacutes
das membranas bioloacutegicas
Coacutertex Motor ndash Subdivide-se em trecircs aacutereas cada uma responsaacutevel pelo controle de um tipo
de grupamentos musculares e funccedilotildees motoras especiacuteficas do corpo divide-se em Coacutertex
motor primaacuterio Aacuterea preacute-motora e a Aacuterea motora suplementar
Antioxidante ndash Conjunto heterogecircneo de substacircncias naturais e outros compostos que
bloqueiam os efeitos dos radicais livres
Plasma ndash Eacute o componente liacutequido do sangue no qual as ceacutelulas sanguiacuteneas estatildeo suspensas
O plasma eacute um liacutequido de cor amarelada e eacute o maior componente do sangue compondo cerca
de 55 do volume total de sangue
Eletroacutelitos ndash Eacute toda a substacircncia que dissociada ou ionizada origina iacuteons positivos (caacutetions)
e iacuteons negativos (acircnions) pela adiccedilatildeo de um solvente ou aquecimento Desta forma torna-se
um condutor de eletricidade
62
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
Tiacutetulo do Projeto SUPLEMENTACcedilAtildeO COM BICARBONATO DE SOacuteDIO
INFLUEcircNCIA SOBRE O DESEMPENHO RESPOSTAS FISIOLOacuteGICAS
E NEUROMUSCULARES DURANTE E APOacuteS EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO NO CICLISMO
Vocecirc estaacute sendo convidado a participar da pesquisa ―Suplementaccedilatildeo com bicarbonato
de soacutedio influecircncia no desempenho fisioloacutegico e neuromuscular durante e apoacutes exerciacutecio
supramaacuteximo no ciclismo Sua participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria natildeo haveraacute nenhuma forma de
compensaccedilatildeo financeira natildeo haveraacute nenhum custo para vocecirc e a qualquer momento poderaacute
desistir de participar e retirar seu consentimento
Com sua adesatildeo ao estudo vocecirc deveraacute ficar disponiacutevel para a pesquisa em 4 sessotildees de testes
separadas no miacutenimo por 48 horas todas no CEFIDUDESC com duraccedilatildeo maacutexima de
120min A primeira sessatildeo seraacute um teste progressivo no cicloergocircmetro conectado ao
analisador de gases com carga inicial de 50W e incrementos de 1W a cada segundo ateacute a
exaustatildeo voluntaacuteria
Para o teste seguinte logo apoacutes a chegada ao laboratoacuterio faremos uma coleta de
lactato sanguiacuteneo do loacutebulo da orelha realizado um profissional especializado na sequecircncia
vocecirc faraacute uma medida da forccedila isomeacutetrica maacutexima para o muacutesculo biacuteceps braquial e
igualmente no aparelho extensor de perna Mediante sorteio uma hora antes do teste
supramaacuteximo vocecirc faraacute a ingestatildeo de 03gkg de bicarbonato de soacutedio ou placebo a base de
Cloreto de Soacutedio 0045 gkg diluiacutedo em 400ml de suco de uva Trinta minutos antes do iniacutecio
do teste seraacute instalado a cinta do frequenciacutemetro cardiacuteaco e o analisador de gases
Como forma de aquecimento para o teste supramaacuteximo vocecirc faraacute 10min de pedalagem
em intensidade leve no cicloergocircmetro (50VO2max) passaraacute 5min em repouso momento em
que faremos a coleta de sangue do loacutebulo da orelha para medida de lactato Em seguida seraacute
dada a ordem de iniacutecio do teste supramaacuteximo o qual seraacute realizado na maior cadecircncia
possiacutevel durante 1min seguido de coleta de lactato Logo apoacutes faremos as medidas de forccedila
isomeacutetrica para os biacuteceps e para os muacutesculos extensores das pernas seratildeo duas contraccedilotildees de
5s e duas contraccedilotildees de 15s separadas por 2min de descanso A coleta do lactato iraacute
63
prosseguir ateacute completar 30min apoacutes o teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo Todo
procedimento citado acima seraacute repetido com no miacutenimo 48 horas de repouso
Os riscos relacionados com a sua participaccedilatildeo referem-se agrave praacutetica de exerciacutecios
fiacutesicos extenuantes uma possiacutevel hipotensatildeo hipoglicemia ou mal estar (naacuteuseas e vocircmitos)
observadas com pouca frequecircncia ao final de testes extenuantes ou pela accedilatildeo gaacutestrica do
bicarbonato Quando apresentados estes sintomas retornam a normalidade apoacutes alguns
minutos raramente necessitando de procedimentos para reverter este quadro O material
bioloacutegico coletado (sangue) seraacute destinado para anaacutelises bioquiacutemicas A sua identidade seraacute
preservada pois cada sujeito da amostra seraacute identificado por um nuacutemero Se houver
necessidade de tirar fotos ou filmar algum procedimento do estudo seratildeo utilizados recursos
pertinentes agrave ocultaccedilatildeo da identidade dos sujeitos envolvidos
Quanto aos benefiacutecios e vantagens em participar deste estudo vocecirc estaraacute
contribuindo de forma uacutenica para o desenvolvimento da ciecircncia dando possibilidade a novas
descobertas e ao avanccedilo das pesquisas que envolvem a fadiga e suas relaccedilotildees com a produccedilatildeo
de metaboacutelitos perifeacutericos Todas as informaccedilotildees estaratildeo contidas no relatoacuterio individual de
sua avaliaccedilatildeo que seraacute entregue ao final do estudo
Todos os testes fiacutesicos propostos inclusive os exerciacutecios extenuantes seratildeo aplicados
e acompanhados por profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente treinados e capacitados
na aplicaccedilatildeo dos mesmos as coletas de sangue seratildeo feitas por um profissional experiente e
especializado Vocecirc receberaacute uma coacutepia deste termo onde consta o telefone e o endereccedilo do
pesquisador principal podendo tirar suas duacutevidas sobre o projeto e sua participaccedilatildeo agora ou
a qualquer momento Agradecemos a vossa participaccedilatildeo e colaboraccedilatildeo
TERMO DE CONSENTIMENTO
Declaro que fui informado sobre todos os procedimentos da pesquisa e que recebi de forma clara e
objetiva todas as explicaccedilotildees pertinentes ao projeto e que todos os dados a meu respeito seratildeo
sigilosos Eu compreendo que neste estudo as mediccedilotildees dos experimentosprocedimentos de
tratamento seratildeo feitas em mim Declaro que fui informado que posso me retirar do estudo a
qualquer momento Desta forma autorizo a utilizaccedilatildeo dos dados deste teste para fins de pesquisa
bem como a divulgaccedilatildeo de seus resultados por meio de qualquer meio de divulgaccedilatildeo desde que
seja assegurado o anonimato
Nome por extenso _________________________________________________________
64
Assinatura ___________________________________ Florianoacutepolis ____________
LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES
Figura 1 Pedivela SRM Power Meter 30
Figura 2 Bicicleta Ergomeacutetrica Velotron 31
Figura 3 Ceacutelula de Carga BTS 200kg 31
Figura 4 Eletromioacutegrafo Miotool 32
Figura 5 Esquema Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Biacuteceps 35
Figura 6 Esquema Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Pernas 35
Figura 7 Graacutefico Demonstrativo 5s Biacuteceps e 15s FMI Pernas 36
Figura 8 Graacutefico Cineacutetica do Lactato 39
Figura 9 Potecircncia no Teste Supramaacuteximo 41
Figura 10 Graacutefico Meacutedia da Potecircncia a Cada 05s 41
Figura 11 Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Perna 42
Figura 12 Forccedila Meacutedia Isomeacutetrica Perna 42
Figura 13 Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica Biacuteceps 43
Figura 14 Forccedila Meacutedia Isomeacutetrica Biacuteceps 43
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Componentes Relacionados ao Estudo da Fadiga
21
Tabela 2 Caracterizaccedilatildeo da Amostra
30
Tabela 4 Esquema de Atividades Diaacuterias de Coleta
34
Tabela 3 Valores Para as Variaacuteveis Cardiorrespiratoacuterias 40
LISTA DE ABREVIATURAS
AL ndash Aacutecido Laacutetico
FM ndash Fadiga Muscular
H+ ndash Iacuteons de Hidrogecircnio
NaHCO3 ndash Bicarbonato de Soacutedio
SNC ndash Sistema Nervoso Central
FMI ndash Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica
Cl- ndash Iacuteon de Cloro
K+
ndash Iacuteon de Potaacutessio
HCO-3 ndash Iacuteon Bicarbonato
Na+ ndash Iacuteon Soacutedio
pH ndash Fator de Hidrogenizaccedilatildeo
ATP ndash Trifosfato de Adenosina
CC ndash Comando Central
CO2 ndash Dioacutexido de Carbono
O2 ndash Oxigecircnio
LAC ndash Iacuteon Lactato
Ca++
ndash Iacuteon Caacutelcio
pCO2 ndash Pressatildeo do Dioacutexido de Carbono
pO2 ndash Pressatildeo do Oxigecircnio
TT ndash Tuacutebulos Transversos
E-C ndash Processo de excitaccedilatildeocontraccedilatildeo
5HT ndash 5-Hidroxitriptofano
RS ndash Retiacuteculo Sarcoplasmaacutetico
EMG ndash Eletromiografia
FI ndash Fosfato Inorgacircnico
ADP ndash Difosfato de Adenosina
RL ndash Radicais Livres
VO2max ndash Volume Maacuteximo de Oxigecircnio
NaK ndash Bomba Soacutedio Potaacutessio
NKCC ndash Co-transportador dos Iacuteons Soacutedio Potaacutessio e Cloro
mmol ndash Milimol
NaF ndash Fluoreto de Soacutedio
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 13
11 PROBLEMA 13
12 OBJETIVOS 15
121 Geral 15
122 Especiacuteficos 16
13 JUSTIFICATIVA 16
14 DELIMITACcedilOtildeES DO ESTUDO 17
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 18
21 DEFINICcedilOtildeES DE FADIGA MUSCULAR 18
22 MEacuteTODOS DE ESTUDO DA FADIGA 19
23 FADIGA CENTRAL 21
231Comando Central 22
232 Neurocircnios Aferentes III e IV 23
24 FADIGA PERIFEacuteRICA 24
241 Acuacutemulo de Potaacutessio (K+) Extracelular 24
242 Produccedilatildeo de Iacuteons de Hidrogecircnio (H+) 24
243 Acuacutemulo de Fosfato Inorgacircnico (FI) 25
244 Formaccedilatildeo de radicais livres (RL) 25
25 UTILIZACcedilAtildeO DE ALCALOacuteIDES E ACcedilAtildeO NA FADIGA 26
3 METODOLOGIA 29
31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA 29
32 AMOSTRA 29
33 INSTRUMENTOS 30
331 SRM Power Meter 30
332 Velotron 31
333 Ceacutelula de Carga 31
334 Eletromioacutegrafo 32
34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL 32
341 Sequecircncia dos Testes 32
35 MEDIDAS 34
351 Forccedila Isomeacutetrica 34
352 Lactato 36
353 Espirometria 36
354 Desempenho Supramaacuteximo 37
36 ADMINISTRACcedilAtildeO DA SOLUCcedilAtildeO COM NaHCO3 37
37 TRATAMENTO ESTATIacuteSTICO DOS DADOS 38
4 RESULTADOS 39
5 DISCUSSAtildeO 44
51 AUMENTO DO EFLUXO DE LACTATO E DESEMPENHO NO EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO 44
52 ALTERACcedilOtildeES NOS PARAcircMETROS CARDIRRESPIRATOacuteRIOS 46
53 SUPLEMENTACcedilAtildeO COM NaHCO3 E FORCcedilA ISOMEacuteTRICA 47
6 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 48
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 49
GLOSSAacuteRIO 60
1 INTRODUCcedilAtildeO
11 PROBLEMA
Desde que o quiacutemico sueco Joumlns Jacob Berzelius haacute aproximadamente duzentos anos
atraacutes encontrou uma grande quantidade de aacutecido laacutetico (AL) em muacutesculos exauridos de cervos
e posteriormente Emil Heinrich du Bois-Reymond publicou seus estudos sobre a influecircncia
do AL na contraccedilatildeo muscular inuacutemeras pesquisas tecircm direcionado o foco no intuito de
esclarecer a natureza etioloacutegica e os possiacuteveis metaboacutelitos e mecanismos envolvidos no
processo da fadiga muscular (FM) (KOMPANJE et al 2007) De uma forma geral a melhor
compreensatildeo dos eventos ligados agrave FM tem possibilitado avanccedilos em diversas aacutereas as quais
se destacam tratamento e diagnoacutestico de doenccedilas (AMERINGER e SMITH 2011 LARUN e
MALTERUD 2011) produccedilatildeo de medicamentos (MEASE e CHOY 2009) reabilitaccedilatildeo
fiacutesica (FONTAINE et al 2011) prescriccedilatildeo e periodizaccedilatildeo do treinamento esportivo (APEL
et al 2011) desenvolvimento e produccedilatildeo de substacircncias ergogecircnicas para os esportes de alto
rendimento (BAGUET et al 2010) entre outros
Os fatores causadores da FM durante exerciacutecios de alta intensidade satildeo diferentes
daqueles que aparecem nos exerciacutecios de baixa intensidade e longa duraccedilatildeo (FITTS 1994)
Em relaccedilatildeo aos exerciacutecios intensos grande parte do fornecimento energeacutetico eacute derivado da
glicoacutelise anaeroacutebia caracterizado por um processo intenso de ressiacutentese da adenosina
trifosfato (ATP) que resulta na formaccedilatildeo de altas quantidades de acircnions de lactato e iacuteons de
hidrogecircnio (H+) Um aumento nestes eletroacutelitos contribui para a fadiga muscular (FM) um
estado definido como acidose metaboacutelica (JUEL 1998) Alguns estudos sustentam que a
elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos H+ intramuscular pode inibir a reaccedilatildeo da glicoacutelise e a atividade
enzimaacutetica da fosfofrutoquinase e da fosforilase prejudicar a ligaccedilatildeo do caacutelcio agrave troponina C
e interferir na liberaccedilatildeo do caacutelcio do retiacuteculo sarcoplasmaacutetico reduzindo a forccedila contraacutetil a
velocidade de contraccedilatildeo e relaxamento da fibra (SPRIET et al 1989 SCHABORT et al
2000 OOPIK et al 2003)
Considerando que a acidose eacute responsaacutevel por diversos processos que contribuem para
a FM a prevenccedilatildeo deste desequiliacutebrio metaboacutelico poderia aumentar o desempenho no
exerciacutecio supramaacuteximo onde ocorre uma produccedilatildeo excessiva de H+ Algumas pesquisas tecircm
encontrado resultados que suportam a administraccedilatildeo oral de substacircncias alcalinas portanto o
bicarbonato de soacutedio (NaHCO3) poderia amenizar a queda do pH durante o exerciacutecio intenso
estes agentes facilitadores do efluxo do lactato e do H+ auxiliariam a produccedilatildeo glicoliacutetica de
energia e o tamponamento iocircnico (LINDERMAN e FAHEY 1991 REQUENA et al 2005)
14
Analisando sprints (exerciacutecios breves e intensos) repetidos no ciclismo aonde os
participantes fizeram 10s de exerciacutecio por 50s de repouso Lavender e Bird (1989)
encontraram um aumento da potecircncia quando suplementaram 03gkg de NaHCO3 1h antes
do exerciacutecio concluindo posteriormente que os efeitos tornaram-se mais pronunciados ao
final do teste quando o equiliacutebrio metaboacutelico muscular estaacute mais alterado Siegler et al
(2010) utilizaram sucessivos exerciacutecios supramaacuteximos de 30s na esteira e encontraram accedilatildeo
ergogecircnica para o uso do NaHCO3 com o pH do grupo suplementado apresentando 746plusmn004
contra 739plusmn002 do grupo placebo e o iacuteon bicarbonato plasmaacutetico (HCO3-) 288plusmn19 contra
233plusmn14 mmoll-1
respectivamente Alcaloacuteides tambeacutem aumentaram o desempenho em
diversos esportes como remo ciclismo nataccedilatildeo e corridas de velocidade (ASCHENBACH et
al 2000)
Por outro lado alguns estudos natildeo encontraram resultados positivos deixando
algumas lacunas para o entendimento dos mecanismos fisioloacutegicos em questatildeo Stephens et
al (2002) analisaram o uso de tamponantes alcalinos no ciclismo com 30 min de exerciacutecio
preacutevio a 77 plusmn1 do VO2pico seguidos de um sprint para completar um trabalho de 469 plusmn
21kj o mais raacutepido possiacutevel apesar de ocorrer uma pequena alcalose muscular natildeo foi
encontrado aumento no desempenho Price e Simons (2010) observaram que o desequiliacutebrio
no pH foi reduzido em muacuteltiplos sprints (de 20 a 24s) na esteira ergomeacutetrica poreacutem o
desempenho natildeo se alterou entre os participantes Um estudo in vitro que analisou o efeito do
aumento extracelular de tamponantes e a influecircncia no muacutesculo isolado de rato natildeo
encontraram relaccedilatildeo com diminuiccedilatildeo da fadiga nem em outros fatores importantes no
metabolismo muscular como o efluxo de K+
ou o aumento do pH intramuscular (BROCH-
LIPS et al 2007)
Outro aspecto da FM refere-se ao componente central o qual eacute geralmente descrito em
termos da reduccedilatildeo do impulso neural ou do comando motor para o trabalho muscular e
resulta em um decliacutenio da forccedila muscular (GANDEVIA 2001 KAY et al 2001 KENT-
BRAUN 1999) Bigland-Ritchie et al (1984) e posteriormente Noakes (2000) sugeriram que
a reduccedilatildeo no impulso neural durante o exerciacutecio pode ser um mecanismo de proteccedilatildeo a fim de
prevenir a falha ou dano ao grupamento muscular Pesquisadores tecircm identificado que um
tipo especiacutefico de neurocircnios aferentes perifeacutericos classificados como III e IV seriam
sensiacuteveis agrave concentraccedilatildeo de metaboacutelitos principalmente ao aumento de H+ intramuscular e agraves
variaccedilotildees mecacircnicas inerentes ao exerciacutecio (SINOWAY et al1993) Estes fatores seriam
responsaacuteveis por desencadear um efeito aferente inibitoacuterio ao sistema nervoso central (SNC)
15
e consequumlentemente pela instalaccedilatildeo do processo de FM reduzindo a ativaccedilatildeo neural essencial
para a contraccedilatildeo muscular Nesse sentido Kaufman et al (1984) encontraram que a oclusatildeo
arterial em contraccedilotildees isomeacutetricas aumenta a concentraccedilatildeo de H+ estimula o disparo dos
neurocircnios do tipo IV em 47 e em 12 nos do tipo III Em complemento Amann e
Dempsey (2008) analisaram a accedilatildeo do SNC em ciclistas preacute-fadigados com exerciacutecios
contiacutenuos ateacute a exaustatildeo concluiacuteram que a resposta desencadeada pela classe de neurocircnios III
e IV eacute um importante fator limitante ao exerciacutecio e agrave produccedilatildeo da forccedila Ainda mesmo na
presenccedila de outros fatores reguladores da resposta cardiorrespiratoacuteria ao exerciacutecio como o
reflexo pressor uma contribuiccedilatildeo essencial do estiacutemulo aferente neuronal agrave regulaccedilatildeo dos
sistemas ventilatoacuterio cardiovascular e na percepccedilatildeo do esforccedilo em uma grande variedade de
intensidades de exerciacutecios (50100150325plusmn19W) no ciclismo (AMANN et al 2010) foi
registrada
Apesar de encontrarmos diversos estudos que analisaram o efeito do NaHCO3 sobre o
desempenho fiacutesico ateacute o momento pouco se especulou sobre os exerciacutecios supramaacuteximos e as
possiacuteveis efeitos nos padrotildees de produccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica (FMI) a qual poderia
sofrer com as variaccedilotildees do pH plasmaacutetico e muscular ou alterada pelo exerciacutecio preacutevio
Considerando tambeacutem que sabemos pouco sobre as respostas metaboacutelicas diante as alteraccedilotildees
dos tampotildees plasmaacuteticos no exerciacutecio supramaacuteximo a qual poderia diminuir a FMI nos
membros superiores atraveacutes do efeito inibitoacuterio desencadeado pela classe de neurocircnios
aferentes III e IV no SNC
Diante desse quadro controverso e na busca de uma melhor compreensatildeo dos
mecanismos fisioloacutegicos nossa hipoacutetese eacute que o NaHCO3 atue como agente tamponante e
aumente a potecircncia no exerciacutecio supramaacuteximo de 1min Nossa segunda hipoacutetese eacute que a
alcalose altere os paracircmetros cardiorrespiratoacuterios a liberaccedilatildeo do lactato como tambeacutem a
capacidade da forccedila isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores
12 OBJETIVOS
121 Geral
Analisar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 influencia o desempenho e induz alteraccedilotildees
na forccedila muscular isomeacutetrica apoacutes exerciacutecio supramaacuteximo no ciclismo
16
122 Especiacuteficos
Verificar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 altera o desempenho supramaacuteximo no
ciclismo
Analisar as alteraccedilotildees plasmaacuteticas do lactato nas condiccedilotildees NaHCO3placebo
Analisar as variaccedilotildees na capacidade de forccedila isomeacutetrica de ambos os membros
superiores e inferiores provocadas pela ingestatildeo do NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio
supramaacuteximo
Identificar se as variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias (VE VCO2 e VO2) sofrem influecircncia
pela ingestatildeo do NaHCO3
13 JUSTIFICATIVA
Este estudo justifica-se atraveacutes da necessidade de compreendermos melhor os efeitos
dos alcaloacuteides sobre o desempenho no exerciacutecio jaacute que atualmente as pesquisas relacionadas
ao assunto satildeo controversas e necessitam de maiores investigaccedilotildees A propoacutesito a FM tem
ocupado o centro de diversos debates dentro da aacuterea da fisiologia do exerciacutecio e figura como
um dos temas mais publicados em revistas e perioacutedicos cientiacuteficos nos uacuteltimos anos
Apesar de uma quantidade significativa de estudos sobre FM jaacute tenha sido produzida a
maioria dos pesquisadores exploram as interaccedilotildees entre os fatores indutores da FM durante
exerciacutecios contiacutenuos e prolongados em seacuteries muacuteltiplas de sprints ou ainda diretamente na
capacidade de forccedila dificilmente vemos trabalhos fazendo uso de alcaloacuteides que relacionam
caracteriacutesticas distintas de esforccedilo fiacutesico como o exerciacutecio supramaacuteximo e a forccedila isomeacutetrica
no mesmo protocolo Podemos observar vaacuterios esportes onde as capacidades fiacutesicas se
interpotildeem o que exige do atleta caracteriacutesticas fisioloacutegicas capazes de suportar ao mesmo
tempo diferentes necessidades metaboacutelicas e motoras
O exerciacutecio supramaacuteximo possui obviamente intensidade suficiente capaz de
sobrecarregar os sistemas fisioloacutegicos e desequilibrar a homeostase portanto eacute razoaacutevel que
os componentes especiacuteficos de controle motor do SNC respondam a esse distuacuterbio baseados
nas informaccedilotildees recebidas pelo sistema proprioceptivo de neurocircnios aferentes ou pela
variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de eletroacutelitos e pressotildees dos gases plasmaacuteticos Partindo do
pressuposto que a FM seja um fenocircmeno de origem perifeacuterica com implicaccedilotildees sobre o SNC
ainda natildeo sabemos se este desequiliacutebrio fisioloacutegico proporcionado pelo exerciacutecio
17
supramaacuteximo afeta a capacidade de produccedilatildeo de forccedila isomeacutetrica nos membros exercitados ou
nos natildeo envolvidos diretamente no exerciacutecio uma melhor compreensatildeo destes mecanismos
interligados reforccedilaria a proposta de uma revisatildeo dos conceitos tradicionais que dividem a
fadiga entre central e perifeacuterica
Outro fator importante eacute o controle cardiorrespiratoacuterio do exerciacutecio sabemos que os
centros de controle do SNC respondem aos distuacuterbios metaboacutelicos a fim de aumentar a troca
gasosa e regular o pH sistecircmico a princiacutepio os alcaloacuteides interferem diretamente na
composiccedilatildeo dos tampotildees plasmaacuteticos proporcionando alteraccedilotildees nos gases expirados O
acompanhamento da magnitude dessas alteraccedilotildees e se elas tecircm influecircncia sobre o desempenho
durante e apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo poderia auxiliar conhecimento acerca dos fatores
determinantes do desempenho fiacutesico no intuito de promover novas estrateacutegias de
suplementaccedilatildeo treinamento e competiccedilatildeo
14 DELIMITACcedilOtildeES DO ESTUDO
A presente pesquisa tem como foco contribuir para a compreensatildeo dos mecanismos
que regem a produccedilatildeo de forccedila e potecircncia quando o sistema fisioloacutegico de equiliacutebrio
aacutecidobase eacute modificado Utilizamos o NaHCO3 como forma de manipulaccedilatildeo do pH a fim de
promover uma condiccedilatildeo mais favoraacutevel para o efluxo do lactato e do H+ da fibra muscular e
melhorar a capacidade da via glicoliacutetica na produccedilatildeo de energia (REQUENA et al 2005)
Atualmente entendemos que a diminuiccedilatildeo do pH intramuscular estaacute ligado a eventos que
prejudicam perifericamente a produccedilatildeo da forccedila e o padratildeo da contraccedilatildeo e do relaxamento
muscular Este estudo se delimita em investigar se o produto da forccedila isomeacutetrica dos membros
inferiores e superiores eacute beneficiado pela ingestatildeo de NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo
no ciclismo Ainda se o NaHCO3 possui efeito ergogecircnico no exerciacutecio no ciclismo ou
interfere nas variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias
18
2 REVISAtildeO DE LITERATURA
21 DEFINICcedilOtildeES DE FADIGA MUSCULAR
Ao longo do tempo foram muitas as definiccedilotildees e conceitos atribuiacutedos ao fenocircmeno da
fadiga muscular (FM) que fisiologicamente representaria a incapacidade de manter
determinada intensidade de trabalho prescrita (HAWLEY et al 1997) ou como Edwards
(1981) propocircs que a fadiga seria ―a falha em manter a forccedila desejada ou esperada Para
Allen et al (2008) ―Os muacutesculos que satildeo usados intensivamente mostram um decliacutenio
progressivo no desempenho os quais satildeo completamente recuperados apoacutes um periacuteodo de
descanso este fenocircmeno reversivo eacute chamado de fadiga O decliacutenio no desempenho fiacutesico
tambeacutem eacute acompanhado por um aumento na sensaccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (ENOKA e
STUART 1992)
A FM eacute um recurso vital para a funccedilatildeo fisioloacutegica humana uma vez que previne a
queda substancial de ATP o que poderia causar o estado de rigor muscular ou danos
musculares irreversiacuteveis (VOLLESTAD e SEJERRSTED 1988) Mc Kenna e Hargreaves
(2008) ao comentar uma seacuterie de revisotildees sobre a fadiga muscular pontuaram ―claramente a
fadiga durante o exerciacutecio pode ser vista como um evento em cascata ocorrido em diversos
oacutergatildeos diversas ceacutelulas e diversos niacuteveis moleculares O desafio para os cientistas eacute entender
como estes mecanismos trabalham juntos
No ano de 1890 no 1ordm Congresso Internacional de Fisiologistas ocorrido em Basel na
Suiacuteccedila Acircngelo Mosso renomado pesquisador italiano apresentou os resultados de seus
trabalhos sobre a FM utilizando um aparelho claacutessico chamado de ergoacutegrafo (ferramenta para
o registro do esforccedilo concecircntrico muscular do dedo meacutedio) aleacutem de outras contribuiccedilotildees para
o conhecimento da fisiologia humana Mosso caracterizou o processo da FM associando-a a
ocorrecircncia de fatores centrais e perifeacutericos como tambeacutem agrave produccedilatildeo de substacircncias toacutexicas
como o aacutecido carbocircnico suas observaccedilotildees foram adiante demonstrando que o treinamento
fiacutesico de forccedila e de resistecircncia aeroacutebia retarda o iniacutecio da FM (DI GIULIO et al 2006)
Em adendo aos conceitos iniciais estabelecidos por Mosso Allen et al (2008)
postulam o seguinte sobre a caracteriacutestica da FM ―em contraccedilotildees voluntaacuterias os muacutesculos satildeo
ativados por vias complexas iniciando no coacutertex motor que conduz a excitaccedilatildeo atraveacutes da
medula espinhal ateacute os neurocircnios motores estes por sua vez transmitem a accedilatildeo potencial para
a junccedilatildeo neuromuscular e ao muacutesculo De uma forma simples os processos no coacutertex e na
19
medula espinhal satildeo definidos como centrais em relaccedilatildeo aos processos nos nervos
perifeacutericos na junccedilatildeo neuromuscular e nos muacutesculos satildeo definidos como perifeacutericos
22 MEacuteTODOS DE ESTUDO DA FADIGA
Para iniciar uma contraccedilatildeo muscular voluntaacuteria eacute necessaacuterio que os centros cerebrais
de controle do movimento ativem um motoneurocircnio-α que por sua vez estimulem as ceacutelulas
musculares O processo de excitaccedilatildeo-contraccedilatildeo (E-C) define-se como os passos necessaacuterios
para uma accedilatildeo potencial produzir a formaccedilatildeo de pontes cruzadas no mioacutecito Cada accedilatildeo
potencial gerada na junccedilatildeo neuromuscular se propaga ao longo da superfiacutecie da membrana da
fibra muscular e nos tuacutebulos transversos (TT) aonde desencadeia uma liberaccedilatildeo temporaacuteria do
Ca++
armazenado no retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) O aumento transitoacuterio do Ca++
no
citoplasma permite a formaccedilatildeo das pontes cruzadas e consequumlentemente a contraccedilatildeo
muscular A reabsorccedilatildeo do Ca++
para o RS termina o ciclo e o muacutesculo relaxa (PLACE et al
2010)
Observando ligeiramente os processos fisioloacutegicos citados logo acima fica claro que eacute
difiacutecil distinguir entre os diferentes fatores e locais responsaacuteveis pela diminuiccedilatildeo da forccedila e
instalaccedilatildeo da FM Portanto a causa da FM eacute considerada multifatorial e depende do tipo de
tarefa realizada ou como chamado ―tarefa dependente (GANDEVIA et al 1995) a partir
desse conceito uma ampla quantidade de modelos experimentais desde estudos in vitro como
estudos in vivo tem sido empregada para compreender a etiologia da FM (TABELA 1)
Apesar dos estudos in vitro muitas vezes serem considerados ―natildeo fisioloacutegicos satildeo
essenciais para relacionar a organizaccedilatildeo e a composiccedilatildeo do meio intracelular com a
funcionalidade muscular Essa teacutecnica iniciada da deacutecada de 80 possibilita simular diferentes
situaccedilotildees intracelulares e estudar as alteraccedilotildees nas estruturas celulares especiacuteficas tais como o
sarcolema o RS mitococircndrias ou o aparelho contraacutetil (LAumlNNERGREN e WESTERBLAD
1987) Ainda eacute possiacutevel manipular as concentraccedilotildees de metaboacutelitos como ATP difosfato de
adenosina (ADP) fosfato inorgacircnico (FI) pH entre outros (LAMB 2002)
Uma fibra ou um grupo de fibras podem ser expostos a diferentes protocolos de
estimulaccedilatildeo eleacutetrica quando ligadas a um transdutor de forccedila formando uma relaccedilatildeo entre as
variaccedilotildees das condiccedilotildees do meio com a tensatildeo gerada pelas fibras (BIGLAND-RITCHIE et
al 1982) As fibras musculares tambeacutem podem ser estudadas com a membrana intacta ou
removida neste caso existe a vantagem de permitir a manipulaccedilatildeo direta do meio intracelular
jaacute as teacutecnicas que preservam a membrana possuem caracteriacutesticas mais proacuteximas da
20
realidade No entanto esta praacutetica natildeo leva em conta a adaptabilidade do sistema
neuromuscular e orgacircnico em resposta ao estresse muscular como um todo (GRENN 1995)
Os trabalhos in vivo por sua vez realizados tanto em animais quanto em humanos satildeo
fundamentais para analisar a reaccedilotildees fisioloacutegicas e sistecircmicas durante o exerciacutecio e a
recuperaccedilatildeo Algumas teacutecnicas de eletromiografia (EMG) bioacutepsia e ressonacircncia magneacutetica
nuclear tecircm tornado possiacutevel uma investigaccedilatildeo mais precisa das alteraccedilotildees metaboacutelicas
induzidas durante o exerciacutecio considerando sempre as limitaccedilotildees inerentes a cada uma das
teacutecnicas e analisando os resultados com o devido cuidado (ASCENSAtildeO et al 2003)
Dois tipos de exerciacutecio podem ser diferenciados in vivo (a) contraccedilotildees sustentadas ateacute
a exaustatildeo voluntaacuteria ou por um determinado periacuteodo de tempo que se concentram em um
determinado grupamento muscular e (b) exerciacutecios como o ciclismo e a corrida que envolve
uma grande quantidade de massa muscular e satildeo realizados em condiccedilotildees dinacircmicas
Em humanos a FM pode ser quantificada pela reduccedilatildeo na maacutexima forccedila voluntaacuteria
(MFV) realizada em condiccedilotildees isomeacutetricas escolhida conforme a necessidade da pesquisa
Por exemplo a MFV pode ser medida antes e apoacutes uma atividade fiacutesica dinacircmica para a
anaacutelise da fadiga como um todo embora valores obtidos durante o exerciacutecio possam fornecer
informaccedilotildees instantacircneas importantes (NICOL et al 2003) A forccedila muscular isomeacutetrica
(FMI) que eacute obtida atraveacutes da estimulaccedilatildeo tetacircnica permite comparaccedilotildees entre estudos feitos
com animais e humanos Neste caso a duraccedilatildeo e a frequumlecircncia do estiacutemulo teratildeo que ser
suficientes para provocar a forccedila maacutexima porque as contraccedilotildees submaacuteximas poderatildeo estar
sujeitas a potenciaccedilatildeo (aumento transitoacuterio da amplitude das contraccedilotildees musculares apoacutes
estimulaccedilatildeo eleacutetrica no nervo motor) juntamente com os processos de fadiga (GANDEVIA et
al 1995)
Os provaacuteveis locais da FM ao longo do sistema neuromuscular podem ser obtidos
atraveacutes da teacutecnica de EMG subsequumlente a uma contraccedilatildeo voluntaacuteria A alteraccedilatildeo nas
propriedades contraacuteteis musculares tem sido estudada atraveacutes da estimulaccedilatildeo eleacutetrica
percutacircnea do nervo motor ou diretamente no muacutesculo ignorando dessa forma a funccedilatildeo do
ceacuterebro e da medula espinhal As medidas dinacircmicas incluindo forccedila e velocidade tambeacutem
podem ser obtidas
O total de FM induzida por alguma tarefa pode ser medida pela comparaccedilatildeo da forccedila
ou potecircncia de um maacuteximo esforccedilo voluntaacuterio antes e apoacutes o final do exerciacutecio Em uma
maacutexima contraccedilatildeo voluntaacuteria a perda de forccedila ocorre apoacutes poucos segundos mas em um
exerciacutecio submaacuteximo ou intermitente o iniacutecio da fadiga eacute mais difiacutecil de determinar
(TAYLOR et al 2000)
21
Tabela 1- Componentes relacionados ao estudo da fadiga
Sistema da quantificaccedilatildeo da fadiga (quando e como a fadiga eacute medida)
Seres humanos ou animais
Um uacutenico muacutesculo ou vaacuterios grupamentos
Tipo de preparaccedilatildeoa
O tipo de protocolo de fadiga (como a fadiga eacute induzida)
O(s) tipo(s) de contraccedilatildeob
Exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeoc
O local e tipo de estimulaccedilatildeo
As condiccedilotildees ambientais do muacutesculo
FONTE CAIRNS et al (2005)
Tabela 1 - a O tipo de preparaccedilatildeo se refere ao estado pelo qual o muacutesculo estaacute disponiacutevel para o estudo por
exemplo um sujeito consciente um animal anestesiado com a circulaccedilatildeo intacta um animal anestesiado com o
membro posterior perfundido uma preparaccedilatildeo de um muacutesculo isolado b Tipos de contraccedilatildeo incluem isomeacutetrica concecircntrica excecircntrica dinacircmica
c O exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeo envolve definir a intensidade o padratildeo e a duraccedilatildeo da atividade
contraacutetil
23 FADIGA CENTRAL
A fadiga central (FC) representa a incapacidade do SNC em gerar e conduzir o
impulso nervoso aos muacutesculos Eacute definida como uma reduccedilatildeo progressiva induzida pelo
exerciacutecio na ativaccedilatildeo voluntaacuteria ou no impulso neural para o muacutesculo A magnitude da FC
pode ser quantificada como a reduccedilatildeo na ativaccedilatildeo voluntaacuteria representada como a forccedila extra
exercida quando o nervo motor eacute estimulado durante contraccedilotildees maacuteximas (GANDEVIA
2001) Esta forccedila extra implica na falha do impulso voluntaacuterio em um ou mais locais
proacuteximos do nervo motor portanto dentro do SNC A diminuiccedilatildeo do impulso neural para
musculatura ativa pode reduzir a quantidade de unidades motoras ativas ou a frequumlecircncia de
disparos dos motoneurocircnios (STACKHOUSE et al 2000) em outras palavras um aumento
na forccedila provocada pelo estiacutemulo externo significa que algumas unidades motoras natildeo foram
ativadas ou natildeo dispararam raacutepido o suficiente para ativar a forccedila maacutexima (TAYLOR et al
2000)
Alguns mecanismos foram propostos como possiacuteveis causadores da FC estes incluem
1) o aumento da concentraccedilatildeo de metaboacutelitos durante a atividade muscular intensa como os
H+ K
+ bradicinina fosfato inorgacircnico prostaglandinas que poderiam transmitir a
22
informaccedilatildeo inibitoacuteria para o SNC atraveacutes dos nervos aferentes sensoacuterios 2) uma reduccedilatildeo dos
niacuteveis de glicose plasmaacutetica consequumlentemente limitando a nutriccedilatildeo de certos neurocircnios dos
locais cerebrais responsaacuteveis pelo controle motor 3) aumento da concentraccedilatildeo de triptofano
plasmaacutetico e do 5-hidroxitriptofano (5-HT) precursor da serotonina cerebral neurotransmissor
indutor da fadiga central (NEWSHOLME e BLOMSTRAND 2006) Podemos considerar
tambeacutem os distuacuterbios metaboacutelicos e da homeostase cerebral mudanccedilas termodinacircmicas e na
concentraccedilatildeo de neurotransmissores (NYBO e SECHER 2004)
A teacutecnica normalmente utilizada para estudar a FC eacute conhecida como ―interpolaccedilatildeo de
fibras idealizada por Merton (1954) a qual consiste em uma eletroestimulaccedilatildeo exoacutegena do
nervo motor ou do muacutesculo em contraccedilotildees maacuteximas a fim de quantificar o deacuteficit de impulso
neural Diversos estudos tecircm usado a interpolaccedilatildeo de fibras em contraccedilotildees isomeacutetricas de
grupamentos musculares isolados (BIGLAND-RITCHIE 1986 LOSCHER et al 1996
GANDEVIA et al 1996 CRESSWELL et al 1996 NORDLUND et al 2004) Outro
meacutetodo mais recente eacute chamado de ―estimulaccedilatildeo magneacutetica transcraniana permite ativar
diretamente as aacutereas motoras corticais a fim de compensar o impulso neural deficitaacuterio
(GANDEVIA 2001)
231Comando Central
O termo ―comando central (CC) foi usado pela primeira vez por Goodwin et al
(1972) que modificaram a terminologia claacutessica original de ―irradiaccedilatildeo cortical usada por
Krogh e Lindhard no ano de 1913 O intuito era caracterizar os sinais descendentes dos
centros cerebrais superiores capazes de influenciar as respostas cardiovasculares e motoras
durante o exerciacutecio Devido agrave falta de medidas diretas dessas regiotildees corticais a magnitude da
resposta do CC foi avaliada usando a percepccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (PSE) independente da
sobrecarga ou produccedilatildeo de forccedila para isso a escala de Borg (1973) tem sido profundamente
utilizada a fim de obter a magnitude do CC ainda que a relaccedilatildeo entre o CC e a PSE natildeo tenha
sido claramente definida (MITCHELL 1990)
O CC e o reflexo pressor do exerciacutecio satildeo os dois mecanismos neurais ativados em
resposta ao aumento da demanda energeacutetica imposta pelo exerciacutecio fiacutesico Para que ocorram
ajustes finos na funccedilatildeo cardiorrespiratoacuteria e vascular esses sistemas recebem aferecircncias do
sistema proprioceptivo neural sinais somatossensoriais quiacutemicos e mecacircnicos provenientes da
musculatura ativa que satildeo transmitidos para os centros de controle cardiovascular dentro da
medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees especiacuteficas do coacutertex motor (MARTIN
et al 2008) O papel da resposta somatossensorial como tambeacutem outros fatores na
23
determinaccedilatildeo da funccedilatildeo do CC estaacute sendo debatido atualmente (WILLIAMSON 2010
KAUFMAN 2010 AMANN et al 2011 MARCORA 2011 LIANG et al 2011)
Atualmente entendemos que o CC funciona de forma antecipatoacuteria ou por feed-
forward quando o SNC a partir de informaccedilotildees captadas pelos sentidos aferentes altera as
condiccedilotildees do organismo antes que as influecircncias externas tenham chances de causar
instabilidade na homeostase ou seja quando estamos correndo e nos aproximamos de uma
colina o CC pode aumentar a frequumlecircncia cardiacuteaca e respiratoacuteria preparando o corpo para o
aumento de intensidade proporcionado pela inclinaccedilatildeo do terreno Eacute possiacutevel que o feed-
forward ocorra de uma forma imprecisa causando um descompasso e entre as respostas
cardiovasculares e a demanda metaboacutelica (WILLIAMSON 2010)
Para corrigir os erros potenciais o sistema integra sinais somatossensoriais via
mecanismos de feedback ou retroalimentaccedilatildeo O reflexo pressor ao exerciacutecio serve como
componente primordial para os ajustes necessaacuterios Sinais somatossensoriais quiacutemicos e
mecacircnicos provenientes da musculatura ativa satildeo transmitidos para os centros de controle
cardiovascular dentro da medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees do coacutertex motor
(MARTIN et al 2008) O papel do feedback somatossensorial como outros fatores na
determinaccedilatildeo da percepccedilatildeo do esforccedilo eou ao niacutevel do CC estatildeo sendo debatidos (AMANN et
al 2008 MARCORA 2009)
232 Neurocircnios Aferentes III e IV
O muacutesculo esqueleacutetico possui um sistema de propriocepccedilatildeo especiacutefico conhecidos
como neurocircnios do grupo III e IV Estes circuitos neurais satildeo responsaacuteveis por informar ao
SNC o estado mecacircnico e metaboacutelico atual do muacutesculo (BARRY e ENOKA 2007) Por sua
vez a atividade desses proprioceptores pode produzir mudanccedilas no padratildeo de disparo dos
motoneurocircnios ou mesmo interferir diretamente no coacutertex motor (GARLAND e KAUFMAN
1995 GANDEVIA 2001)
Diversos estudos tecircm sugerido que a FM pode ser sinalizada ao SNC pelos grupos III e
IV de neurocircnios aferentes os quais respondem a estiacutemulos mecacircnicos eou estiacutemulos
quiacutemicos como alongamento e pressatildeo (GE e KHALSA 2003 PAINTAL 1960) bradicinina
(KAUFMAN et al 1982 MENSE e MEYER 1988) aacutecido laacutetico (DOUSSET et al 2001
ROTTO E KAUFMAN 1988) prostaglandinas (ROTTO E KAUFMAN 1988 STEBBINS et
al 1986) ou cloreto de potaacutessio (RYBICKI E KAUFMAN 1985 KAUFMAN e RYBICKI
1987)
24
24 FADIGA PERIFEacuteRICA
241 Acuacutemulo de Potaacutessio (K+) Extracelular
Durante a contraccedilatildeo muscular cada accedilatildeo potencial leva a um efluxo do K+
pela
abertura dos canais voltagem-dependentes de K+ (Kv canais) e os canais ATP-pH sensiacuteveis
(Katp canais) os quais aumentam a concentraccedilatildeo de potaacutessio ([K+]) extracelular
principalmente nas proximidades dos TT o que leva a uma despolarizaccedilatildeo e inativaccedilatildeo dos
canais de Na+ que consequentemente reduz a saiacuteda do Ca
++ do RS inicialmente como uma
reduccedilatildeo na accedilatildeo potencial e depois na inativaccedilatildeo total este quadro pode ser revertido pela
accedilatildeo da bomba NaK que eacute ativada durante o exerciacutecio e reabsorvem o K+
atraveacutes de bombas
especiacuteficas encontrados na membrana muscular e por um co-transportador Na+ndashKndashCl
-
(NKCC) (CLAUSEN e NIELSEN 2007)
As concentraccedilotildees do K+ intersticial durante o exerciacutecio intenso podem aumentar de
5mmol para 13mmol comprometendo de 60 a 100 a tensatildeo gerada pelas fibras (JUEL et al
2000) Outro fator da elevaccedilatildeo do K+
extracelular e plasmaacutetico seria a contribuiccedilatildeo para
elevaccedilatildeo da frequecircncia respiratoacuteria durante o exerciacutecio atraveacutes da estimulaccedilatildeo dos
quimiorreceptores perifeacutericos e centrais que detectam alteraccedilotildees metaboacutelicas no sangue
arterial e no liacutequido cefalorraquidiano Mc Murray e Tenan (2010) encontraram uma a relaccedilatildeo
positiva entre aumento da concentraccedilatildeo do K+ plasmaacutetico e a ventilaccedilatildeo durante um teste
incremental no ciclismo
242 Produccedilatildeo de Iacuteons de Hidrogecircnio (H+)
Durante o exerciacutecio intenso uma quantidade significativa de glicogecircnio eacute utilizada
para a ressiacutentese do ATP como consequecircncia da reaccedilatildeo da glicoacutelise ocorre uma produccedilatildeo
excessiva de iacuteons de lactato e H+ resultando numa acidose metaboacutelica o pH intramuscular
em humanos pode passar de 71 para menos de 64 (NIELSEN et al 2002) Em relaccedilatildeo ao
metabolismo glicoliacutetico e as reaccedilotildees da glicoacutelise o aumento da [H+] citoplasmaacutetico parece
prejudicar a funccedilatildeo da enzima fosforilase e da fosfofrutoquinase (SPRIET et al 1989) O
lactato (LAC) por si soacute natildeo pode ser considerado como causa primordial da fadiga muscular
(ALLEN et al 2008) Outro fator possiacutevel de interferecircncia do H+ eacute na formaccedilatildeo das pontes
cruzadas onde o H+ competiria pelo siacutetio de ligaccedilatildeo na troponina C com o Ca
++ A reabsorccedilatildeo
do Ca++
pode ser prejudicada pela interferecircncia do H+ no canal Ca
++ATP do RS e a
comprometer a subsequumlente liberaccedilatildeo do Ca++
para formaccedilatildeo das pontes cruzadas
25
Em relaccedilatildeo agraves pesquisas em fibras isoladas estudadas em temperatura ambiente
(~20degC) a reduccedilatildeo do pH diminuiu a forccedila e a maacutexima velocidade de encurtamento das fibras
(FABIATO e FABIATO 1978 CHASE e KUSHMERICK 1988) Mais tarde experimentos
que utilizaram temperaturas mais proacuteximas do encontrado no muacutesculo esqueleacutetico (~30degC)
tanto em fibras isoladas quanto em fibras intactas mostraram que a acidose deprime a forccedila
tetacircnica em menos de 10 e natildeo acelera a taxa de desenvolvimento da fadiga
(RANATUNGA 1987 WESTERBLAD et al 1997) Esses dados convergem com os
encontrados por Cady et al (1989) onde a recuperaccedilatildeo da forccedila ocorreu sem o retorno do pH
aos niacuteveis basais e por Broch-Lips et al (2007) que estudaram muacutesculos isolados de ratos em
contraccedilotildees isomeacutetricas e natildeo encontraram nenhum efeito significante na FM em relaccedilatildeo agrave
forccedila tetacircnica no pH intramuscular e no efluxo do K+ Por fim sugerem que mecanismos
alternativos devem ser considerados para o efeito ergogecircnico do NaHCO3
243 Acuacutemulo de Fosfato Inorgacircnico (FI)
A quebra da creatina fosfato (CF) no iniacutecio do exerciacutecio intenso aumenta a
concentraccedilatildeo de fosfato inorgacircnico intramuscular ([FI]) o que acarreta diversos efeitos
fisioloacutegicos dentro do muacutesculo ativo No repouso apresenta-se em torno de 1 a 5mmol e passa
para 30 a 40mmol durante o exerciacutecio severo (CADY et al 1989) Esse aumento substancial
do FI leva a perda da capacidade de produccedilatildeo da forccedila atribuiacutedo principalmente agrave reduccedilatildeo do
nuacutemero de pontes cruzadas formadas (CAREMANI et al 2008) O mecanismo provaacutevel para
a interferecircncia do FI na formaccedilatildeo das pontes cruzadas seria a entrada do metaboacutelito no RS
onde faria uma ligaccedilatildeo com o Ca++
reduzindo a quantidade de Ca++
disponiacutevel para liberaccedilatildeo
do RS (WESTERBLAD e ALLEN 1996)
244 Formaccedilatildeo de radicais livres (RL)
A produccedilatildeo de radicais livres (RL) oxigenados e nitrogenados pode aumentar durante
o exerciacutecio e interferir nos processos metaboacutelicos induzindo agrave FM A infusatildeo do antioxidante
n-acetilcisteiacutena tem retardado o iniacutecio da fadiga em indiviacuteduos bem treinados (REID et al
1994 McKENNA et al 2006) mas natildeo em destreinados (MEDVED et al 2003) A
utilizaccedilatildeo de suplementos agrave base de antioxidantes ainda eacute controversa recentemente Ristow et
al (2009) reportaram que a suplementaccedilatildeo com antioxidantes pode na verdade evitar os
efeitos beneacuteficos do exerciacutecio provavelmente devido aos RL serem necessaacuterios para sinalizar
as adaptaccedilotildees intracelulares
26
25 UTILIZACcedilAtildeO DE ALCALOacuteIDES E ACcedilAtildeO NA FADIGA
Durante muito tempo pesquisadores tecircm investigado a accedilatildeo de substacircncias
tamponantes e seu efeito ergogecircnico sobre o exerciacutecio fiacutesico baseados na premissa de que a
acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das provaacuteveis causas da FM durante exerciacutecios de alta
intensidade portanto a manutenccedilatildeo do pH evitaria pelo menos que temporariamente a
instalaccedilatildeo da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006)
O NaHCO3 estaacute entre os alcaloacuteides mais estudados nas modalidades esportivas e protocolos
de anaacutelise de desempenho com alta demanda energeacutetica a qual se caracteriza por uma
produccedilatildeo exacerbada de metaboacutelitos que interferem em diferentes mecanismos da contraccedilatildeo
muscular levando agrave FM (ALLEN et al 2008)
Os efeitos positivos da utilizaccedilatildeo do NaHCO3 foram encontrados em exerciacutecios fiacutesicos
e esportes variados como na nataccedilatildeo (ZAJAC et al 2009) no boxe (SIEGLER
e HIRSCHER 2010) no tecircnis (WU et al 2010) nos 1500m de corrida (WILES e
ROBBINS 1995) na forccedila isomeacutetrica e na sua recuperaccedilatildeo (VERBITSKY et al 1997) A
suplementaccedilatildeo com NaHCO3 tambeacutem retardou o iniacutecio da fadiga durante exerciacutecios
predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 THOMAS et al 2005
CAIRNS et al 2006) como em sprints repetidos no ciclismo (LAVENDER e BIRD 1989)
Recentemente Siegler et al (2010) encontraram aumento no desempenho e na meacutedia da
velocidade em 3 sprints sucessivos de 30s quando utilizaram a recuperaccedilatildeo ativa de 3min
aliada agrave suplementaccedilatildeo do NaHCO3 60min antes do exerciacutecio
A liberaccedilatildeo do LAC intramuscular eacute otimizada quando o ambiente intersticial eacute
alcalinizado Esta propriedade eacute suportada por diversos estudos (GALLOWAY e
MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 NIELSEN et al 2002 STEPHENS
et al 2002) com o LAC sendo seguido estequiometricamente pelos H+ (JUEL e
HALESTRAP 1999) Ao mesmo tempo em que o pH intramuscular eacute reduzido pelo aumento
do gradiente de H+ atraveacutes do sarcolema mediado pelo co-transportador monocarboxiacutelico e
pela troca iocircnica do Na+ pelo H
+ (JUEL 1997) Alguns estudos demonstraram que a
membrana celular eacute essencialmente impermeaacutevel ao HCO-3 e que possivelmente as alteraccedilotildees
no pH intramuscular seriam indiretas (SUTTON et al 1981 KEML e ENGEN 1998)
A accedilatildeo ergogecircnica do NaHCO3 pode estar ligada agrave preservaccedilatildeo da diferenccedila de
potencial da membrana no mioacutecito como SOSTARIC et al (2006) observaram que o
ambiente alcalino manteacutem a excitabilidade da membrana por uma melhora na reabsorccedilatildeo do
K+ e do Cl
- junto com o favorecimento do efluxo do Na
+ desta
forma preservando a diferenccedila
27
de potencial da membrana Em adiccedilatildeo Street et al (2005) investigaram atraveacutes da teacutecnica da
microdiaacutelise a relaccedilatildeo entre a concentraccedilatildeo intersticial de H+ e K
+ durante o exerciacutecio de
extensatildeo de joelho em sete sujeitos que ingeriram citrato de soacutedio ou placebo As
concentraccedilotildees de K+ e H
+ foram reduzidas nos indiviacuteduos suplementados indicando uma
possiacutevel regulaccedilatildeo dos canais de K+
sensiacuteveis as mudanccedilas do pH
Recentemente Bishop et al (2010) encontraram no muacutesculo soacuteleo de ratos uma
adaptaccedilatildeo mais eficiente ao treinamento aeroacutebio quando estes utilizaram NaHCO3 30min
antes dos treinamentos A massa e a capacidade oxidativa mitocondrial podem ser favorecidas
pela reduccedilatildeo da [H+] intramuscular Em adendo aos aspectos aeroacutebios as variaccedilotildees do pH
plasmaacutetico podem interferir na saturaccedilatildeo da hemoglobina e na liberaccedilatildeo do O2 para o muacutesculo
durante o exerciacutecio Alguns estudos tecircm analisado se a administraccedilatildeo do NaHCO3 pode
favorecer o sistema oxidativo PEacuteRONNET et al (2006) testaram cinco indiviacuteduos em um
protocolo de rampa no ciclismo e mantiveram o pH arterial a niacuteveis basais atraveacutes de infusatildeo
de NaHCO3 Na ocasiatildeo natildeo encontraram aumento no VO2max mas a suplementaccedilatildeo elevou o
pCO2 arterial e a taxa de troca respiratoacuteria indicando que a reduccedilatildeo no pH plasmaacutetico eacute um
dos fatores que contribui para a hiperventilaccedilatildeo observada em exerciacutecios intensos Dois anos
antes KOLKHORST et al (2004) analisaram o efeito da ingestatildeo do NaHCO3 na cineacutetica do
O2 onde encontraram que a suplementaccedilatildeo causou aumento significante no pH sanguiacuteneo
antes do exerciacutecio (7512 +- 0009 vs 7425 +- 0007 P lt 0001) e reduziu a magnitude do
componente lento em 29 (463 +- 43 vs 649 +- 53 mlmin-1
P = 0040) sustentando a
hipoacutetese que a acidose metaboacutelica eacute um fator contribuinte para a fadiga muscular e
provavelmente por interferir na contraccedilatildeo das fibras raacutepidas
Uma pesquisa interessante realizada recentemente encontrou que a alcalose preacute-
exerciacutecio pode atenuar a resposta ao estresse em uma simples seacuterie de exerciacutecio anaeroacutebio no
ciclismo Peart et al (2011) identificaram que a administraccedilatildeo de 03gkg de peso de NaHCO3
diminui a expressatildeo da proteiacutena HSP72 que serve como um sinalizador para diversos ajustes
de proteccedilatildeo orgacircnica quando o corpo humano eacute submetido a um estresse
Diversas pesquisas tecircm encontrado resultados contraditoacuterios a respeito da accedilatildeo do H+
como fator indutor da fadiga Por exemplo Broch-Lips et al (2007) apoacutes aumentarem a
concentraccedilatildeo do HCO3- extracelular analisaram o efeito em muacutesculos isolados de ratos e natildeo
constataram alteraccedilotildees na fadiga como para o pH intramuscular durante as contraccedilotildees nem
ocorreu reduccedilatildeo do efluxo do K+
durante o repouso SPRIET et al (1986) examinaram o
efeito da alcalose extracelular no metabolismo e no desempenho dos muacutesculos posteriores de
ratos durante 5min de estimulaccedilatildeo eleacutetrica o aumento do pH intersticial natildeo alterou a forccedila
28
tetacircnica ou a via glicoliacutetica poreacutem a liberaccedilatildeo do lactato foi aumentada em relaccedilatildeo a uma
elevaccedilatildeo do pH extracelular e a concentraccedilatildeo de HCO3- Lindinger et al (1990) observaram
que a alcalose intracelular altera a composiccedilatildeo iocircnica intramuscular de ratos e favorece o
efluxo de lactato do muacutesculo mas natildeo encontraram efeitos beneacuteficos aparentes no
desempenho muscular Estudos com bioacutepsia muscular e teacutecnicas in vitro tecircm constantemente
mostrado que a queda do pH pode ter um efeito beneacutefico durante o exerciacutecio severo e natildeo
deleteacuterio como antes se presumia abrindo espaccedilo para novas investigaccedilotildees e especulaccedilotildees
sobre o assunto (BANGSBO et al 1996 NIELSEN et al 2001 LINDINGER et al 2005
NIELSEN et al 2006)
De uma forma resumida do que foi exposto podemos separar as variaccedilotildees do pH e
seus efeitos em trecircs diferentes compartimentos um eacute o ambiente intramuscular outro eacute o
interstiacutecio e o terceiro eacute o plasma Dentro da fibra muscular alguns mecanismos podem sofrer
interferecircncia quando pH eacute reduzido prejudicando a ligaccedilatildeo do Ca++
agrave troponina C e o tracircnsito
do Ca++
atraveacutes do RS por outro lado pode melhorar o potencial de membrana facilitando a
manutenccedilatildeo do K+ intramuscular e facilitando os canais de Cl
- No caso do interstiacutecio os
estudos indicam que quanto mais proacuteximos o pH estiver dos niacuteveis basais melhor eacute a
liberaccedilatildeo do lactato intramuscular e mais eficiente torna-se a via glicoliacutetica para ressiacutentese do
ATP Jaacute no plasma durante um exerciacutecio intenso o pH em conjunto com a pressatildeo do CO2 e
o K+ induz agrave hiperventilaccedilatildeo estimulando os centros respiratoacuterios do SNC Como citados
anteriormente diversos trabalhos tecircm mostrado aumento no desempenho quando
administramos alcaloacuteides em atividades intensas demonstrando que apesar da acidez
favorecer alguns mecanismos especiacuteficos a niacutevel celular a manutenccedilatildeo do pH eacute um fator
crucial na magnitude da fadiga poreacutem necessitamos de mais estudos para um melhor
entendimento sobre a suplementaccedilatildeo com NaHCO3
29
3 METODOLOGIA
31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA
Para Gil (2002) pode-se definir pesquisa como o procedimento racional e sistemaacutetico
que tem como objetivo proporcionar respostas aos problemas que satildeo propostos A pesquisa eacute
desenvolvida mediante o concurso dos conhecimentos disponiacuteveis e a utilizaccedilatildeo cuidadosa de
meacutetodos teacutecnicas e outros procedimentos cientiacuteficos
Esta pesquisa classifica-se segundo ao tipo como experimental a qual eacute definida por
Cervo e Bervian (2004) da seguinte forma ―A pesquisa experimental se caracteriza por
manipular diretamente as variaacuteveis relacionadas com o objeto de estudo Neste tipo de
pesquisa a manipulaccedilatildeo das variaacuteveis proporciona o estudo da relaccedilatildeo entre as causas e
efeitos de um determinado fenocircmeno Atraveacutes da criaccedilatildeo de situaccedilotildees de controle procura-se
evitar a interferecircncia de variaacuteveis intervenientes Interfere-se diretamente na realidade
manipulando-se a variaacutevel independente a fim de observar o que acontece com a dependente
O pesquisador manipula deliberadamente algum aspecto da realidade - dentro de
condiccedilotildees predefinidas Pretende-se dizer de que modo ou por que causas o fenocircmeno se
produz A pesquisa experimental verifica a relaccedilatildeo de causalidade entre variaacuteveis A
inferecircncia eacute diretamente feita sobre a realidade (MORAES e MONTALVAtildeO 1998)
32 AMOSTRA
Participaram deste estudo oito sujeitos fisicamente ativos que realizavam atividades
fiacutesicas ou esportivas no miacutenimo 3 vezes por semana todos do sexo masculino (tabela 2) Os
quais foram devidamente informados textualmente e verbalmente sobre os objetivos do
estudo assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido podendo se desvincular a
qualquer momento
Para cada sujeito os testes foram conduzidos no mesmo horaacuterio do dia no miacutenimo
duas horas apoacutes uma refeiccedilatildeo leve O intervalo entre cada sessatildeo de teste foi de 48 a 72 horas
Os voluntaacuterios foram instruiacutedos para evitar exerciacutecios pesados no dia anterior aos testes como
tambeacutem natildeo utilizar cafeiacutena ou outro medicamento que possa alterar a capacidade fiacutesica
O trabalho foi aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisas Envolvendo Seres
Humanos da Universidade do Estado de Santa Catarina-UDESC registrado sob o protocolo
Nordm 2132010
30
Tabela 2 Caracterizaccedilatildeo da amostra
Idade(anos) Massa Corporal(kg) Estatura(cm) IMC VO2max(mlkg-1min
)
230 plusmn 401 7381 plusmn 427 174 plusmn 385 244 plusmn 171 5469 plusmn 651
33 INSTRUMENTOS
Para obtenccedilatildeo dos dados relativos ao estudo presente foram utilizados os seguintes
instrumentos de medidas
Analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia)
Frequenciacutemetro (Polar s810i - Polar Electro Finlandia)
Bicicleta ergomeacutetrica (Velotron- RacerMate USA)
Sistema de extensatildeo de pernas com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Sistema de flexatildeo de biacuteceps com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Eletromioacutegrafo (Miotool - Miotec Brasil)
Balanccedila (Toledo - Toledo Brasil)
SEM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha)
Lactiacutemetro (YSI 1500 Sport EUA)
331 SRM Power Meter
O SRM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha) eacute um sistema de
monitoramento que calcula a potecircncia exercida medindo o torque aplicado ao pedivela da
bicicleta juntamente com a cadecircncia ou rotaccedilotildees por minuto O SRM cientiacutefico utilizado nesse
estudo mede o torque via a deformaccedilatildeo de 8 medidores de tensatildeo em paralelo que estatildeo
localizados dentro do pedivela enquanto a cadecircncia eacute monitorada atraveacutes de um sensor fixado
ao quadro da bicicleta
Figura 1 Pedivela SRM Power Meter utilizado na aquisiccedilatildeo da potecircncia
31
332 Velotron
O cicloergocircmetro (Velotron - RacerMate USA) eacute uma bicicleta de frenagem
eletromagneacutetica controlada por computador que usa um sistema de corrente de Foucault em
torno de um peso (25kg) e uma roda de amplo diacircmetro O Velotron usa uma relaccedilatildeo de
marchas fixas e simuladas controladas eletronicamente por um computador que utiliza um
software (Software Velotron Coaching versatildeo 15) A bicicleta foi calibrada com o uso de um
dinamocircmetro conforme orientaccedilotildees do fabricante
Figura 2 ndash Bicicleta ergomeacutetrica Velotron utilizada no exerciacutecio de pedalagem supramaacuteximo
333 Ceacutelula de Carga
A Ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells) serve tanto para uso agrave traccedilatildeo como
para compressatildeo eacute fabricada em alumiacutenio anodizado insensiacutevel a esforccedilos laterais e torccedilotildees
possui um circuito interno vedado com resina agrave base de silicone com grau de proteccedilatildeo IP-65
conforme norma internacional IEC 5291976 Pode ser utilizada em conversotildees de balanccedilas
mecacircnicas pesagem agrave traccedilatildeo maacutequina de ensaio tanques suspensos Atende a aplicaccedilotildees que
necessitam precisatildeo de 5000 divisotildees ateacute 200kg
Figura 3 ndash Ceacutelula de carga BTS utilizada na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
32
334 Eletromioacutegrafo
As aquisiccedilotildees dos sinais da ceacutelula de forccedila foram feitas atraveacutes do aparelho (Miotool -
Miotec Brasil) de alta precisatildeo com isolamento eleacutetrico de 3000V 2000
pontossegundoscanal com 4 canais com 14bits de resoluccedilatildeo e ganho de ateacute 8 vezes rejeiccedilatildeo
de modo comum de 110dB niacutevel de ruiacutedo lt 2LSB Os dados coletados foram transferidos
para anaacutelise no software Scilab
Figura 4 ndash Aparelho eletromioacutegrafo Miotool utilizado na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL
341 Sequumlecircncia dos Testes
Cada sujeito participou de quatro testes diferentes separados por no miacutenimo 48h cada
1ordm) Teste incremental
2ordm) Familiarizaccedilatildeo
3ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
4ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
Na primeira visita o sujeito recebeu as informaccedilotildees a respeito dos procedimentos a
serem realizados e assinou um termo de consentimento livre e esclarecido Posteriormente
foram feitas as medidas da estatura e do peso corporal o posicionamento do banco (altura e
afastamento) e do guidatildeo (altura e afastamento) do cicloergocircmetro foram ajustados e
anotados devidamente para que nos testes posteriores as mesmas medidas pudessem ser
repetidas Com a finalidade de caracterizar a amostra os sujeitos foram submetidos a um teste
progressivo no cicloergocircmetro conectados ao analisador de gases com carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a cada 2s ateacute a exaustatildeo voluntaacuteria
33
Na segunda visita para a familiarizaccedilatildeo demarcamos a posiccedilatildeo da matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps (distacircncia entre os dois dedos indicadores) ajustamos a altura e distacircncia da
base do cabo de forma que a angulaccedilatildeo do braccedilo ficasse sempre agrave 90ordm Essas demarcaccedilotildees
individuais foram repetidas ateacute o final do estudo em todos os testes para determinaccedilatildeo da
FMI Na sequecircncia era realizado um aquecimento leve a 50VO2max no cicloergocircmetro por
10min uma recuperaccedilatildeo passiva de 5min passado o tempo determinado o indiviacuteduo
realizava um teste supramaacuteximo de 1min de duraccedilatildeo no cicloergocircmetro Todos foram
orientados agrave tentar manter uma cadecircncia constante ao longo do teste Terminado o teste no
cicloergocircmetro o indiviacuteduo se posicionava em posiccedilatildeo ortostaacutetica com as costas os
calcanhares e os triacuteceps apoiacuteados na parede segurava a barra nas marcaccedilotildees preacute determinadas
Apartir de um comando de voz fazia uma FMI do biacuteceps por 5s (De LUCA 1997)
descansava 2min e fazia uma nova FMI do biacuteceps por 15s Na sequecircncia o voluntaacuterio seguia
para o teste de extensatildeo de pernas era fixado agrave cadeira extensora atraveacutes de cintos
especiacuteficos deixando o acircngulo da articulaccedilatildeo do joelho em 60ordm Passado 2min o sujeito fazia
uma FMI de 5s no aparelho extensor mais 2min de descanso executava outra FMI para
membros inferiores agora de 15s
Na terceira visita o indiviacuteduo fazia um aquecimento por 10min agrave 50VO2max 5min de
repouso entatildeo uma FMI idecircntica agrave familiarizaccedilatildeo primeiro membros superiores depois
membros inferiores com contraccedilotildees de 5s e 15s de duraccedilatildeo Em seguida mediante sorteio os
participantes ingeriram 03gkg de peso de NaHCO3 ou placebo de Cloreto de Soacutedio
0045gkg de peso misturado a 400ml de suco de uva aromatizado artificialmente 1h apoacutes a
ingestatildeo iniciava um aquecimento de 10min a 50 do VO2max com subsequente 5min de
repouso passivo em seguida era dada a ordem para o iniacutecio do teste supramaacuteximo de 1min
com cadecircncia livre Terminado o procedimento apoacutes 2min uma nova FMI era realizada
conforme descrito na familiarizaccedilatildeo
Na quarta visita os procedimentos eram idecircnticos ao teste anterior poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave utilizada anteriormente
34
Tabela 3 Esquema de atividades diaacuterias
1ordf Visita 2ordf Visita 3ordf Visita 4ordf Visita
Informaccedilotildees a respeito
dos procedimentos a
serem realizados
Assinatura do termo de
consentimento
Medidas da estatura e
do peso corporal
Posicionamento do
banco no
cicloergocircmetro (altura e
afastamento) e do
guidatildeo (altura e
afastamento)
Teste progressivo com
carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a
cada 2s ateacute a exaustatildeo
voluntaacuteria
Familiarizaccedilatildeo
marcaccedilatildeo da posiccedilatildeo da
matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps
(distacircncia entre os dois
dedos indicadores)
Ajuste da altura e
distacircncia da base do
cabo
Aquecimento a
50VO2max por 10min
recuperaccedilatildeo passiva de
5min
Teste supramaacuteximo de
1min
Teste FMI do biacuteceps
por 5s intervalo 2min
teste FMI do biacuteceps por
15s
2min de repouso
Teste FMI por 5s no
aparelho extensor 2min
de descanso teste FMI
de 15s
Aquecimento por
10min agrave 50VO2max
5min de repouso teste
FMI com contraccedilotildees de
5s e 15s para ambos os
membros
Mediante sorteio os
sujeitos ingeriram
03gkg de peso de
NaHCO3 ou placebo de
Cloreto de Soacutedio
0045gkgpeso
misturado a 400ml de
suco de uva
1h apoacutes a ingestatildeo
aquecimento de 10min
a 50 do VO2max com
5min de repouso
passivo
Teste supramaacuteximo de
1min com cadecircncia
livre 2 min de repouso
teste FMI conforme a
familiarizaccedilatildeo
Procedimentos idecircnticos ao
3ordm teste poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave
utilizada anteriormente
35 MEDIDAS
351 Forccedila Isomeacutetrica
O procedimento para as medidas da FMI seguiram um modelo padratildeo (1) para as
meacutedias da forccedila dos flexores de cotovelo o sujeito ficava em posiccedilatildeo ortostaacutetica apoiava os
triacuteceps totalmente na parede assim como os calcanhares e as costas o afastamento entre os
dedos indicadores era marcado com uma tinta vermelha na barra para que todas as pegadas
tivessem a mesma distacircncia entre os braccedilos um cabo de accedilo foi ligado agrave ceacutelula de carga onde
um mecanismo moacutevel permitia deixaacute-lo agrave 90ordm em relaccedilatildeo ao solo A angulaccedilatildeo dos cotovelos
tambeacutem foi ajustada agrave 90ordm com ajuda de um goniocircmetro (figura 5) Apoacutes o iniacutecio da leitura do
sinal passava-se 5s e um comando para o sujeito se preparar era dado mais 5s um novo
comando verbal indicava o iniacutecio da primeira FMI de 5s Descansava-se por 2min e uma nova
FMI era realizada poreacutem com 15s de duraccedilatildeo Segundo Gandevia et al (1996) apoacutes esforccedilos
maacuteximos fatigantes a ativaccedilatildeo voluntaacuteria recupera-se em torno de 1 a 2min (2) para as
35
medidas da forccedila dos muacutesculos extensores da joelho sempre 2min apoacutes a uacuteltima contraccedilatildeo
dos flexores do cotovelo o sujeito sentava-se na cadeira extensora e era fixado por dois cintos
adaptados a angulaccedilatildeo da articulaccedilatildeo do joelho foi mantida a mesma (em torno de 60o) para
todos os sujeitos e testes (figura 6) As matildeos do sujeito ficavam segurando o cinto durante o
teste os comandos e tempos de contraccedilatildeo isomeacutetrica eram idecircnticos aos dos flexores do
cotovelo
Figura 5 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica para os biacuteceps
Figura 6 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica no extensor de pernas
A FMI foi estimada atraveacutes do momento isomeacutetrico maacuteximo exercido em uma ceacutelula
de carga (BTS ndash Berman Load Cells 200kg) como suporte para aquisiccedilatildeo do sinal foi
utilizado um eletromioacutegrafo Miotool 400 (Miotec Equipamentos Biomeacutedicos Brasil)
composto por um sistema de quatro canais que opera em uma taxa de aquisiccedilatildeo fixa de
2000Hz por canal Os sinais capturados pelo sistema foram armazenados no software
Miograph (versatildeo 2020) para posterior anaacutelise no software Scilab (versatildeo 533)
36
Graacutefico 5s Graacutefico 15s
Figura 6 ndash Graacuteficos demonstrativos de anaacutelise da forccedila isomeacutetrica de 5s dos flexores do cotovelo (graacutefico 1) e da
forccedila isomeacutetrica de 15s na extensatildeo de pernas (graacutefico 2) Graacuteficos obtidos atraveacutes do software Scilab
352 Lactato
Para a determinaccedilatildeo da concentraccedilatildeo do LAC sanguiacuteneo foram coletados do loacutebulo da
orelha 25microl de sangue em capilar heparinizado sendo a seguir imediatamente transferido para
microtubos de polietileno com tampa - tipo Eppendorff - de 15ml contendo 50microl de soluccedilatildeo
de NaF 1 e armazenado em gelo As coletas ocorreram durante os testes com a ingestatildeo do
NaHCO3 ou Placebo Uma primeira coleta em repouso antes do primeiro teste de FMI e antes
da ingestatildeo de NaHCO3 ou placebo uma segunda coleta em repouso antes do aquecimento
para o teste supramaacuteximo apoacutes 1h da NaHCO3 ou Placebo uma terceira coleta em repouso
imediatamente antes do iniacutecio do teste supramaacuteximo e a quarta coleta imediatamente apoacutes o
teste As coletas posteriores seguiram de minuto em minuto por 10min Depois coletamos o
lactato a cada 2min por mais 10min E mais duas coletas a cada 5min totalizando 30min A
anaacutelise do lactato foi realizado atraveacutes de um analisador eletroquiacutemico modelo YSI 1500 e
expressos em mmoll As coletas de sangue capilar no loacutebulo da orelha foram realizadas por
profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente capacitados
353 Espirometria
Utilizamos um analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia) para
determinaccedilatildeo da variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias no teste progressivo em rampa e tambeacutem
durante e apoacutes 30min dos testes supramaacuteximos As variaacuteveis foram mensurado respiraccedilatildeo a
respiraccedilatildeo durante todo o protocolo a partir do gaacutes expirado O analisador de gases foi
calibrado antes de cada teste usando o ar ambiente e concentraccedilotildees conhecidas dos gases O2
(16) e CO2 (5) de acordo com as instruccedilotildees do fabricante A turbina do analisador foi
37
calibrada atraveacutes de uma seringa com volume de trecircs litros Apoacutes o voluntaacuterio terminar os
testes fiacutesicos monitoraacutevamos o consumo de oxigecircnio ainda por aproximadamente 30min
junto com as coletas do lactato
354 Teste Supramaacuteximo
Para a execuccedilatildeo do teste supramaacuteximo no ciclismo o sujeito no dia da familiarizaccedilatildeo
ajustaacutevamos as distacircncias do banco e do guidatildeo do cicloergocircmetro e as repetia durante os
outros protocolos O controle da cadecircncia era individual um aviso do tempo percorrido era
dado a cada 10s ateacute completar 1min permitindo o voluntaacuterio avaliar a intensidade da
pedalagem para completar o teste supramaacuteximo realizando o melhor desempenho possiacutevel
(potecircncia meacutedia)
Para a anaacutelise da potecircncia durante os testes supramaacuteximos utilizamos o pedivela SRM
e uma bicicleta da marca Velotron regulada com 0075kgpeso Os dados obtidos atraveacutes do
pedivela SRM foram exportados para anaacutelise no programa Excel 2007 Para as meacutedias foram
considerados o torque exercido a cada 05s resultando em 120 escores de potecircncia medidos
em Watts
36 ADMINISTRACcedilAtildeO DA SOLUCcedilAtildeO COM NaHCO3
A administraccedilatildeo da soluccedilatildeo com NaHCO3 foi baseada em vaacuterios estudos e protocolos
utilizados anteriormente e no guia para ingestatildeo de substacircncias alcalinas obtido no site do
Instituto Australiano de Esportes (HTTPwwwausportgovauaisnutritionsuppfs14htm)
Nossa opccedilatildeo pelo NaHCO3 em detrimento aos outros alcaloacuteides baseou-se tambeacutem em um
trabalho de Van Montfoort et al (2004) que comparou a utilizaccedilatildeo de trecircs agentes
tamponantes com placebo em sprints na corrida que incluiacutea o NaHCO3 citrato de soacutedio e o
lactato de soacutedio concluindo que o NaHCO3 foi o mais eficiente para aumentar o desempenho
e o tempo ateacute a exaustatildeo
Quanto aos procedimentos a substacircncia era administrada mediante sorteio sem o
conhecimento do tipo de liacutequido por parte do voluntaacuterio com 03gkg de peso de NaHCO3 ou
placebo a base de Cloreto de Soacutedio 0045 gkg de peso diluiacutedo em 400ml de suco de uva com
baixo teor caloacuterico
Em nosso estudo natildeo medimos o pH e a concentraccedilatildeo de HCO-3 plasmaacutetico mas
algumas pesquisas de medidas diretas suportam o pressuposto de que a administraccedilatildeo de
alcaloacuteides tecircm accedilatildeo direta no perfil aacutecidobaacutesico do sangue (Price e Singh 2008)
38
37 TRATAMENTO ESTATIacuteSTICO DOS DADOS
Utilizamos a estatiacutestica descritiva para resumir o conjunto de dados e obter a meacutedia e
desvio padratildeo (Meacutedia plusmn DP) dos valores A normalidade dos dados foi verificada atraveacutes do
teste de Shapiro-Wilk Para as variaacuteveis que apresentaram distribuiccedilatildeo normal as
comparaccedilotildees foram realizadas atraveacutes do teste de Student para dados pareados
complementada pelo teste de Tukey Todas as informaccedilotildees foram processadas no pacote
computadorizado STATISTICA 60TM (STATSOFTreg USA) Com niacutevel de significacircncia
adotado para as anaacutelises de P lt 005
39
4 RESULTADOS
A figura 8 representa os resultados para a meacutedia plusmn desvio padratildeo (MeacutediaplusmnDP) da
concentraccedilatildeo do LAC plasmaacutetico antes e apoacutes o teste supramaacuteximo No estado de repouso natildeo
ocorreram diferenccedilas significativas em nenhuma das trecircs situaccedilotildees (1) antes da ingestatildeo da
substacircncia (127plusmn041mmoll no NaHCO3 e 117plusmn041mmoll no PLAC) (2) antes do
aquecimento (112plusmn024mmoll no NaHCO3 e 121plusmn041mmoll no PLAC) (3) apoacutes o
aquecimento (193plusmn146mmoll no NaHCO3 e 212plusmn141mmoll no PLAC) Para o LAC
observamos diferenccedilas significativas a partir do segundo minuto apoacutes o teacutermino do teste
supramaacuteximo mantendo-se alterado praticamente ateacute o final dos 30min de coleta O pico da
concentraccedilatildeo eacute atingido entre o sexto e oitavo minuto Pelo graacutefico podemos observar que o
LAC apoacutes 30min ainda natildeo tinha retornado aos niacuteveis basais
Figura 8 ndash Graacutefico da cineacutetica do lactato apoacutes o teste de 1min no cicloergocircmetro Valores das meacutedias para o
NaHCO3 diamsValores das meacutedias para o placebo Diferenccedila significativa (p lt 005) n=8
Os valores meacutedios das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias Ventilaccedilatildeo (lmin) Consumo de
O2 (lmin) e produccedilatildeo de CO2 (lmin) coletadas durante o teste supramaacuteximo e nos 30min da
recuperaccedilatildeo estatildeo representadas na tabela 4 Diferenccedilas significativas apareceram apenas no
pico de VCO2 do teste supramaacuteximo para as condiccedilotildees NaHCO3 comparado com o placebo
Na sequumlecircncia das medidas natildeo foram identificadas diferenccedilas estatiacutesticas
40
Tabela 4 - Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias durante e apoacutes o teste
supramaacuteximo de 1min no cicloergocircmetro
MEDIDA CONDICcedilAtildeO VE (lmin) VO2 (lmin) VCO2 (lmin)
PICO Placebo 16804plusmn2921 330plusmn024 444plusmn028
Bicarbonato 16261plusmn2781 337plusmn034 493plusmn047
(2 min) Placebo 10651plusmn4419 136plusmn071 227plusmn010
Bicarbonato 8564plusmn2175 112plusmn017 209plusmn031
(15 min) Placebo 2791 plusmn1157 112plusmn017 209plusmn031
Bicarbonato 2422plusmn480 063plusmn010 053plusmn010
(20 min)
Placebo 1914plusmn666 055plusmn004 037plusmn006
Bicarbonato 1714plusmn344 060plusmn009 038plusmn005
(25 min) Placebo 1612plusmn566 054plusmn009 033plusmn006
Bicarbonato 1275plusmn206 051plusmn009 029plusmn005
(30 min) Placebo 1397plusmn274 052plusmn007 029plusmn004
Bicarbonato 1258plusmn264 054plusmn008 029plusmn007
Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores do VCO2 (lmin) ao final do teste supramaacuteximo de 1min no
cicloergocircmetro Diferenccedila significativa entre o VCO2 (p lt 001) Entre parecircnteses na coluna vertical estaacute a
quantidade de minutos apoacutes o teacutermino do teste supramaacuteximo que foram coletadas as meacutedias n=8
A figura 9 representa a meacutedia da potecircncia exercida durante o teste supramaacuteximo Para
a situaccedilatildeo suplementada com NaHCO3 encontramos 49745plusmn5247W contra 49797plusmn6015W
para o placebo Dividindo o teste de 1min em duas partes de 30s encontramos para a primeira
fase 49189plusmn6233W para o NaHCO3 e 49918plusmn7212W para o placebo Nos uacuteltimos 30s do
teste supramaacuteximo as meacutedias para a potecircncia quando suplementado com NaHCO3 e placebo
foram 50289plusmn5259W e 49692plusmn5186W respectivamente
41
Figura 9 ndash Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores da potecircncia atingida durante o teste supramaacuteximo de 1min e
meacutedias para os 30s iniciais e 30s finais do teste no cicloergocircmetro
Na figura 10 estatildeo representadas as meacutedias para a potecircncia(W) durante o teste
supramaacuteximo de 1min a cada 05s natildeo ocorreram diferenccedilas significativas em ambas as
condiccedilotildees
Figura 10 ndash Graacutefico da meacutedia da potecircncia (W) durante o teste supramaacuteximo de 1min
A forccedila maacutexima dos muacutesculos extensores da perna estaacute reapresentada na figura 11
para condiccedilatildeo placebo encontramos na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8704plusmn1638kgf e poacutes
8120plusmn1341kgf e para a situaccedilatildeo NaHCO3 na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8468plusmn1236kgf e
poacutes 8028plusmn1188kgf
400
420
440
460
480
500
520
540
560
Pot Meacutedia
Pot 1ordm 30s
Pot 30s finais
NaHCO3 Placebo
Po
tecircn
cia
(W)
0
100
200
300
400
500
600
Teste Supramaacuteximo 1min
Placebo Bicarbonato
Potecirc
ncia
(W)
42
Figura 11 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas para contraccedilatildeo
isomeacutetrica (p lt 005) n=8
A anaacutelise da forccedila meacutedia isomeacutetrica obtida durante o teste de 15s estaacute representada na
Figura 12 Na condiccedilatildeo NaHCO3 para os membros inferiores houve um efeito significante
do exerciacutecio para os muacutesculos extensores da perna diminuindo os valores em relaccedilatildeo agrave
situaccedilatildeo preacute exerciacutecio (7364plusmn1023kgf preacute 6683plusmn958kgf poacutes) para o placebo natildeo houve
diferenccedilas significativas entre o preacute e poacutes exerciacutecio (7104plusmn998kgf e 6692plusmn1011kgf)
respectivamente
Figura 12 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas com 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica Diferenccedila significante entre a condiccedilatildeo preacute e poacutes ingestatildeo do NaHCO3 (plt005)
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila
(kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
43
Os valores para a forccedila maacutexima isomeacutetrica dos flexores do cotovelo estatildeo
representados na Figura 13 Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas entre as situaccedilotildees preacute e
poacutes ingestatildeo da suplementaccedilatildeo Placebo preacute ingestatildeo encontramos 3712plusmn422kgf e poacutes
3625plusmn318kgf e NaHCO3 preacute 3843plusmn327kgf e poacutes 3668plusmn432kgf
Figura 13 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila maacutexima dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas
com 5s de duraccedilatildeo imediatamente apoacutes o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas para a forccedila meacutedia dos biacuteceps na contraccedilatildeo de
15s de duraccedilatildeo demonstrado na figura 14 os valores obtidos para a condiccedilatildeo placebo foi de
3364plusmn701kgf preacute ingestatildeo e poacutes 3241plusmn553kgf e na condiccedilatildeo NaHCO3 os valores para a preacute
ingestatildeo foi de 3352plusmn687kgf e poacutes 3347plusmn455kgf
Figura 14 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila meacutedia dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas apoacutes
o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
23
26
29
32
35
38
41
44
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
20
25
30
35
40
45
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
44
5 DISCUSSAtildeO
Nosso trabalho buscou responder se a accedilatildeo alcalina do bicarbonato (NaHCO3) induz
alteraccedilotildees no desempenho fiacutesico nos paracircmetros cardiorrespiratoacuterios e na capacidade da forccedila
isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores Os principais pontos seratildeo discutidos logo
abaixo
51 AUMENTO DO EFLUXO DE LACTATO E DESEMPENHO NO EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO
Em nosso estudo natildeo ocorreu melhora para o desempenho no teste supramaacuteximo
devido agrave ingestatildeo do NaHCO3 Nossos resultados convergem com outros trabalhos realizados
com exerciacutecios breves e intensos (HORSWILL et al 1988 VANHATALO et al 2010
ZABALA et al 2011) Diversos estudos suportam que a acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das
provaacuteveis causas da fadiga muscular (FM) durante exerciacutecios de alta intensidade a
manutenccedilatildeo do pH portanto evitaria pelo menos que temporariamente a instalaccedilatildeo precoce
da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006) Em
contraste com nossos resultados a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 retardou o iniacutecio da fadiga
durante exerciacutecios predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
THOMAS et al 2005 CAIRNS et al 2006)
Uma razatildeo para a ausecircncia do efeito positivo diante da suplementaccedilatildeo com NaHCO3
poderia sustentar-se na pequena variaccedilatildeo que pode ter a potecircncia quando utilizamos o
NaHCO3 como recurso ergogecircnico Carr et al (2011) apoacutes um trabalho de meta-anaacutelise com
38 estudos que envolveram exerciacutecios intensos e a soluccedilatildeo idecircntica administrada na nossa
pesquisa (03gkg de peso) encontraram que a alcalose pode aumentar em meacutedia a potecircncia
em 17 um aumento relativamente baixo e possiacutevel de ser negligenciado
Outro ponto a ser analisado refere-se a possiacutevel reduccedilatildeo do pH intramuscular atraveacutes
da ingestatildeo de NaHCO3 Bishop et al (2004) relataram que a alcalose induzida pelo NaHCO3
natildeo afeta o pH intramuscular ateacute o pH plasmaacutetico estiver agrave 75 Como natildeo fizemos a medida
do pH eacute possiacutevel que a alcalose natildeo tenha atingido esse patamar e portanto afetado
desempenho atraveacutes do aumento do pH intramuscular apesar de ter sido suficiente para
induzir a maior saiacuteda do LAC provavelmente atraveacutes da maior alcalinizaccedilatildeo do interstiacutecio
muscular (GALLOWAY e MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002)
Desta forma a elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo apoacutes o teste
supramaacuteximo na condiccedilatildeo alcalina pressupotildee que o mecanismo enzimaacutetico natildeo foi otimizado
45
e sim a liberaccedilatildeo do LAC intramuscular foi mais eficiente o que natildeo se traduziu
necessariamente em aumento no desempenho Fato tambeacutem observado quando Stephens et al
(2002) avaliaram 6 triatletas bem treinados e natildeo encontraram nenhum efeito do NaHCO3 no
metabolismo muscular ou no sprint final apoacutes 30min a 77plusmn1 VO2pico apesar de o grupo
suplementado apresentar um ligeira alcalose e aumento do pH plasmaacutetico
Os efeitos positivos da alcalose poderiam natildeo aparecer caso o tempo e a natureza do
exerciacutecio supramaacuteximo natildeo fosse ideal para induzir uma alteraccedilatildeo substancial no pH
intramuscular o tempo de 1min poderia ser relativamente baixo e a acidez intramuscular
apesar de estar alterada natildeo ter afetado a contraccedilatildeo muscular (MARX et al 2002 STRETT
et al 2005) Lavender e Bird (1989) encontraram que o efeito do NaHCO3 aumenta ao final
de um teste com muacuteltiplos sprints condiccedilatildeo na qual provavelmente o pH intramuscular esteja
mais desequilibrado No presente estudo tambem natildeo foi observada diferenccedilas na potecircncia
muacutedia dos uacuteltimos 30s sugerindo que caso a acidez seja realmente um aspecto que pode
afetar o rendimento a duraccedilatildeo e o tipo de exerciacutecio (ritmo auto-selecionado) utilizado no
presente estudo natildeo foi capaz de induzir uma acidose elevada
O efeito agudo do NaHCO3 sobre a concentraccedilatildeo de LAC foi estatisticamernte
superior no estado suplementado comparado com o placebo a partir do segundo minuto apoacutes o
teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro (graacutefico 2) Outros resultados tambeacutem
convergem com nossos achados indicando que a liberaccedilatildeo do LAC foi mais pronunciada
quando administrado uma substacircncia alcaloacuteide (GALLOWAY e MAUGHAM 1996
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002) No estudo claacutessico de Hollidge-Horvat et al
(2000) encontraram que o conteuacutedo de LAC plasmaacutetico foi duas vezes maior (~10mmolmin)
no grupo NaHCO3 contra (~45mmolmin) do grupo placebo durante o exerciacutecio incremental
no ciclismo Nesse mesmo estudo observou-se uma aceleraccedilatildeo da glicogenoacutelise muscular pela
ativaccedilatildeo das enzimas fosforilase e piruvato desidrogenase indicando uma melhora na accedilatildeo
enzimaacutetica do metabolismo glicoliacutetico e oxidativo o que natildeo foi possiacutevel medir em nossa
pesquisa No entanto Granier et al (1996) podem ajudar a explicar porque ocorreu variaccedilatildeo
do LAC sanguiacuteneo e natildeo encontramos aumento no desempenho no teste de 1min Seus
resultados apresentaram que o aumento do LAC pode natildeo ter sido devido apenas ao maior
efluxo do muacutesculo em atividade mas tambeacutem pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo do metaboacutelito
pelos tecidos inativos Seus dados demonstraram que a diferenccedila arteriovenosa do LAC do
muacutesculo do antebraccedilo foi reduzida durante repetidos sprints no cicloergocircmetro apoacutes a infusatildeo
de NaHCO3 Portanto o LAC plasmaacutetico poderia ter aumentado tanto em virtude do aumento
46
na velocidade do transporte pela membrana quanto pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo pelos tecidos
adjacentes
Diante do quadro apresentado acima podemos sugerir que o desempenho em um
uacutenico exerciacutecio supramaacuteximo com duraccedilatildeo de 1min natildeo eacute favorecido pela ingestatildeo do
NaHCO3 outros mecanismos fisioloacutegicos natildeo ligados ao aprimoramento da eficiecircncia do
efluxo do LAC intramuscular poderiam atuar no suporte contra a instalaccedilatildeo da FM
52 ALTERACcedilOtildeES NOS PARAcircMETROS CARDIRRESPIRATOacuteRIOS
No presente estudo podemos observar que o VCO2 foi mais alto para a situaccedilatildeo
NaHCO3 comparado com o placebo (tabela 4) semelhante ao reportado por outros trabalhos
na literatura (YUNOKI et al 2009 PEacuteRONNET 2007) As alteraccedilotildees na ventilaccedilatildeo (VE)
durante exerciacutecios moderados abaixo do limiar de lactato estatildeo diretamente ligadas agrave
produccedilatildeo de VCO2 Embora os mecanismos permaneccedilam incertos esta relaccedilatildeo proporcional
entre VE e VCO2 pode ser em parte devido agrave manutenccedilatildeo da pressatildeo parcial arterial do CO2
(Paco2) (MEYER et al 2004)
Durante o exerciacutecio supramaacuteximo como o utilizado em nosso protocolo de teste
normalmente ocorre uma reduccedilatildeo na Paco2 induzida pela hiperventilaccedilatildeo durante a
recuperaccedilatildeo possivelmente provocada pela queda do pH plasmaacutetico fenocircmeno este
conhecido como compensaccedilatildeo respiratoacuteria (PEacuteRRONET et al 2007) Uma causa possiacutevel
para o que VCO2 tenha aumentado ao final do teste supramaacuteximo eacute que a maior
disponibilidade de HCO3-
foi utilizado para tamponar o H+ de forma a produzir mais CO2 Se
o aumento do VCO2 refletir um maior tamponamento do H+ a magnitude da acidez natildeo
estaria interferindo no desempenho do teste supramaacuteximo pois natildeo ocorreu aumento na
potecircncia devido agrave utilizaccedilatildeo do alcaloacuteide durante nosso estudo
Uma possibilidade eacute que a alcalinizaccedilatildeo do sangue atraveacutes da ingestatildeo do NaHCO3
atenue os reflexos provenientes dos quimiorreceptores e reduza a VE em relaccedilatildeo ao VCO2 o
que natildeo foi observado em nosso trabalho Encontramos tambeacutem que a concentraccedilatildeo do LAC
permanece diferente para as situaccedilotildees ao longo de aproximadamente todos os 30min de
recuperaccedilatildeo fato natildeo observado em relaccedilatildeo ao VCO2 que volta a natildeo apresentar diferenccedila
estatiacutestica jaacute nos primeiros minutos da recuperaccedilatildeo
Pressupondo que a condiccedilatildeo alcalina estivesse favorecendo a saiacuteda do lactato
intramuscular durante toda recuperaccedilatildeo como observado em nosso estudo tambeacutem deveria
influenciar os reflexos respiratoacuterios o que por sinal natildeo aconteceu quando verificamos que
VE permaneceu igual todo momento em ambas as situaccedilotildees Provavelmente a resposta
47
veltilatoacuteria estaacute ligada agrave queda do pH plasmaacutetico (PEacuteRONNET e AGUILANIU 2005) o qual
jaacute deveria estar estabilizado ao longo do periacuteodo dos 30min de recuperaccedilatildeo (JUEL 1998)
Portanto a accedilatildeo da suplementaccedilatildeo do NaHCO3 influenciou brevemente a produccedilatildeo de
CO2 sem alteraccedilatildeo substancial na VE provavelmente devido ao raacutepido retorno do pH
plasmaacutetico aos niacuteveis basais apoacutes o exerciacutecio independente da condiccedilatildeo Possivelmente a accedilatildeo
do NaHCO3 nesse caso tenha mais influecircncia no interstiacutecio muscular como indutor do efluxo
do LAC do que no plasma alterando as variaacuteveis ventilatoacuterias Jaacute que o desequiliacutebrio
eletroliacutetico eacute mais pronunciado no ambiente intersticial do que no plasma (CAIRNS e
LINDINGER 2008)
53 SUPLEMENTACcedilAtildeO COM NaHCO3 E FORCcedilA ISOMEacuteTRICA
Nossos resultados natildeo encontraram diferenccedilas estatiacutesticas na forccedila maacutexima isomeacutetrica
de membros superiores e inferiores entre as condiccedilotildees NaHCO3 e placebo A capacidade de
forccedila isomeacutetrica tambeacutem natildeo foi alterada pelo exerciacutecio preacutevio supramaacuteximo
Podemos sugerir que a maior exposiccedilatildeo da musculatura ao LAC natildeo influenciou
diretamente a capacidade de forccedila isomeacutetrica Experimentos com fibras isoladas natildeo
encontraram alteraccedilotildees na forccedila ou danos no aparato contraacutetil mesmo quando a concentraccedilatildeo
intersticial do LAC foi elevada a 50mmol tem pouco nenhum efeito significativo agrave
sensibilidade do Ca++
para a ligaccedilatildeo na troponina C (POSTERINO et al 2001) Experimentos
com fibras isoladas tecircm mostrado que o canal voltagem-sensor de liberaccedilatildeo do Ca++
no
retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) as fibras e a forccedila tetacircnica eacute pouco ou nada afetada na
presenccedila de 30mmol de LAC citoplasmaacutetico (DUTKA e LAMB 2000) Portanto estes
estudos corroboram com os nossos resultados que o LAC produzido na perna natildeo exerce
efeitos deleteacuterios sobre a capacidade de forccedila isomeacutetrica dos flexores do cotovelo
Para os resultados na forccedila isomeacutetrica dos membros inferiores natildeo houve diferenccedila
entre as condiccedilotildees placebo e bicarbonato poreacutem observamos uma queda significativa quando
comparamos agrave condiccedilatildeo preacute e poacutes da forccedila meacutedia com a suplementaccedilatildeo de NaHCO3 Nenhum
estudo anterior tem relatado essa caracteriacutestica no efeito da suplementaccedilatildeo com NaHCO3 e as
possiacuteveis causas necessitam de maiores investigaccedilotildees Como a forccedila meacutedia natildeo foi diferente
para a situaccedilatildeo poacutes exerciacutecio entre bicarbonato e o placebo eacute provavel que esse maior efeito
do exerciacutecio na apoacutes ingestatildeo de bicarbonato tenha sido realmente casual Em relaccedilatildeo agrave
manutenccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica dos muacutesculos extensores da perna mesmo apoacutes o
exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro poderia ser em virtude do tempo de descanso entre
um exerciacutecio e outro jaacute que o tempo total de saiacuteda da bicicleta ateacute a contraccedilatildeo isomeacutetrica
48
passaram-se em meacutedia 5min o que poderia ser suficiente para realizar a ressiacutentese da creatina
fosfato principal substrato energeacutetico utilizado considerando o tempo de 5s e 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica (FORBES et al 2009)
Em suma um uacutenico exerciacutecio preacutevio supraacuteximo no ciclismo parece natildeo afetar a
subsequente capacidade de forccedila isomeacutetrica nos membros superiores e inferioes a utilizaccedilatildeo
do NaHCO3 natildeo apresentou efeito ergogecircnico nesse protocolo especiacutefico
6 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados apresentados em nosso estudo sugerem que o aumento na concentraccedilatildeo
do lactato sanguiacuteneo apoacutes ingestatildeo de NaHCO3 seja decorrente da maior liberaccedilatildeo de lactato
pela musculatura exercitada eou pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo nos outros tecidos uma vez
que natildeo foram apresentados indiacutecios de uma maior produccedilatildeo durante o exerciacutecio (ie melhora
na performance) Aleacutem disso o maior valor de VCO2 pico durante o ESupra sugere um maior
tamponamento do H+ gerado pela suplementaccedilatildeo com bicarbonato Apesar de demonstrarmos
indiacutecios da accedilatildeo do bicarbonato sobre o equiliacutebrio acidobaacutesico e no transporte de lactato a
administraccedilatildeo do alcaloacuteide natildeo favoreceu o desempenho supramaacuteximo de 1min no ciclismo
nem a forccedila maacutexima isomeacutetrica de membros superiores e inferiores em indiviacuteduos ativos
49
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ALLEN DG LAMB GD WESTERBLAD H Skeletal muscle fatigue cellular mechanisms
Physiological Reviews v88 n1 p287-332 2008
AMANN M BLAIN GM PROCTOR LT SEBRANEK JJ PEGELOW DF
DEMPSEY JA Group III and IV muscle afferents contribute to ventilatory and
cardiovascular response to rhythmic exercise in humans Journal of Applied Physiology
v109 n4 p966-976 2010
AMANN M DEMPSEY JA Locomotor muscle fatigue modifies central motor drive in
healthy humans and imposes a limitation to exercise performance Journal of Physiology
v586 n1 p161-173 2008
AMANN M RUNNELS S MORGAN DE TRINITY JD FJELDSTAD AS
WRAY DW REESE VR RICHARDSON RS On the contribution of group III and IV
muscle afferents to the circulatory response to rhythmic exercise in humans Journal of
Physiology v589 n1 p3855-3866 2011
AMERINGER S SMITH WR Emerging biobehavioral factors of fatigue in sickle cell
disease Journal of Nursing Scholarship v43 n1 p22-29 2011
APEL JM LACEY RM KELL RT A comparison of traditional and weekly undulating
periodized strength training programs with total volume and intensity equated Journal of
Strength and Conditioning Research v25 n3 p694-703 2011
ASCENSAtildeO A MAGALHAtildeES J OLIVEIRA J DUARTE J SOARES J Fisiologia da
fadiga muscular Delimitaccedilatildeo conceptual modelos de estudo e mecanismos de fadiga de
origem central e perifeacuterica Revista Portuguesa de Ciecircncias do Desporto v3 n1 p108-
123 2003
ASCHENBACH W OCEL J CRAFT L WARD C SPANGENBURG E
WILLIAMS J Effect of oral sodium loading on high-intensity arm ergometry in college
wrestlers Medicine and Science in Sports amp Exercise v32 n3 p669-675 2000
BAGUET A BOURGOIS J VANHEE L ACHTEN E DERAVE W Important role of
muscle carnosine in rowing performance Journal of Applied Physiology v109 n4
p1096-1101 2010
BANGSBO J MADSEN K KIENS B RICHTER EA Effect of muscle acidity on
muscle metabolism and fatigue during intense exercise in man Journal of Physiology v495
n2 p587-596 1996
BARRY BK ENOKA RM The neurobiology of muscle fatigue 15 years later
Integrative and Comparative Biology v47 n4 p465-473 2007
BIGLAND-RITCHIE B DAWSON NJ JOHANSSON RS LIPPOLD OCJ Reflex
origin for the slowing of motoneurone firing rates in fatigue of human voluntary contractions
Journal of Physiology v379 p451-459 1986
50
BIGLAND-RITCHIE B KUKULKA CG LIPPOLD OC WOODS JJ The absence of
neuromuscular transmission failure in sustained maximal voluntary contractions Journal of
Physiology v330 p265-278 1982
BIGLAND-RITCHIE BR WOODS JJ Changes in muscle contractile properties and
neural control during human muscular fatigue Muscle and Nerve v7 n9 p691-699 1984
BISHOP D EDGE J DAVIS C GOODMAN C Induced metabolic alkalosis affects
muscle metabolism and repeated-sprint ability Medicine and Science in Sports amp Exercise
v36 n5 p807-813 2004
BISHOP DJ THOMAS C MOORE-MORRIS T TONKONOGI M SAHLIN
K MERCIER J Sodium bicarbonate ingestion prior to training improves mitochondrial
adaptations in rats American Journal of Physiology and Endocrinology Metabolism
v299 n2 p225-233 2010
BROCH-LIPS M OVERGAARD K PRAETORIUS HA NIELSEN OB Effects of
extracellular HCO3 on fatigue pHi and K efflux in rat skeletal muscles Journal of Applied
Physiology v103 n2 p494-503 2007
CADY EB JONES DA LYNN J NEWHAM DJ Changes in force and intracellular
metabolites during fatigue of human skeletal muscle Journal of Physiology v418 p311ndash
325 1989
CAIRNS SP Lactic acid and exercise performance culprit or friend Sports Medicine
v36 n4 p279-291 2006
CAIRNS SP KNICKER AJ THOMPSON MW SJOGAARD G
Evaluation of models used to study neuromuscular fatigue Exercise and Sport Science
Review v33 n1 p9-16 2005
CAIRNS SP LINDINGER MI Do multiple ionic interactions contribute to skeletal
muscle fatigue Journal of Physiology v586 p4039-4054 2008
CAREMANI M DANTZIG J GOLDMAN YE LOMBARDI V LINARI M Effect of
inorganic phosphate on the force and number of myosin cross-bridges during the isometric
contraction of permeabilized muscle fibers from rabbit psoas Biophysical Journal v95
n12 p5798-5808 2008
CARR AJ HOPKINS WG GORE CJ Effects of acute alkalosis and acidosis on
performance a meta-analysis Sports Medicine V41 P801-814 2011
CERVO AL BERVIAN PA Metodologia Cientiacutefica 5ed Satildeo Paulo Pearson Prentice
Hall 2002
CHASE PB KUSHMERICK MJ Effects of pH on contraction of rabbit fast and slow
skeletal muscle fibers Biophysical Journal v53 p935- 946 1988
CLAUSEN T NIELSEN OB Potassium Na+K
+-pumps and fatigue in rat muscle Journal
of Physiology v584 p295-304 2007
51
CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-lasting
submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v 108 n2
p305-314 1996
De LUCA CJ The use of surface electromyography in biomechanics Journal of Applied
Biomechanic v13 p135-163 1997
DI GIULIO C DANIELE F TIPTON TM Angelo Mosso and muscular fatigue 116
years after the first congress of physiologists IUPS commemoration Advanced in
Physiology Education v30 n2 p51-57 2006
DOUSSET E DECHERCHI P GRELOT L JAMMES Y Effects of chronic hypoxemia
on the afferent nerve activities from skeletal muscle American Journal Respiration
Critical Care Medicine v164 p1476ndash1480 2001
DUTKA TL LAMB GD Effect of lactate on depolarization-induced Ca(2+) release in
mechanically skinned skeletal muscle fibers Cell Physiology V278 p517-525 2000
EDWARDS RH Human muscle function and fatigue Ciba Foundation Symposium v82
p1-18 1981
ENOKA RM STUART DG Neurobiology of muscle fatigue Journal of Applied
Physiology v72 n5 p1631-1648 1992
FABIATO A FABIATO F Effects of pH on the myofilaments and the sarcoplasmic
reticulum of skinned cells from cardiac and skeletal muscles Journal of Physiology v276
p233-255 1978
FITTS RH Cellular mechanisms of muscle fatigue Physiological Reviews v74 n1 p49ndash
94 1994
FONTAINE KR CONN L CLAUW DJ Effects of lifestyle physical activity in adults
with fibromyalgia results at follow-up Journal of Clinical Rheumatology v17 n2 p64-
68 2011
FORBES SC PAGANINI AT SLADE JM TOWSE TF MEYER RA
Phosphocreatine recovery kinetics following low- and high-intensity exercise in human
triceps surae and rat posterior hindlimb muscles American Journal of Physiology v296
p161-170 2009
GALLOWAY SD MAUGHAN RJ The effects of induced alkalosis on themetabolic
response to prolonged exercise in humans European Journal of Applied Physiology v74
p 384-389 1996
GANDEVIA S C ENOKA R M Mc COMAS A J STUART D G THOMAS C K
Fatigue Neural and Muscular Mechanisms New York Plenum Press 1995
GANDEVIA SC Spinal and supraspinal factors in human muscle fatigue Physiological
Reviews v81 n4 p1725-1789 2001
52
GANDEVIA SC ALLEN GM BUTLER JE TAYLOR JL Supraspinal factors in
human muscle fatigue evidence for suboptimal output from the motor cortex Journal of
Physiology v490 p529-536 1996
GARLAND SJ KAUFMAN MP Role of muscle afferents in the inhibition of
motoneurons during fatigue Advanced Experimental Medicine Biology v384 p271-278
1995
GE W KHALSA PS Encoding of compressive stress during indentation by group III and
IV muscle mechano-nociceptors in rat gracilis muscle Journal of Neurophysiology v89
p785-792 2003
GIL A C Como elaborar projetos de pesquisa 4 ed Satildeo Paulo Atlas 2002
GOODWIN GM McCLOSKEY DI MITCHELL JH Cardiovascular and respiratory
responses to changes in central command during isometric exercise at constant muscle
tension Journal of Physiology v226 p173ndash190 1972
GRANIER PL DUBOUCHAUD H MERCIER BM MERCIER JG AHMAIDI S
PREacuteFAUT CG Effect of NaHCO3 on lactate kinetics in forearm muscles during leg
exercise in man Medicine and Science Sports Exercise v28 p692-697 1996
GREEN H Metabolic determinants of activity induced muscular fatigue Exercise
Metabolism Champaign Human Kinetics 221-256 1995
HAWLEY JA MYBURGH KH NOAKES TD DENNIS SC Training techniques to
improve fatigue resistance and enhance endurance performance Journal of Sports Science
V15 n3 p325-333 1997
HOLLIDGE-HORVAT MG PAROLIN ML WONG D JONES NL HEIGENHAUSER
GJF Effect of induced metabolic alkalosis on human skeletal muscle metabolism during
exercise Endocrinology Metabolism v278 n2 p316-329 2000
HORSWILL CA COSTILL DL FINK WJ KIRWAN JP MITCHELL JB
HOUMARD JA Influence of sodium bicarbonate on sprint performance relationship to
dosage Medicine and Science Sports Exercise v20 p566-91988
JUEL C Muscle pH regulation role of training Acta Physiologica Scandinavica v162 n3
p359ndash366 1998
JUEL C Lactate-proton co-transport in skeletal muscle Physiological Reviews v77 p321-
358 1997
JUEL C HALESTRAP AP Lactate transport in skeletal musclemdashrole and regulation of
the monocarboxylate transporter Journal of Physiology v517 p633ndash642 1999
JUEL C PILEGAARD H NILESEN JJ BANGSBO J Interstitial K(+) in human
skeletal muscle during and after dynamic graded exercise determined by microdialysis
American Journal of Physiology v278 n2 p400-406 2000
53
KAUFMAN MP Control of breathing during dynamic exercise by thin fiber muscle
afferents Journal of Applied Physiology v109 n4 p947-948 2010
KAUFMAN MP IWAMOTO G LONGHURST J MITCHELL J Effect of capsaicin
and bradykinin on afferent fibers with endings in skeletal muscle Circulation Research
v50 p133-139 1982
KAUFMAN MP RYBICKI K Discharge properties of group III and IV muscle afferents
their responses to mechanical and metabolic stimuli Circulation Research v61 p60ndash65
1987
KAUFMAN MP RYBICKI KJ WALDROP TG ORDWAY G A Effect of ischemia
on responses of group III and IV afferents to contraction Journal of Applied Physiology
v57 n3 p644-650 1984
KAY D MARINO FE CANNON J STCLAIR GIBSON A LAMBERT MI
NOAKES TD Evidence for neuromuscular fatigue during high-intensity cycling in warm
humid conditions European Journal of Applied Physiology v84 n1-2 p 115-121 2001
KEML LD ENGEN RL EfFects of NaHCO3 loading on acid-base balance lactate
concentration and performance in racing greyhounds Journal of Applied Physiology v85
p1037-1043 1998
KENT-BRAUN JA Central and peripheral contributions to muscle fatigue in humans during
sustained maximal effort European Journal of Applied Physiology v80 n1 p57-63
1999
KOLKHORST FW REZENDE RS LEVY SS BUONO MJ Effects of Sodium
Bicarbonate on [latin capital V with dot above] O2 Kinetics during Heavy Exercise Medicine
amp Science in Sports amp Exercise v36 n11 p1895-1899 2004
KOMPANJE EJO JANSEN TC VAN DER HOVEN B BAKKER J The first
demonstration of lactic acid in human blood in shock by Johann Joseph Scherer (1814ndash1869)
in January 1843 Journal of intensive Care Medicine v33 n11 p1967ndash1971 2007
LAMB GD Excitationndashcontraction coupling and fatigue mechanisms in skeletal muscle
studies with mechanically skinned fibres Journal Muscle Research and Cell Motility v23
n1 p81-91 2002
LANNERGREN J WESTERBLAD H The temperature dependence of isometric
contractions of single intact fibres dissected from a mouse foot muscle Journal of
Physiology v390 p285-293 1987
LARUN L MALTERUD K Exercise therapy for patients with chronic fatigue syndrome
Journal of the Norwegian Medical Association v4 n131-133 p231-236 2011
LAVANDER G BIRD SR Effect of sodium bicarbonate ingestion upon repeated sprints
British Journal Sports Medicine v23 n1 p41-45 1989
54
LIANG N NAKAMOTO T MOCHIZUKI S MATSUKAWA K Differential
contribution of central command to the cardiovascular responses during static exercises of
ankle dorsal and plantar flexion in humans Journal of Applied Physiology v110 n3
p670-680 2011
LINDERMAN J FAHEY TD Sodium bicarbonate ingestion and exercise performance (an
update) Sports Medicine v11 n2 p71-77 1991
LINDINGER MI HEIGENHAUSER GJF SRIET LL Effects of alkalosis on muscle
ions at rest and with intense exercise Canadian Journal Physiology Pharmacology v68
n7 p820-829 1990
LINDINGER MI KOWALCHUK JM HEIGENHAUSER GJ Applying
physicochemical principles to skeletal muscle acid-base status American Journal of
Physiology v289 n3 p891ndash894 2005
LOSHER WN CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-
lasting submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v108
n2 p305-314 1996
MARCORA SM Perception of effort during exercise is independent of afferent feedback
from skeletal muscles heart and lungs Journal of Applied Physiology v106 p2060-2062
2009
MARCORA SM Role of feedback from Group III and IV muscle afferents in perception of
effort muscle pain and discomfort Journal of Applied Physiology v110 n5 p1499
2011
MARTIN PG WEERAKKODY N GANDEVIA SC TAYLOR JL Group III and IV
muscle afferents differentially affect the motor cortex and motorneurones in humans Journal
of Physiology v586 n5 p1277-1289 2008
MARX JO GORDON SE VOS NH NINDL BC GOMEZ AL VOLEK JS
PEDRO J RATAMESS N NEWTON RU FRENCH DN RUBIN MR
HAKKINEN K KRAEMER WJ Effect of alkalosis on plasma epinephrine responses to
high-intensity cycle exercise in humans European Journal of Applied Physiology v87
p72ndash77 2002
McKENNA MJ HARGREAVES M Resolving fatigue mechanisms determining exercise
performance integrative physiology at its finest Journal of Applied Physiology v104 n1
p286-287 2008
MCKENNA MJ MEDVED I GOODMAN CA BROWN MJ BJORKSTEN AR
MURPHY KT PETERSEN AC SOSTARIC S GONG X N-acetylcysteine attenuates
the decline in muscle Na+K
+-pump activity and delays fatigue during prolonged exercise in
humans Journal of Physiology v576 p279-288 2006
MCMURRAY RG TENAN MS Relationship of potassium ions and blood lactate to
ventilation during exercise Applied Physiology Nutrition Metabolism v35 n5 p691-
698 2010
55
MEASE PJ CHOY EH Pharmacotherapy of fibromyalgia Rheumatic Disease Clinics of
North America v35 n2 p359-372 2009
MEDVED I BROWN MJ BJORKSTEN AR LEPPIK JA SOSTARIC S
MCKENNA MJ N-acetylcysteine infusion alters blood redox status but not time to fatigue
during intense exercise in humans Journal of Applied Physiology v94 n4 p1572-1582
2003
MENSE S MEYER H Bradykinin-induced modulation of the response behaviour of
different types of feline group III and IV muscle receptors Journal of Physiology v398
p49-63 1988
MEYER T FAUDE O SCHARHAG J URHAUSEN A KINDERMANN W Is lactic
acidosis a cause of exercise induced hyperventilation at the respiratory compensation point
British Journal of Sports Medicine v38 p622-625 2004
MITCHELL JH Neural control of the circulation during exercise Medicine and Science in
Sports amp Exercise v22 p141-154 1990
MITCHELL JH KAUFMAN MP IWAMOTO GA The exercise pressor reflex its
cardiovascular effects afferent mechanisms and central pathways Annual Review
Physiology v45 p229ndash242 1983
MORAES A MONTALVAtildeO C Ergonomia conceitos e aplicaccedilotildees Rio de Janeiro 2AB
p119 1998
NEWSHOLME EA BLOMSTRAND E Branched-Chain Amino Acids and Central
Fatigue The Journal of Nutrition supplement 0022-3166 2006
NICOL C KUITUNEN S KYROLAINEN H AVELA J KOMI PV Effects of long-
and short-term fatiguing stretch-shortening cycle exercises on reflex EMG and force of the
tendon-muscle complex European Journal of Applied Physiology v90 p470ndash479 2003
NIELSEN HB HEIN L SVENDSEN LB SECHER NH QUISTORFF B
Bicarbonate attenuates intracellular acidosis Acta Anaesthesiologica Scandinavica v46
n5 p579-584 2002
NIELSEN OB OVERGAARD K PointCounterpoint authors respond to commentaries on
Lactic acid accumulation is an advantagedisadvantage during muscle activitylsquo Journal of
Physiology v101 p367 2006
NOAKES TD Physiological models to understand exercise fatigue and the adaptations that
predict or enhance athletic performance Scandinavian Journal of Medicine and Science
Sports v10 n3 p123-145 2000
NORDLUND MM THORSTENSSON A CRESSWELL AG Central and peripheral
contributions to fatigue in relation to level of activation during repeated maximal voluntary
isometric plantar flexions Journal of Applied Physiology v96 p218-225 2004
56
NYBO L SECHER NH Cerebral perturbations provoked by prolonged exercise Progress
in Neurobiology v72 n4 p223-261 2004
OOPIK V SAAREMETS I MEDIJAINEN L KARELSON K JANSON T Effects of
sodium citrate ingestion before exercise on endurance performance in well trained college
runners British Journal Sports Medicine v37 n6 p485-489 2003
PAINTAL A Functional analysis of group III afferent fibers of mammalian muscles
Journal of Physiology v152 p250ndash270 1960
PEART DJ MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW TAYLOR L TOWLSON C
MADDEN LA VINCE RV Pre-exercise alkalosis attenuates the heat shock protein 72
response to a single-bout of anaerobic exercise Journal of Science and Medicine Sports
v14 n5 p435-440 2011
PEacuteRONNET F MEYER T AGUILANIU B JUNEAU CE FAUDE O
KINDERMANN W Bicarbonate infusion and pH clamp moderately reduce hyperventilation
during ramp exercise in humans Journal of Applied Physiology v102 n1 p426ndash428
2007
PEacuteRONNET F AGUILANIU B Latic acid buffering nonmetabolic CO2 and exercise
hyperventilation A critical reappraisal Respiratory Physiology amp Neurobiology v150
p4-18 2006
PLACE N YAMADA T BRUTON JD WESTERBLAD H Muscle fatigue from
observations in humans to underlying mechanisms studied in intact single muscle fibres
European Journal of Applied Physiology v110 n1 p1-15 2010
POSTERINO GS DUTKA TL LAMB GD L(+)-lactate does not affect twitch and
tetanic responses in mechanically skinned mammalian muscle fibres Pflugers
Archive V442 p197-203 2001
PRICE MJ SIMONS C The effect of sodium bicarbonate ingestion on high-intensity
intermittent running and subsequent performance Journal of Strength and Conditioning
Research v24 n7 p1834-1842 2010
PRICE MJ SINGH M Time Course of Blood Bicarbonate and pH Three Hours After
Sodium Bicarbonate Ingestion International Journal of Sports Physiology and
Performance v3 p240-242 2008
RANATUNGA KW Effects of acidosis on tension development in mammalian skeletal
muscle Muscle and Nerve v10 n5 p439-445 1987
REID MB STOKIC DS KOCH SM KHAWLI FA LEIS AA N-acetylcysteine
inhibits muscle fatigue in humans Journal of Clinical Investigation v94 n6 p2468-2474
1994
REQUENA B ZABALA M PADIAL P FERICHE B Sodium bicarbonate and sodium
citrate Ergogenic aids Journal of Strength and Conditioning Research v19 n1 p213-
224 2005
57
RISTOW M ZARSE K OBERBACH A KLITING N BIRRINGER M
KIEHNTOPF M STUMVOLL M KAHN CR BLUHER M Antioxidants prevent
health-promoting effects of physical exercise in humans Proceedings of National Academy
Science v26 p106-121 2009
ROTTO D KAUFMAN M Effect of metabolic products of muscular contraction on
discharge of group III and IV afferents Journal of Applied Physiology v64 p2306-2313
1988
RYBICKI K KAUFMAN M Stimulation of group III and IV muscle afferents reflexly
decreases total pulmonary resistance in dogs Respiration Physiology v59 p185ndash195
1985
SCHABORT EJ WILSON G NOAKES TD Dose-related elevations in venous pH with
citrate ingestion do not alter 40-km cycling time-trial performance European Journal of
Applied Physiology v8 n4-5 p320-327 2000
SIEGLER JC HIRSCHER KJ Sodium bicarbonate ingestion and boxing performance
Journal of Strength and Conditioning Research v24 n1 p103-108 2010
SIEGLER JC MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW KEATLEY S HILLMAN A
Metabolic alkalosis recovery and sprint performance International Journal of Sports
Medicine v31 n11 p797-802 2010
SINOWAY LI HILL JM PICKAR JG Effects of contraction and lactic acid on the
discharge of group III muscle afferents in cats Journal of Neurophysiology v69 n4
p1053-1059 1993
SOSTARIC SM SKINNER SL BROWN MJ SANGKABUTRA T MEDVED I
MEDLEY T SELIG SE FAIRWEATHER I RUTAR D MCKENNA MJ Alkalosis
increases muscle K+ release but lowers plasma [K
+] and delays fatigue during dynamic
forearm exercise Journal of Physiology v570 n1 p185-205 2006
SPRIET LL LINDINGER MI MCKELVIE RS HEIGENHAUSER GJ JONES
NL Muscle glycogenolysis and H+ concentration during maximal intermittent cycling
Journal of Applied Physiology v66 n1 p8-13 1989
STACKHOUSE S DEAN J LEE S BINDER-McLOAD S Measurment of central
activation failure of the quadriceps femoris in healthy adults Muscle and Nerve v23
p1706-1712 2000
STEBBINS C MARUOKA Y LONGHURST J Prostaglandins contribute to
cardiovascular reflexes evoked by static muscular contraction Circulation Research v59
p645-654 1986
STEPHENS TJ MCKENNA MJ CANNY BJ SNOW RJ McCONELL GK Effect
of sodium bicarbonate on muscle metabolism during intense endurance cycling Medicine
and Science in Sports amp Exercise v34 n4 p614-621 2002
58
STREET D NIELSEN JJ BANGBO J JUEL C Metabolic alkalosis reduces exercise-
induced acidosis and potassium accumulation in human skeletal muscle interstitium Journal
of Physiology v566 n2 p481-489 2005
SUTTON JR JONES NL TOEWK CJ Effect of pH on muscle glycolysis during
exercise Clinical Science v61 p331-3381981
TAYLOR JL ALLEN GM BUTLER JE GANDEVIA SC Supraspinal fatigue
during intermittent maximal voluntary contractions of the human elbow flexors Journal of
Applied Physiology v89 p305-313 2000
THOMAS C PERREY S LAMBERT K HUGON G MORNET D MERCIER J
Monocarboxylate transporters blood lactate removal after supramaximal exercise and fatigue
indexes in humans Journal of Applied Physiology v98 n3 p804ndash809 2005
VAN MONTFOORT MCE VAN DIEREN L HOPKINS WG SHEARMAN JP
Effects of ingestion of bicarbonate citrate lactate and chloride on sprint running Medicine
and Science in Sports amp Exercise v36 n7 p1239-1243 2004
VANHATALO A McNAUGHTON LR SIEGLER J JONES AM Effect of induced
alkalosis on the power-duration relationship of all-out exercise Medicine and Science
Sports Exercises V42 p563-70 2010
VERBITSKY O MIZRAHI J LEVIN M ISAKOV E Effect of ingested sodium
bicarbonate on muscle force fatigue and recovery Journal of Applied Physiology v83
n2 p333-337 1997
VOLLESTAD NK SEJERRSTED OM Biochemical correlates of fatigue A brief review
European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology v57 n3 p336-
347 1988
WASSERMAN DH WHIPP BJ Coupling of ventilation to pulmonary gas exchange
during nonsteady-state work in men Journal of Applied Physiology v54 p587-593 1983
WESTERBLAD H ALLEN DG The effects of intracellular injections of phosphate on
intracellular calcium and force in single fibres of mouse skeletal muscle Pfluagers Arch
v431 N6 P964-970 1996
WESTERBLAD H BRUTON JD LANNERGREN J The effect of intracellular pH on
contractile function of intact single fibres of mouse muscle declines with increasing
temperature Journal of Physiology v500 p193-204 1997
WILES J ROBBINS J The effect of sodium bicarbonate ingestion on 1500-m racing time
Journal of Sports Sciences v13 n5 p399-403 1995
WILLIAMSON JW The relevance of central command for the neural cardiovascular control
of exercise Experimental Physiology v95 n11 p1043-1048 2010
59
WU CL SHIH MC YANG CC HUANG MH CHANG CK Sodium bicarbonate
supplementation prevents skilled tennis performance decline after a simulated match Journal
of the International Society of Sports Nutrition v7 p33 2010
YUNOKI T MATSUURA R ARIMITSU T KIMURA T YANO T Effects of
Sodium Bicarbonate Ingestion on Hyperventilation and Recovery of Blood pH after a Short-
Term Intense Exercise Physiological Research v58 p537-543 2009
ZABALA M PEINADO AB CALDERON FJ SAMPEDRO J CASTILLO MJ
BENITO PJ Bicarbonate ingestion has no ergogenic effect on consecutive all out sprint tests
in BMX elite cyclists European Journal of Applied Physiology v111 p3127-34 2011
ZAJAC A CHOLEWA J POPRZECKI S WASKIEWICZ Z LANGFORT J Effects
of sodium bicarbonate ingestion on swim performance in youth athletes Journal of Sports
Science and Medicine v8 p45-50 2009
60
GLOSSAacuteRIO
Sprint ndash Atividade fiacutesica breve de alta intensidade com caracteriacutesticas supramaacuteximas
Supramaacuteximo ndash Intensidade de exerciacutecio acima do VO2max ou no domiacutenio muito severo
Alcaloide ndash Substacircncia de caraacuteter baacutesico
Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica ndash Maior forccedila desempenhada contra uma resistecircncia fixa sem
movimentaccedilatildeo articular
Interstiacutecio ndash Espaccedilo orgacircnico localizado entre o capilar e a ceacutelula possui caracteriacutesticas
proacuteprias de concentraccedilatildeo de eletroacutelitos
Retiacuteculo Sarcoplasmaacutetico ndash Organela celular responsaacutevel por armazenar o Ca++
necessaacuterio
para a contraccedilatildeo muscular
Tuacutebulus T ndash Prolongamento da membrana sarcoplasmaacutetica para o interior da ceacutelula
muscular
Co-transportador ndash Mecanismo de transporte ativo atraveacutes do qual uma substacircncia eacute
transportada contra um gradiente eletroquiacutemico aproveitando o dispecircndio energeacutetico de uma
substacircncia que eacute transportada a favor de seu gradiente eletroquiacutemico ambas no mesmo
sentido
In-vitro ndash Expressatildeo latina que designa todos os processos bioloacutegicos que tecircm lugar fora dos
sistemas vivos utiliza um ambiente controlado e fechado
In-vivo ndash Experimentaccedilatildeo feita dentro ou no tecido vivo de um organismo vivo
ATP ndash Nucleotiacutedeo responsaacutevel pelo armazenamento de energia em suas ligaccedilotildees quiacutemicas
fosfatadas
pH ndash Siacutembolo para a grandeza fiacutesico-quiacutemica potencial hidrogeniocircnico que indica acidez
neutralidade ou alcalinidade de uma soluccedilatildeo aquosa
Tuacutebulus Transversos ndash Eacute uma invaginaccedilatildeo profunda da membrana plasmaacutetica encontrada
nas ceacutelulas musculares que permite que ocorra a despolarizaccedilatildeo rapidamente no interior da
ceacutelula
ADP ndash Nucleotiacutedeo com duas ligaccedilotildees quiacutemicas fosfatadas
Feed-forward ndash Mecanismo antecipatoacuterio do sistema nervoso central
Voltagem-dependentes ndash eacute uma classe de canais iocircnicos transmembrana que satildeo ativados por
alteraccedilotildees de diferenccedila de potencial eleacutetrico perto do canal
61
Troponina C ndash Possui alta afinidade ao caacutelcio faz parte da troponina nas miofibrilas junto
com duas outras unidades
Fosforilase ndash Enzima que catalisa a degradaccedilatildeo do glicogecircnio por liberaccedilatildeo de glicose-1-
fosfato da ligaccedilatildeo alfa-14-glicosiacutedica terminal Esta enzima apresenta-se sob duas formas
uma forma ativa fosforilada (fosforilase a) e uma forma inativa natildeo-fosforilada (fosforilase b)
Fosfofrutoquinase ndash Enzima glicoliacutetica que catalisa a transferecircncia irreversiacutevel de um fosfato
do ATP a frutose-6-fosfato Eacute o mais importante ponto de controle da glicoacutelise
Transportadores Monocarboxiacutelicos ndash Famiacutelia de transportadores da membrana plasmaacutetica
compostos por um grupo carboxiacutelico responsaacutevel por transportar o lactato e o piruvato atraveacutes
das membranas bioloacutegicas
Coacutertex Motor ndash Subdivide-se em trecircs aacutereas cada uma responsaacutevel pelo controle de um tipo
de grupamentos musculares e funccedilotildees motoras especiacuteficas do corpo divide-se em Coacutertex
motor primaacuterio Aacuterea preacute-motora e a Aacuterea motora suplementar
Antioxidante ndash Conjunto heterogecircneo de substacircncias naturais e outros compostos que
bloqueiam os efeitos dos radicais livres
Plasma ndash Eacute o componente liacutequido do sangue no qual as ceacutelulas sanguiacuteneas estatildeo suspensas
O plasma eacute um liacutequido de cor amarelada e eacute o maior componente do sangue compondo cerca
de 55 do volume total de sangue
Eletroacutelitos ndash Eacute toda a substacircncia que dissociada ou ionizada origina iacuteons positivos (caacutetions)
e iacuteons negativos (acircnions) pela adiccedilatildeo de um solvente ou aquecimento Desta forma torna-se
um condutor de eletricidade
62
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
Tiacutetulo do Projeto SUPLEMENTACcedilAtildeO COM BICARBONATO DE SOacuteDIO
INFLUEcircNCIA SOBRE O DESEMPENHO RESPOSTAS FISIOLOacuteGICAS
E NEUROMUSCULARES DURANTE E APOacuteS EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO NO CICLISMO
Vocecirc estaacute sendo convidado a participar da pesquisa ―Suplementaccedilatildeo com bicarbonato
de soacutedio influecircncia no desempenho fisioloacutegico e neuromuscular durante e apoacutes exerciacutecio
supramaacuteximo no ciclismo Sua participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria natildeo haveraacute nenhuma forma de
compensaccedilatildeo financeira natildeo haveraacute nenhum custo para vocecirc e a qualquer momento poderaacute
desistir de participar e retirar seu consentimento
Com sua adesatildeo ao estudo vocecirc deveraacute ficar disponiacutevel para a pesquisa em 4 sessotildees de testes
separadas no miacutenimo por 48 horas todas no CEFIDUDESC com duraccedilatildeo maacutexima de
120min A primeira sessatildeo seraacute um teste progressivo no cicloergocircmetro conectado ao
analisador de gases com carga inicial de 50W e incrementos de 1W a cada segundo ateacute a
exaustatildeo voluntaacuteria
Para o teste seguinte logo apoacutes a chegada ao laboratoacuterio faremos uma coleta de
lactato sanguiacuteneo do loacutebulo da orelha realizado um profissional especializado na sequecircncia
vocecirc faraacute uma medida da forccedila isomeacutetrica maacutexima para o muacutesculo biacuteceps braquial e
igualmente no aparelho extensor de perna Mediante sorteio uma hora antes do teste
supramaacuteximo vocecirc faraacute a ingestatildeo de 03gkg de bicarbonato de soacutedio ou placebo a base de
Cloreto de Soacutedio 0045 gkg diluiacutedo em 400ml de suco de uva Trinta minutos antes do iniacutecio
do teste seraacute instalado a cinta do frequenciacutemetro cardiacuteaco e o analisador de gases
Como forma de aquecimento para o teste supramaacuteximo vocecirc faraacute 10min de pedalagem
em intensidade leve no cicloergocircmetro (50VO2max) passaraacute 5min em repouso momento em
que faremos a coleta de sangue do loacutebulo da orelha para medida de lactato Em seguida seraacute
dada a ordem de iniacutecio do teste supramaacuteximo o qual seraacute realizado na maior cadecircncia
possiacutevel durante 1min seguido de coleta de lactato Logo apoacutes faremos as medidas de forccedila
isomeacutetrica para os biacuteceps e para os muacutesculos extensores das pernas seratildeo duas contraccedilotildees de
5s e duas contraccedilotildees de 15s separadas por 2min de descanso A coleta do lactato iraacute
63
prosseguir ateacute completar 30min apoacutes o teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo Todo
procedimento citado acima seraacute repetido com no miacutenimo 48 horas de repouso
Os riscos relacionados com a sua participaccedilatildeo referem-se agrave praacutetica de exerciacutecios
fiacutesicos extenuantes uma possiacutevel hipotensatildeo hipoglicemia ou mal estar (naacuteuseas e vocircmitos)
observadas com pouca frequecircncia ao final de testes extenuantes ou pela accedilatildeo gaacutestrica do
bicarbonato Quando apresentados estes sintomas retornam a normalidade apoacutes alguns
minutos raramente necessitando de procedimentos para reverter este quadro O material
bioloacutegico coletado (sangue) seraacute destinado para anaacutelises bioquiacutemicas A sua identidade seraacute
preservada pois cada sujeito da amostra seraacute identificado por um nuacutemero Se houver
necessidade de tirar fotos ou filmar algum procedimento do estudo seratildeo utilizados recursos
pertinentes agrave ocultaccedilatildeo da identidade dos sujeitos envolvidos
Quanto aos benefiacutecios e vantagens em participar deste estudo vocecirc estaraacute
contribuindo de forma uacutenica para o desenvolvimento da ciecircncia dando possibilidade a novas
descobertas e ao avanccedilo das pesquisas que envolvem a fadiga e suas relaccedilotildees com a produccedilatildeo
de metaboacutelitos perifeacutericos Todas as informaccedilotildees estaratildeo contidas no relatoacuterio individual de
sua avaliaccedilatildeo que seraacute entregue ao final do estudo
Todos os testes fiacutesicos propostos inclusive os exerciacutecios extenuantes seratildeo aplicados
e acompanhados por profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente treinados e capacitados
na aplicaccedilatildeo dos mesmos as coletas de sangue seratildeo feitas por um profissional experiente e
especializado Vocecirc receberaacute uma coacutepia deste termo onde consta o telefone e o endereccedilo do
pesquisador principal podendo tirar suas duacutevidas sobre o projeto e sua participaccedilatildeo agora ou
a qualquer momento Agradecemos a vossa participaccedilatildeo e colaboraccedilatildeo
TERMO DE CONSENTIMENTO
Declaro que fui informado sobre todos os procedimentos da pesquisa e que recebi de forma clara e
objetiva todas as explicaccedilotildees pertinentes ao projeto e que todos os dados a meu respeito seratildeo
sigilosos Eu compreendo que neste estudo as mediccedilotildees dos experimentosprocedimentos de
tratamento seratildeo feitas em mim Declaro que fui informado que posso me retirar do estudo a
qualquer momento Desta forma autorizo a utilizaccedilatildeo dos dados deste teste para fins de pesquisa
bem como a divulgaccedilatildeo de seus resultados por meio de qualquer meio de divulgaccedilatildeo desde que
seja assegurado o anonimato
Nome por extenso _________________________________________________________
64
Assinatura ___________________________________ Florianoacutepolis ____________
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Componentes Relacionados ao Estudo da Fadiga
21
Tabela 2 Caracterizaccedilatildeo da Amostra
30
Tabela 4 Esquema de Atividades Diaacuterias de Coleta
34
Tabela 3 Valores Para as Variaacuteveis Cardiorrespiratoacuterias 40
LISTA DE ABREVIATURAS
AL ndash Aacutecido Laacutetico
FM ndash Fadiga Muscular
H+ ndash Iacuteons de Hidrogecircnio
NaHCO3 ndash Bicarbonato de Soacutedio
SNC ndash Sistema Nervoso Central
FMI ndash Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica
Cl- ndash Iacuteon de Cloro
K+
ndash Iacuteon de Potaacutessio
HCO-3 ndash Iacuteon Bicarbonato
Na+ ndash Iacuteon Soacutedio
pH ndash Fator de Hidrogenizaccedilatildeo
ATP ndash Trifosfato de Adenosina
CC ndash Comando Central
CO2 ndash Dioacutexido de Carbono
O2 ndash Oxigecircnio
LAC ndash Iacuteon Lactato
Ca++
ndash Iacuteon Caacutelcio
pCO2 ndash Pressatildeo do Dioacutexido de Carbono
pO2 ndash Pressatildeo do Oxigecircnio
TT ndash Tuacutebulos Transversos
E-C ndash Processo de excitaccedilatildeocontraccedilatildeo
5HT ndash 5-Hidroxitriptofano
RS ndash Retiacuteculo Sarcoplasmaacutetico
EMG ndash Eletromiografia
FI ndash Fosfato Inorgacircnico
ADP ndash Difosfato de Adenosina
RL ndash Radicais Livres
VO2max ndash Volume Maacuteximo de Oxigecircnio
NaK ndash Bomba Soacutedio Potaacutessio
NKCC ndash Co-transportador dos Iacuteons Soacutedio Potaacutessio e Cloro
mmol ndash Milimol
NaF ndash Fluoreto de Soacutedio
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 13
11 PROBLEMA 13
12 OBJETIVOS 15
121 Geral 15
122 Especiacuteficos 16
13 JUSTIFICATIVA 16
14 DELIMITACcedilOtildeES DO ESTUDO 17
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 18
21 DEFINICcedilOtildeES DE FADIGA MUSCULAR 18
22 MEacuteTODOS DE ESTUDO DA FADIGA 19
23 FADIGA CENTRAL 21
231Comando Central 22
232 Neurocircnios Aferentes III e IV 23
24 FADIGA PERIFEacuteRICA 24
241 Acuacutemulo de Potaacutessio (K+) Extracelular 24
242 Produccedilatildeo de Iacuteons de Hidrogecircnio (H+) 24
243 Acuacutemulo de Fosfato Inorgacircnico (FI) 25
244 Formaccedilatildeo de radicais livres (RL) 25
25 UTILIZACcedilAtildeO DE ALCALOacuteIDES E ACcedilAtildeO NA FADIGA 26
3 METODOLOGIA 29
31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA 29
32 AMOSTRA 29
33 INSTRUMENTOS 30
331 SRM Power Meter 30
332 Velotron 31
333 Ceacutelula de Carga 31
334 Eletromioacutegrafo 32
34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL 32
341 Sequecircncia dos Testes 32
35 MEDIDAS 34
351 Forccedila Isomeacutetrica 34
352 Lactato 36
353 Espirometria 36
354 Desempenho Supramaacuteximo 37
36 ADMINISTRACcedilAtildeO DA SOLUCcedilAtildeO COM NaHCO3 37
37 TRATAMENTO ESTATIacuteSTICO DOS DADOS 38
4 RESULTADOS 39
5 DISCUSSAtildeO 44
51 AUMENTO DO EFLUXO DE LACTATO E DESEMPENHO NO EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO 44
52 ALTERACcedilOtildeES NOS PARAcircMETROS CARDIRRESPIRATOacuteRIOS 46
53 SUPLEMENTACcedilAtildeO COM NaHCO3 E FORCcedilA ISOMEacuteTRICA 47
6 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 48
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 49
GLOSSAacuteRIO 60
1 INTRODUCcedilAtildeO
11 PROBLEMA
Desde que o quiacutemico sueco Joumlns Jacob Berzelius haacute aproximadamente duzentos anos
atraacutes encontrou uma grande quantidade de aacutecido laacutetico (AL) em muacutesculos exauridos de cervos
e posteriormente Emil Heinrich du Bois-Reymond publicou seus estudos sobre a influecircncia
do AL na contraccedilatildeo muscular inuacutemeras pesquisas tecircm direcionado o foco no intuito de
esclarecer a natureza etioloacutegica e os possiacuteveis metaboacutelitos e mecanismos envolvidos no
processo da fadiga muscular (FM) (KOMPANJE et al 2007) De uma forma geral a melhor
compreensatildeo dos eventos ligados agrave FM tem possibilitado avanccedilos em diversas aacutereas as quais
se destacam tratamento e diagnoacutestico de doenccedilas (AMERINGER e SMITH 2011 LARUN e
MALTERUD 2011) produccedilatildeo de medicamentos (MEASE e CHOY 2009) reabilitaccedilatildeo
fiacutesica (FONTAINE et al 2011) prescriccedilatildeo e periodizaccedilatildeo do treinamento esportivo (APEL
et al 2011) desenvolvimento e produccedilatildeo de substacircncias ergogecircnicas para os esportes de alto
rendimento (BAGUET et al 2010) entre outros
Os fatores causadores da FM durante exerciacutecios de alta intensidade satildeo diferentes
daqueles que aparecem nos exerciacutecios de baixa intensidade e longa duraccedilatildeo (FITTS 1994)
Em relaccedilatildeo aos exerciacutecios intensos grande parte do fornecimento energeacutetico eacute derivado da
glicoacutelise anaeroacutebia caracterizado por um processo intenso de ressiacutentese da adenosina
trifosfato (ATP) que resulta na formaccedilatildeo de altas quantidades de acircnions de lactato e iacuteons de
hidrogecircnio (H+) Um aumento nestes eletroacutelitos contribui para a fadiga muscular (FM) um
estado definido como acidose metaboacutelica (JUEL 1998) Alguns estudos sustentam que a
elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos H+ intramuscular pode inibir a reaccedilatildeo da glicoacutelise e a atividade
enzimaacutetica da fosfofrutoquinase e da fosforilase prejudicar a ligaccedilatildeo do caacutelcio agrave troponina C
e interferir na liberaccedilatildeo do caacutelcio do retiacuteculo sarcoplasmaacutetico reduzindo a forccedila contraacutetil a
velocidade de contraccedilatildeo e relaxamento da fibra (SPRIET et al 1989 SCHABORT et al
2000 OOPIK et al 2003)
Considerando que a acidose eacute responsaacutevel por diversos processos que contribuem para
a FM a prevenccedilatildeo deste desequiliacutebrio metaboacutelico poderia aumentar o desempenho no
exerciacutecio supramaacuteximo onde ocorre uma produccedilatildeo excessiva de H+ Algumas pesquisas tecircm
encontrado resultados que suportam a administraccedilatildeo oral de substacircncias alcalinas portanto o
bicarbonato de soacutedio (NaHCO3) poderia amenizar a queda do pH durante o exerciacutecio intenso
estes agentes facilitadores do efluxo do lactato e do H+ auxiliariam a produccedilatildeo glicoliacutetica de
energia e o tamponamento iocircnico (LINDERMAN e FAHEY 1991 REQUENA et al 2005)
14
Analisando sprints (exerciacutecios breves e intensos) repetidos no ciclismo aonde os
participantes fizeram 10s de exerciacutecio por 50s de repouso Lavender e Bird (1989)
encontraram um aumento da potecircncia quando suplementaram 03gkg de NaHCO3 1h antes
do exerciacutecio concluindo posteriormente que os efeitos tornaram-se mais pronunciados ao
final do teste quando o equiliacutebrio metaboacutelico muscular estaacute mais alterado Siegler et al
(2010) utilizaram sucessivos exerciacutecios supramaacuteximos de 30s na esteira e encontraram accedilatildeo
ergogecircnica para o uso do NaHCO3 com o pH do grupo suplementado apresentando 746plusmn004
contra 739plusmn002 do grupo placebo e o iacuteon bicarbonato plasmaacutetico (HCO3-) 288plusmn19 contra
233plusmn14 mmoll-1
respectivamente Alcaloacuteides tambeacutem aumentaram o desempenho em
diversos esportes como remo ciclismo nataccedilatildeo e corridas de velocidade (ASCHENBACH et
al 2000)
Por outro lado alguns estudos natildeo encontraram resultados positivos deixando
algumas lacunas para o entendimento dos mecanismos fisioloacutegicos em questatildeo Stephens et
al (2002) analisaram o uso de tamponantes alcalinos no ciclismo com 30 min de exerciacutecio
preacutevio a 77 plusmn1 do VO2pico seguidos de um sprint para completar um trabalho de 469 plusmn
21kj o mais raacutepido possiacutevel apesar de ocorrer uma pequena alcalose muscular natildeo foi
encontrado aumento no desempenho Price e Simons (2010) observaram que o desequiliacutebrio
no pH foi reduzido em muacuteltiplos sprints (de 20 a 24s) na esteira ergomeacutetrica poreacutem o
desempenho natildeo se alterou entre os participantes Um estudo in vitro que analisou o efeito do
aumento extracelular de tamponantes e a influecircncia no muacutesculo isolado de rato natildeo
encontraram relaccedilatildeo com diminuiccedilatildeo da fadiga nem em outros fatores importantes no
metabolismo muscular como o efluxo de K+
ou o aumento do pH intramuscular (BROCH-
LIPS et al 2007)
Outro aspecto da FM refere-se ao componente central o qual eacute geralmente descrito em
termos da reduccedilatildeo do impulso neural ou do comando motor para o trabalho muscular e
resulta em um decliacutenio da forccedila muscular (GANDEVIA 2001 KAY et al 2001 KENT-
BRAUN 1999) Bigland-Ritchie et al (1984) e posteriormente Noakes (2000) sugeriram que
a reduccedilatildeo no impulso neural durante o exerciacutecio pode ser um mecanismo de proteccedilatildeo a fim de
prevenir a falha ou dano ao grupamento muscular Pesquisadores tecircm identificado que um
tipo especiacutefico de neurocircnios aferentes perifeacutericos classificados como III e IV seriam
sensiacuteveis agrave concentraccedilatildeo de metaboacutelitos principalmente ao aumento de H+ intramuscular e agraves
variaccedilotildees mecacircnicas inerentes ao exerciacutecio (SINOWAY et al1993) Estes fatores seriam
responsaacuteveis por desencadear um efeito aferente inibitoacuterio ao sistema nervoso central (SNC)
15
e consequumlentemente pela instalaccedilatildeo do processo de FM reduzindo a ativaccedilatildeo neural essencial
para a contraccedilatildeo muscular Nesse sentido Kaufman et al (1984) encontraram que a oclusatildeo
arterial em contraccedilotildees isomeacutetricas aumenta a concentraccedilatildeo de H+ estimula o disparo dos
neurocircnios do tipo IV em 47 e em 12 nos do tipo III Em complemento Amann e
Dempsey (2008) analisaram a accedilatildeo do SNC em ciclistas preacute-fadigados com exerciacutecios
contiacutenuos ateacute a exaustatildeo concluiacuteram que a resposta desencadeada pela classe de neurocircnios III
e IV eacute um importante fator limitante ao exerciacutecio e agrave produccedilatildeo da forccedila Ainda mesmo na
presenccedila de outros fatores reguladores da resposta cardiorrespiratoacuteria ao exerciacutecio como o
reflexo pressor uma contribuiccedilatildeo essencial do estiacutemulo aferente neuronal agrave regulaccedilatildeo dos
sistemas ventilatoacuterio cardiovascular e na percepccedilatildeo do esforccedilo em uma grande variedade de
intensidades de exerciacutecios (50100150325plusmn19W) no ciclismo (AMANN et al 2010) foi
registrada
Apesar de encontrarmos diversos estudos que analisaram o efeito do NaHCO3 sobre o
desempenho fiacutesico ateacute o momento pouco se especulou sobre os exerciacutecios supramaacuteximos e as
possiacuteveis efeitos nos padrotildees de produccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica (FMI) a qual poderia
sofrer com as variaccedilotildees do pH plasmaacutetico e muscular ou alterada pelo exerciacutecio preacutevio
Considerando tambeacutem que sabemos pouco sobre as respostas metaboacutelicas diante as alteraccedilotildees
dos tampotildees plasmaacuteticos no exerciacutecio supramaacuteximo a qual poderia diminuir a FMI nos
membros superiores atraveacutes do efeito inibitoacuterio desencadeado pela classe de neurocircnios
aferentes III e IV no SNC
Diante desse quadro controverso e na busca de uma melhor compreensatildeo dos
mecanismos fisioloacutegicos nossa hipoacutetese eacute que o NaHCO3 atue como agente tamponante e
aumente a potecircncia no exerciacutecio supramaacuteximo de 1min Nossa segunda hipoacutetese eacute que a
alcalose altere os paracircmetros cardiorrespiratoacuterios a liberaccedilatildeo do lactato como tambeacutem a
capacidade da forccedila isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores
12 OBJETIVOS
121 Geral
Analisar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 influencia o desempenho e induz alteraccedilotildees
na forccedila muscular isomeacutetrica apoacutes exerciacutecio supramaacuteximo no ciclismo
16
122 Especiacuteficos
Verificar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 altera o desempenho supramaacuteximo no
ciclismo
Analisar as alteraccedilotildees plasmaacuteticas do lactato nas condiccedilotildees NaHCO3placebo
Analisar as variaccedilotildees na capacidade de forccedila isomeacutetrica de ambos os membros
superiores e inferiores provocadas pela ingestatildeo do NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio
supramaacuteximo
Identificar se as variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias (VE VCO2 e VO2) sofrem influecircncia
pela ingestatildeo do NaHCO3
13 JUSTIFICATIVA
Este estudo justifica-se atraveacutes da necessidade de compreendermos melhor os efeitos
dos alcaloacuteides sobre o desempenho no exerciacutecio jaacute que atualmente as pesquisas relacionadas
ao assunto satildeo controversas e necessitam de maiores investigaccedilotildees A propoacutesito a FM tem
ocupado o centro de diversos debates dentro da aacuterea da fisiologia do exerciacutecio e figura como
um dos temas mais publicados em revistas e perioacutedicos cientiacuteficos nos uacuteltimos anos
Apesar de uma quantidade significativa de estudos sobre FM jaacute tenha sido produzida a
maioria dos pesquisadores exploram as interaccedilotildees entre os fatores indutores da FM durante
exerciacutecios contiacutenuos e prolongados em seacuteries muacuteltiplas de sprints ou ainda diretamente na
capacidade de forccedila dificilmente vemos trabalhos fazendo uso de alcaloacuteides que relacionam
caracteriacutesticas distintas de esforccedilo fiacutesico como o exerciacutecio supramaacuteximo e a forccedila isomeacutetrica
no mesmo protocolo Podemos observar vaacuterios esportes onde as capacidades fiacutesicas se
interpotildeem o que exige do atleta caracteriacutesticas fisioloacutegicas capazes de suportar ao mesmo
tempo diferentes necessidades metaboacutelicas e motoras
O exerciacutecio supramaacuteximo possui obviamente intensidade suficiente capaz de
sobrecarregar os sistemas fisioloacutegicos e desequilibrar a homeostase portanto eacute razoaacutevel que
os componentes especiacuteficos de controle motor do SNC respondam a esse distuacuterbio baseados
nas informaccedilotildees recebidas pelo sistema proprioceptivo de neurocircnios aferentes ou pela
variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de eletroacutelitos e pressotildees dos gases plasmaacuteticos Partindo do
pressuposto que a FM seja um fenocircmeno de origem perifeacuterica com implicaccedilotildees sobre o SNC
ainda natildeo sabemos se este desequiliacutebrio fisioloacutegico proporcionado pelo exerciacutecio
17
supramaacuteximo afeta a capacidade de produccedilatildeo de forccedila isomeacutetrica nos membros exercitados ou
nos natildeo envolvidos diretamente no exerciacutecio uma melhor compreensatildeo destes mecanismos
interligados reforccedilaria a proposta de uma revisatildeo dos conceitos tradicionais que dividem a
fadiga entre central e perifeacuterica
Outro fator importante eacute o controle cardiorrespiratoacuterio do exerciacutecio sabemos que os
centros de controle do SNC respondem aos distuacuterbios metaboacutelicos a fim de aumentar a troca
gasosa e regular o pH sistecircmico a princiacutepio os alcaloacuteides interferem diretamente na
composiccedilatildeo dos tampotildees plasmaacuteticos proporcionando alteraccedilotildees nos gases expirados O
acompanhamento da magnitude dessas alteraccedilotildees e se elas tecircm influecircncia sobre o desempenho
durante e apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo poderia auxiliar conhecimento acerca dos fatores
determinantes do desempenho fiacutesico no intuito de promover novas estrateacutegias de
suplementaccedilatildeo treinamento e competiccedilatildeo
14 DELIMITACcedilOtildeES DO ESTUDO
A presente pesquisa tem como foco contribuir para a compreensatildeo dos mecanismos
que regem a produccedilatildeo de forccedila e potecircncia quando o sistema fisioloacutegico de equiliacutebrio
aacutecidobase eacute modificado Utilizamos o NaHCO3 como forma de manipulaccedilatildeo do pH a fim de
promover uma condiccedilatildeo mais favoraacutevel para o efluxo do lactato e do H+ da fibra muscular e
melhorar a capacidade da via glicoliacutetica na produccedilatildeo de energia (REQUENA et al 2005)
Atualmente entendemos que a diminuiccedilatildeo do pH intramuscular estaacute ligado a eventos que
prejudicam perifericamente a produccedilatildeo da forccedila e o padratildeo da contraccedilatildeo e do relaxamento
muscular Este estudo se delimita em investigar se o produto da forccedila isomeacutetrica dos membros
inferiores e superiores eacute beneficiado pela ingestatildeo de NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo
no ciclismo Ainda se o NaHCO3 possui efeito ergogecircnico no exerciacutecio no ciclismo ou
interfere nas variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias
18
2 REVISAtildeO DE LITERATURA
21 DEFINICcedilOtildeES DE FADIGA MUSCULAR
Ao longo do tempo foram muitas as definiccedilotildees e conceitos atribuiacutedos ao fenocircmeno da
fadiga muscular (FM) que fisiologicamente representaria a incapacidade de manter
determinada intensidade de trabalho prescrita (HAWLEY et al 1997) ou como Edwards
(1981) propocircs que a fadiga seria ―a falha em manter a forccedila desejada ou esperada Para
Allen et al (2008) ―Os muacutesculos que satildeo usados intensivamente mostram um decliacutenio
progressivo no desempenho os quais satildeo completamente recuperados apoacutes um periacuteodo de
descanso este fenocircmeno reversivo eacute chamado de fadiga O decliacutenio no desempenho fiacutesico
tambeacutem eacute acompanhado por um aumento na sensaccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (ENOKA e
STUART 1992)
A FM eacute um recurso vital para a funccedilatildeo fisioloacutegica humana uma vez que previne a
queda substancial de ATP o que poderia causar o estado de rigor muscular ou danos
musculares irreversiacuteveis (VOLLESTAD e SEJERRSTED 1988) Mc Kenna e Hargreaves
(2008) ao comentar uma seacuterie de revisotildees sobre a fadiga muscular pontuaram ―claramente a
fadiga durante o exerciacutecio pode ser vista como um evento em cascata ocorrido em diversos
oacutergatildeos diversas ceacutelulas e diversos niacuteveis moleculares O desafio para os cientistas eacute entender
como estes mecanismos trabalham juntos
No ano de 1890 no 1ordm Congresso Internacional de Fisiologistas ocorrido em Basel na
Suiacuteccedila Acircngelo Mosso renomado pesquisador italiano apresentou os resultados de seus
trabalhos sobre a FM utilizando um aparelho claacutessico chamado de ergoacutegrafo (ferramenta para
o registro do esforccedilo concecircntrico muscular do dedo meacutedio) aleacutem de outras contribuiccedilotildees para
o conhecimento da fisiologia humana Mosso caracterizou o processo da FM associando-a a
ocorrecircncia de fatores centrais e perifeacutericos como tambeacutem agrave produccedilatildeo de substacircncias toacutexicas
como o aacutecido carbocircnico suas observaccedilotildees foram adiante demonstrando que o treinamento
fiacutesico de forccedila e de resistecircncia aeroacutebia retarda o iniacutecio da FM (DI GIULIO et al 2006)
Em adendo aos conceitos iniciais estabelecidos por Mosso Allen et al (2008)
postulam o seguinte sobre a caracteriacutestica da FM ―em contraccedilotildees voluntaacuterias os muacutesculos satildeo
ativados por vias complexas iniciando no coacutertex motor que conduz a excitaccedilatildeo atraveacutes da
medula espinhal ateacute os neurocircnios motores estes por sua vez transmitem a accedilatildeo potencial para
a junccedilatildeo neuromuscular e ao muacutesculo De uma forma simples os processos no coacutertex e na
19
medula espinhal satildeo definidos como centrais em relaccedilatildeo aos processos nos nervos
perifeacutericos na junccedilatildeo neuromuscular e nos muacutesculos satildeo definidos como perifeacutericos
22 MEacuteTODOS DE ESTUDO DA FADIGA
Para iniciar uma contraccedilatildeo muscular voluntaacuteria eacute necessaacuterio que os centros cerebrais
de controle do movimento ativem um motoneurocircnio-α que por sua vez estimulem as ceacutelulas
musculares O processo de excitaccedilatildeo-contraccedilatildeo (E-C) define-se como os passos necessaacuterios
para uma accedilatildeo potencial produzir a formaccedilatildeo de pontes cruzadas no mioacutecito Cada accedilatildeo
potencial gerada na junccedilatildeo neuromuscular se propaga ao longo da superfiacutecie da membrana da
fibra muscular e nos tuacutebulos transversos (TT) aonde desencadeia uma liberaccedilatildeo temporaacuteria do
Ca++
armazenado no retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) O aumento transitoacuterio do Ca++
no
citoplasma permite a formaccedilatildeo das pontes cruzadas e consequumlentemente a contraccedilatildeo
muscular A reabsorccedilatildeo do Ca++
para o RS termina o ciclo e o muacutesculo relaxa (PLACE et al
2010)
Observando ligeiramente os processos fisioloacutegicos citados logo acima fica claro que eacute
difiacutecil distinguir entre os diferentes fatores e locais responsaacuteveis pela diminuiccedilatildeo da forccedila e
instalaccedilatildeo da FM Portanto a causa da FM eacute considerada multifatorial e depende do tipo de
tarefa realizada ou como chamado ―tarefa dependente (GANDEVIA et al 1995) a partir
desse conceito uma ampla quantidade de modelos experimentais desde estudos in vitro como
estudos in vivo tem sido empregada para compreender a etiologia da FM (TABELA 1)
Apesar dos estudos in vitro muitas vezes serem considerados ―natildeo fisioloacutegicos satildeo
essenciais para relacionar a organizaccedilatildeo e a composiccedilatildeo do meio intracelular com a
funcionalidade muscular Essa teacutecnica iniciada da deacutecada de 80 possibilita simular diferentes
situaccedilotildees intracelulares e estudar as alteraccedilotildees nas estruturas celulares especiacuteficas tais como o
sarcolema o RS mitococircndrias ou o aparelho contraacutetil (LAumlNNERGREN e WESTERBLAD
1987) Ainda eacute possiacutevel manipular as concentraccedilotildees de metaboacutelitos como ATP difosfato de
adenosina (ADP) fosfato inorgacircnico (FI) pH entre outros (LAMB 2002)
Uma fibra ou um grupo de fibras podem ser expostos a diferentes protocolos de
estimulaccedilatildeo eleacutetrica quando ligadas a um transdutor de forccedila formando uma relaccedilatildeo entre as
variaccedilotildees das condiccedilotildees do meio com a tensatildeo gerada pelas fibras (BIGLAND-RITCHIE et
al 1982) As fibras musculares tambeacutem podem ser estudadas com a membrana intacta ou
removida neste caso existe a vantagem de permitir a manipulaccedilatildeo direta do meio intracelular
jaacute as teacutecnicas que preservam a membrana possuem caracteriacutesticas mais proacuteximas da
20
realidade No entanto esta praacutetica natildeo leva em conta a adaptabilidade do sistema
neuromuscular e orgacircnico em resposta ao estresse muscular como um todo (GRENN 1995)
Os trabalhos in vivo por sua vez realizados tanto em animais quanto em humanos satildeo
fundamentais para analisar a reaccedilotildees fisioloacutegicas e sistecircmicas durante o exerciacutecio e a
recuperaccedilatildeo Algumas teacutecnicas de eletromiografia (EMG) bioacutepsia e ressonacircncia magneacutetica
nuclear tecircm tornado possiacutevel uma investigaccedilatildeo mais precisa das alteraccedilotildees metaboacutelicas
induzidas durante o exerciacutecio considerando sempre as limitaccedilotildees inerentes a cada uma das
teacutecnicas e analisando os resultados com o devido cuidado (ASCENSAtildeO et al 2003)
Dois tipos de exerciacutecio podem ser diferenciados in vivo (a) contraccedilotildees sustentadas ateacute
a exaustatildeo voluntaacuteria ou por um determinado periacuteodo de tempo que se concentram em um
determinado grupamento muscular e (b) exerciacutecios como o ciclismo e a corrida que envolve
uma grande quantidade de massa muscular e satildeo realizados em condiccedilotildees dinacircmicas
Em humanos a FM pode ser quantificada pela reduccedilatildeo na maacutexima forccedila voluntaacuteria
(MFV) realizada em condiccedilotildees isomeacutetricas escolhida conforme a necessidade da pesquisa
Por exemplo a MFV pode ser medida antes e apoacutes uma atividade fiacutesica dinacircmica para a
anaacutelise da fadiga como um todo embora valores obtidos durante o exerciacutecio possam fornecer
informaccedilotildees instantacircneas importantes (NICOL et al 2003) A forccedila muscular isomeacutetrica
(FMI) que eacute obtida atraveacutes da estimulaccedilatildeo tetacircnica permite comparaccedilotildees entre estudos feitos
com animais e humanos Neste caso a duraccedilatildeo e a frequumlecircncia do estiacutemulo teratildeo que ser
suficientes para provocar a forccedila maacutexima porque as contraccedilotildees submaacuteximas poderatildeo estar
sujeitas a potenciaccedilatildeo (aumento transitoacuterio da amplitude das contraccedilotildees musculares apoacutes
estimulaccedilatildeo eleacutetrica no nervo motor) juntamente com os processos de fadiga (GANDEVIA et
al 1995)
Os provaacuteveis locais da FM ao longo do sistema neuromuscular podem ser obtidos
atraveacutes da teacutecnica de EMG subsequumlente a uma contraccedilatildeo voluntaacuteria A alteraccedilatildeo nas
propriedades contraacuteteis musculares tem sido estudada atraveacutes da estimulaccedilatildeo eleacutetrica
percutacircnea do nervo motor ou diretamente no muacutesculo ignorando dessa forma a funccedilatildeo do
ceacuterebro e da medula espinhal As medidas dinacircmicas incluindo forccedila e velocidade tambeacutem
podem ser obtidas
O total de FM induzida por alguma tarefa pode ser medida pela comparaccedilatildeo da forccedila
ou potecircncia de um maacuteximo esforccedilo voluntaacuterio antes e apoacutes o final do exerciacutecio Em uma
maacutexima contraccedilatildeo voluntaacuteria a perda de forccedila ocorre apoacutes poucos segundos mas em um
exerciacutecio submaacuteximo ou intermitente o iniacutecio da fadiga eacute mais difiacutecil de determinar
(TAYLOR et al 2000)
21
Tabela 1- Componentes relacionados ao estudo da fadiga
Sistema da quantificaccedilatildeo da fadiga (quando e como a fadiga eacute medida)
Seres humanos ou animais
Um uacutenico muacutesculo ou vaacuterios grupamentos
Tipo de preparaccedilatildeoa
O tipo de protocolo de fadiga (como a fadiga eacute induzida)
O(s) tipo(s) de contraccedilatildeob
Exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeoc
O local e tipo de estimulaccedilatildeo
As condiccedilotildees ambientais do muacutesculo
FONTE CAIRNS et al (2005)
Tabela 1 - a O tipo de preparaccedilatildeo se refere ao estado pelo qual o muacutesculo estaacute disponiacutevel para o estudo por
exemplo um sujeito consciente um animal anestesiado com a circulaccedilatildeo intacta um animal anestesiado com o
membro posterior perfundido uma preparaccedilatildeo de um muacutesculo isolado b Tipos de contraccedilatildeo incluem isomeacutetrica concecircntrica excecircntrica dinacircmica
c O exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeo envolve definir a intensidade o padratildeo e a duraccedilatildeo da atividade
contraacutetil
23 FADIGA CENTRAL
A fadiga central (FC) representa a incapacidade do SNC em gerar e conduzir o
impulso nervoso aos muacutesculos Eacute definida como uma reduccedilatildeo progressiva induzida pelo
exerciacutecio na ativaccedilatildeo voluntaacuteria ou no impulso neural para o muacutesculo A magnitude da FC
pode ser quantificada como a reduccedilatildeo na ativaccedilatildeo voluntaacuteria representada como a forccedila extra
exercida quando o nervo motor eacute estimulado durante contraccedilotildees maacuteximas (GANDEVIA
2001) Esta forccedila extra implica na falha do impulso voluntaacuterio em um ou mais locais
proacuteximos do nervo motor portanto dentro do SNC A diminuiccedilatildeo do impulso neural para
musculatura ativa pode reduzir a quantidade de unidades motoras ativas ou a frequumlecircncia de
disparos dos motoneurocircnios (STACKHOUSE et al 2000) em outras palavras um aumento
na forccedila provocada pelo estiacutemulo externo significa que algumas unidades motoras natildeo foram
ativadas ou natildeo dispararam raacutepido o suficiente para ativar a forccedila maacutexima (TAYLOR et al
2000)
Alguns mecanismos foram propostos como possiacuteveis causadores da FC estes incluem
1) o aumento da concentraccedilatildeo de metaboacutelitos durante a atividade muscular intensa como os
H+ K
+ bradicinina fosfato inorgacircnico prostaglandinas que poderiam transmitir a
22
informaccedilatildeo inibitoacuteria para o SNC atraveacutes dos nervos aferentes sensoacuterios 2) uma reduccedilatildeo dos
niacuteveis de glicose plasmaacutetica consequumlentemente limitando a nutriccedilatildeo de certos neurocircnios dos
locais cerebrais responsaacuteveis pelo controle motor 3) aumento da concentraccedilatildeo de triptofano
plasmaacutetico e do 5-hidroxitriptofano (5-HT) precursor da serotonina cerebral neurotransmissor
indutor da fadiga central (NEWSHOLME e BLOMSTRAND 2006) Podemos considerar
tambeacutem os distuacuterbios metaboacutelicos e da homeostase cerebral mudanccedilas termodinacircmicas e na
concentraccedilatildeo de neurotransmissores (NYBO e SECHER 2004)
A teacutecnica normalmente utilizada para estudar a FC eacute conhecida como ―interpolaccedilatildeo de
fibras idealizada por Merton (1954) a qual consiste em uma eletroestimulaccedilatildeo exoacutegena do
nervo motor ou do muacutesculo em contraccedilotildees maacuteximas a fim de quantificar o deacuteficit de impulso
neural Diversos estudos tecircm usado a interpolaccedilatildeo de fibras em contraccedilotildees isomeacutetricas de
grupamentos musculares isolados (BIGLAND-RITCHIE 1986 LOSCHER et al 1996
GANDEVIA et al 1996 CRESSWELL et al 1996 NORDLUND et al 2004) Outro
meacutetodo mais recente eacute chamado de ―estimulaccedilatildeo magneacutetica transcraniana permite ativar
diretamente as aacutereas motoras corticais a fim de compensar o impulso neural deficitaacuterio
(GANDEVIA 2001)
231Comando Central
O termo ―comando central (CC) foi usado pela primeira vez por Goodwin et al
(1972) que modificaram a terminologia claacutessica original de ―irradiaccedilatildeo cortical usada por
Krogh e Lindhard no ano de 1913 O intuito era caracterizar os sinais descendentes dos
centros cerebrais superiores capazes de influenciar as respostas cardiovasculares e motoras
durante o exerciacutecio Devido agrave falta de medidas diretas dessas regiotildees corticais a magnitude da
resposta do CC foi avaliada usando a percepccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (PSE) independente da
sobrecarga ou produccedilatildeo de forccedila para isso a escala de Borg (1973) tem sido profundamente
utilizada a fim de obter a magnitude do CC ainda que a relaccedilatildeo entre o CC e a PSE natildeo tenha
sido claramente definida (MITCHELL 1990)
O CC e o reflexo pressor do exerciacutecio satildeo os dois mecanismos neurais ativados em
resposta ao aumento da demanda energeacutetica imposta pelo exerciacutecio fiacutesico Para que ocorram
ajustes finos na funccedilatildeo cardiorrespiratoacuteria e vascular esses sistemas recebem aferecircncias do
sistema proprioceptivo neural sinais somatossensoriais quiacutemicos e mecacircnicos provenientes da
musculatura ativa que satildeo transmitidos para os centros de controle cardiovascular dentro da
medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees especiacuteficas do coacutertex motor (MARTIN
et al 2008) O papel da resposta somatossensorial como tambeacutem outros fatores na
23
determinaccedilatildeo da funccedilatildeo do CC estaacute sendo debatido atualmente (WILLIAMSON 2010
KAUFMAN 2010 AMANN et al 2011 MARCORA 2011 LIANG et al 2011)
Atualmente entendemos que o CC funciona de forma antecipatoacuteria ou por feed-
forward quando o SNC a partir de informaccedilotildees captadas pelos sentidos aferentes altera as
condiccedilotildees do organismo antes que as influecircncias externas tenham chances de causar
instabilidade na homeostase ou seja quando estamos correndo e nos aproximamos de uma
colina o CC pode aumentar a frequumlecircncia cardiacuteaca e respiratoacuteria preparando o corpo para o
aumento de intensidade proporcionado pela inclinaccedilatildeo do terreno Eacute possiacutevel que o feed-
forward ocorra de uma forma imprecisa causando um descompasso e entre as respostas
cardiovasculares e a demanda metaboacutelica (WILLIAMSON 2010)
Para corrigir os erros potenciais o sistema integra sinais somatossensoriais via
mecanismos de feedback ou retroalimentaccedilatildeo O reflexo pressor ao exerciacutecio serve como
componente primordial para os ajustes necessaacuterios Sinais somatossensoriais quiacutemicos e
mecacircnicos provenientes da musculatura ativa satildeo transmitidos para os centros de controle
cardiovascular dentro da medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees do coacutertex motor
(MARTIN et al 2008) O papel do feedback somatossensorial como outros fatores na
determinaccedilatildeo da percepccedilatildeo do esforccedilo eou ao niacutevel do CC estatildeo sendo debatidos (AMANN et
al 2008 MARCORA 2009)
232 Neurocircnios Aferentes III e IV
O muacutesculo esqueleacutetico possui um sistema de propriocepccedilatildeo especiacutefico conhecidos
como neurocircnios do grupo III e IV Estes circuitos neurais satildeo responsaacuteveis por informar ao
SNC o estado mecacircnico e metaboacutelico atual do muacutesculo (BARRY e ENOKA 2007) Por sua
vez a atividade desses proprioceptores pode produzir mudanccedilas no padratildeo de disparo dos
motoneurocircnios ou mesmo interferir diretamente no coacutertex motor (GARLAND e KAUFMAN
1995 GANDEVIA 2001)
Diversos estudos tecircm sugerido que a FM pode ser sinalizada ao SNC pelos grupos III e
IV de neurocircnios aferentes os quais respondem a estiacutemulos mecacircnicos eou estiacutemulos
quiacutemicos como alongamento e pressatildeo (GE e KHALSA 2003 PAINTAL 1960) bradicinina
(KAUFMAN et al 1982 MENSE e MEYER 1988) aacutecido laacutetico (DOUSSET et al 2001
ROTTO E KAUFMAN 1988) prostaglandinas (ROTTO E KAUFMAN 1988 STEBBINS et
al 1986) ou cloreto de potaacutessio (RYBICKI E KAUFMAN 1985 KAUFMAN e RYBICKI
1987)
24
24 FADIGA PERIFEacuteRICA
241 Acuacutemulo de Potaacutessio (K+) Extracelular
Durante a contraccedilatildeo muscular cada accedilatildeo potencial leva a um efluxo do K+
pela
abertura dos canais voltagem-dependentes de K+ (Kv canais) e os canais ATP-pH sensiacuteveis
(Katp canais) os quais aumentam a concentraccedilatildeo de potaacutessio ([K+]) extracelular
principalmente nas proximidades dos TT o que leva a uma despolarizaccedilatildeo e inativaccedilatildeo dos
canais de Na+ que consequentemente reduz a saiacuteda do Ca
++ do RS inicialmente como uma
reduccedilatildeo na accedilatildeo potencial e depois na inativaccedilatildeo total este quadro pode ser revertido pela
accedilatildeo da bomba NaK que eacute ativada durante o exerciacutecio e reabsorvem o K+
atraveacutes de bombas
especiacuteficas encontrados na membrana muscular e por um co-transportador Na+ndashKndashCl
-
(NKCC) (CLAUSEN e NIELSEN 2007)
As concentraccedilotildees do K+ intersticial durante o exerciacutecio intenso podem aumentar de
5mmol para 13mmol comprometendo de 60 a 100 a tensatildeo gerada pelas fibras (JUEL et al
2000) Outro fator da elevaccedilatildeo do K+
extracelular e plasmaacutetico seria a contribuiccedilatildeo para
elevaccedilatildeo da frequecircncia respiratoacuteria durante o exerciacutecio atraveacutes da estimulaccedilatildeo dos
quimiorreceptores perifeacutericos e centrais que detectam alteraccedilotildees metaboacutelicas no sangue
arterial e no liacutequido cefalorraquidiano Mc Murray e Tenan (2010) encontraram uma a relaccedilatildeo
positiva entre aumento da concentraccedilatildeo do K+ plasmaacutetico e a ventilaccedilatildeo durante um teste
incremental no ciclismo
242 Produccedilatildeo de Iacuteons de Hidrogecircnio (H+)
Durante o exerciacutecio intenso uma quantidade significativa de glicogecircnio eacute utilizada
para a ressiacutentese do ATP como consequecircncia da reaccedilatildeo da glicoacutelise ocorre uma produccedilatildeo
excessiva de iacuteons de lactato e H+ resultando numa acidose metaboacutelica o pH intramuscular
em humanos pode passar de 71 para menos de 64 (NIELSEN et al 2002) Em relaccedilatildeo ao
metabolismo glicoliacutetico e as reaccedilotildees da glicoacutelise o aumento da [H+] citoplasmaacutetico parece
prejudicar a funccedilatildeo da enzima fosforilase e da fosfofrutoquinase (SPRIET et al 1989) O
lactato (LAC) por si soacute natildeo pode ser considerado como causa primordial da fadiga muscular
(ALLEN et al 2008) Outro fator possiacutevel de interferecircncia do H+ eacute na formaccedilatildeo das pontes
cruzadas onde o H+ competiria pelo siacutetio de ligaccedilatildeo na troponina C com o Ca
++ A reabsorccedilatildeo
do Ca++
pode ser prejudicada pela interferecircncia do H+ no canal Ca
++ATP do RS e a
comprometer a subsequumlente liberaccedilatildeo do Ca++
para formaccedilatildeo das pontes cruzadas
25
Em relaccedilatildeo agraves pesquisas em fibras isoladas estudadas em temperatura ambiente
(~20degC) a reduccedilatildeo do pH diminuiu a forccedila e a maacutexima velocidade de encurtamento das fibras
(FABIATO e FABIATO 1978 CHASE e KUSHMERICK 1988) Mais tarde experimentos
que utilizaram temperaturas mais proacuteximas do encontrado no muacutesculo esqueleacutetico (~30degC)
tanto em fibras isoladas quanto em fibras intactas mostraram que a acidose deprime a forccedila
tetacircnica em menos de 10 e natildeo acelera a taxa de desenvolvimento da fadiga
(RANATUNGA 1987 WESTERBLAD et al 1997) Esses dados convergem com os
encontrados por Cady et al (1989) onde a recuperaccedilatildeo da forccedila ocorreu sem o retorno do pH
aos niacuteveis basais e por Broch-Lips et al (2007) que estudaram muacutesculos isolados de ratos em
contraccedilotildees isomeacutetricas e natildeo encontraram nenhum efeito significante na FM em relaccedilatildeo agrave
forccedila tetacircnica no pH intramuscular e no efluxo do K+ Por fim sugerem que mecanismos
alternativos devem ser considerados para o efeito ergogecircnico do NaHCO3
243 Acuacutemulo de Fosfato Inorgacircnico (FI)
A quebra da creatina fosfato (CF) no iniacutecio do exerciacutecio intenso aumenta a
concentraccedilatildeo de fosfato inorgacircnico intramuscular ([FI]) o que acarreta diversos efeitos
fisioloacutegicos dentro do muacutesculo ativo No repouso apresenta-se em torno de 1 a 5mmol e passa
para 30 a 40mmol durante o exerciacutecio severo (CADY et al 1989) Esse aumento substancial
do FI leva a perda da capacidade de produccedilatildeo da forccedila atribuiacutedo principalmente agrave reduccedilatildeo do
nuacutemero de pontes cruzadas formadas (CAREMANI et al 2008) O mecanismo provaacutevel para
a interferecircncia do FI na formaccedilatildeo das pontes cruzadas seria a entrada do metaboacutelito no RS
onde faria uma ligaccedilatildeo com o Ca++
reduzindo a quantidade de Ca++
disponiacutevel para liberaccedilatildeo
do RS (WESTERBLAD e ALLEN 1996)
244 Formaccedilatildeo de radicais livres (RL)
A produccedilatildeo de radicais livres (RL) oxigenados e nitrogenados pode aumentar durante
o exerciacutecio e interferir nos processos metaboacutelicos induzindo agrave FM A infusatildeo do antioxidante
n-acetilcisteiacutena tem retardado o iniacutecio da fadiga em indiviacuteduos bem treinados (REID et al
1994 McKENNA et al 2006) mas natildeo em destreinados (MEDVED et al 2003) A
utilizaccedilatildeo de suplementos agrave base de antioxidantes ainda eacute controversa recentemente Ristow et
al (2009) reportaram que a suplementaccedilatildeo com antioxidantes pode na verdade evitar os
efeitos beneacuteficos do exerciacutecio provavelmente devido aos RL serem necessaacuterios para sinalizar
as adaptaccedilotildees intracelulares
26
25 UTILIZACcedilAtildeO DE ALCALOacuteIDES E ACcedilAtildeO NA FADIGA
Durante muito tempo pesquisadores tecircm investigado a accedilatildeo de substacircncias
tamponantes e seu efeito ergogecircnico sobre o exerciacutecio fiacutesico baseados na premissa de que a
acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das provaacuteveis causas da FM durante exerciacutecios de alta
intensidade portanto a manutenccedilatildeo do pH evitaria pelo menos que temporariamente a
instalaccedilatildeo da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006)
O NaHCO3 estaacute entre os alcaloacuteides mais estudados nas modalidades esportivas e protocolos
de anaacutelise de desempenho com alta demanda energeacutetica a qual se caracteriza por uma
produccedilatildeo exacerbada de metaboacutelitos que interferem em diferentes mecanismos da contraccedilatildeo
muscular levando agrave FM (ALLEN et al 2008)
Os efeitos positivos da utilizaccedilatildeo do NaHCO3 foram encontrados em exerciacutecios fiacutesicos
e esportes variados como na nataccedilatildeo (ZAJAC et al 2009) no boxe (SIEGLER
e HIRSCHER 2010) no tecircnis (WU et al 2010) nos 1500m de corrida (WILES e
ROBBINS 1995) na forccedila isomeacutetrica e na sua recuperaccedilatildeo (VERBITSKY et al 1997) A
suplementaccedilatildeo com NaHCO3 tambeacutem retardou o iniacutecio da fadiga durante exerciacutecios
predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 THOMAS et al 2005
CAIRNS et al 2006) como em sprints repetidos no ciclismo (LAVENDER e BIRD 1989)
Recentemente Siegler et al (2010) encontraram aumento no desempenho e na meacutedia da
velocidade em 3 sprints sucessivos de 30s quando utilizaram a recuperaccedilatildeo ativa de 3min
aliada agrave suplementaccedilatildeo do NaHCO3 60min antes do exerciacutecio
A liberaccedilatildeo do LAC intramuscular eacute otimizada quando o ambiente intersticial eacute
alcalinizado Esta propriedade eacute suportada por diversos estudos (GALLOWAY e
MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 NIELSEN et al 2002 STEPHENS
et al 2002) com o LAC sendo seguido estequiometricamente pelos H+ (JUEL e
HALESTRAP 1999) Ao mesmo tempo em que o pH intramuscular eacute reduzido pelo aumento
do gradiente de H+ atraveacutes do sarcolema mediado pelo co-transportador monocarboxiacutelico e
pela troca iocircnica do Na+ pelo H
+ (JUEL 1997) Alguns estudos demonstraram que a
membrana celular eacute essencialmente impermeaacutevel ao HCO-3 e que possivelmente as alteraccedilotildees
no pH intramuscular seriam indiretas (SUTTON et al 1981 KEML e ENGEN 1998)
A accedilatildeo ergogecircnica do NaHCO3 pode estar ligada agrave preservaccedilatildeo da diferenccedila de
potencial da membrana no mioacutecito como SOSTARIC et al (2006) observaram que o
ambiente alcalino manteacutem a excitabilidade da membrana por uma melhora na reabsorccedilatildeo do
K+ e do Cl
- junto com o favorecimento do efluxo do Na
+ desta
forma preservando a diferenccedila
27
de potencial da membrana Em adiccedilatildeo Street et al (2005) investigaram atraveacutes da teacutecnica da
microdiaacutelise a relaccedilatildeo entre a concentraccedilatildeo intersticial de H+ e K
+ durante o exerciacutecio de
extensatildeo de joelho em sete sujeitos que ingeriram citrato de soacutedio ou placebo As
concentraccedilotildees de K+ e H
+ foram reduzidas nos indiviacuteduos suplementados indicando uma
possiacutevel regulaccedilatildeo dos canais de K+
sensiacuteveis as mudanccedilas do pH
Recentemente Bishop et al (2010) encontraram no muacutesculo soacuteleo de ratos uma
adaptaccedilatildeo mais eficiente ao treinamento aeroacutebio quando estes utilizaram NaHCO3 30min
antes dos treinamentos A massa e a capacidade oxidativa mitocondrial podem ser favorecidas
pela reduccedilatildeo da [H+] intramuscular Em adendo aos aspectos aeroacutebios as variaccedilotildees do pH
plasmaacutetico podem interferir na saturaccedilatildeo da hemoglobina e na liberaccedilatildeo do O2 para o muacutesculo
durante o exerciacutecio Alguns estudos tecircm analisado se a administraccedilatildeo do NaHCO3 pode
favorecer o sistema oxidativo PEacuteRONNET et al (2006) testaram cinco indiviacuteduos em um
protocolo de rampa no ciclismo e mantiveram o pH arterial a niacuteveis basais atraveacutes de infusatildeo
de NaHCO3 Na ocasiatildeo natildeo encontraram aumento no VO2max mas a suplementaccedilatildeo elevou o
pCO2 arterial e a taxa de troca respiratoacuteria indicando que a reduccedilatildeo no pH plasmaacutetico eacute um
dos fatores que contribui para a hiperventilaccedilatildeo observada em exerciacutecios intensos Dois anos
antes KOLKHORST et al (2004) analisaram o efeito da ingestatildeo do NaHCO3 na cineacutetica do
O2 onde encontraram que a suplementaccedilatildeo causou aumento significante no pH sanguiacuteneo
antes do exerciacutecio (7512 +- 0009 vs 7425 +- 0007 P lt 0001) e reduziu a magnitude do
componente lento em 29 (463 +- 43 vs 649 +- 53 mlmin-1
P = 0040) sustentando a
hipoacutetese que a acidose metaboacutelica eacute um fator contribuinte para a fadiga muscular e
provavelmente por interferir na contraccedilatildeo das fibras raacutepidas
Uma pesquisa interessante realizada recentemente encontrou que a alcalose preacute-
exerciacutecio pode atenuar a resposta ao estresse em uma simples seacuterie de exerciacutecio anaeroacutebio no
ciclismo Peart et al (2011) identificaram que a administraccedilatildeo de 03gkg de peso de NaHCO3
diminui a expressatildeo da proteiacutena HSP72 que serve como um sinalizador para diversos ajustes
de proteccedilatildeo orgacircnica quando o corpo humano eacute submetido a um estresse
Diversas pesquisas tecircm encontrado resultados contraditoacuterios a respeito da accedilatildeo do H+
como fator indutor da fadiga Por exemplo Broch-Lips et al (2007) apoacutes aumentarem a
concentraccedilatildeo do HCO3- extracelular analisaram o efeito em muacutesculos isolados de ratos e natildeo
constataram alteraccedilotildees na fadiga como para o pH intramuscular durante as contraccedilotildees nem
ocorreu reduccedilatildeo do efluxo do K+
durante o repouso SPRIET et al (1986) examinaram o
efeito da alcalose extracelular no metabolismo e no desempenho dos muacutesculos posteriores de
ratos durante 5min de estimulaccedilatildeo eleacutetrica o aumento do pH intersticial natildeo alterou a forccedila
28
tetacircnica ou a via glicoliacutetica poreacutem a liberaccedilatildeo do lactato foi aumentada em relaccedilatildeo a uma
elevaccedilatildeo do pH extracelular e a concentraccedilatildeo de HCO3- Lindinger et al (1990) observaram
que a alcalose intracelular altera a composiccedilatildeo iocircnica intramuscular de ratos e favorece o
efluxo de lactato do muacutesculo mas natildeo encontraram efeitos beneacuteficos aparentes no
desempenho muscular Estudos com bioacutepsia muscular e teacutecnicas in vitro tecircm constantemente
mostrado que a queda do pH pode ter um efeito beneacutefico durante o exerciacutecio severo e natildeo
deleteacuterio como antes se presumia abrindo espaccedilo para novas investigaccedilotildees e especulaccedilotildees
sobre o assunto (BANGSBO et al 1996 NIELSEN et al 2001 LINDINGER et al 2005
NIELSEN et al 2006)
De uma forma resumida do que foi exposto podemos separar as variaccedilotildees do pH e
seus efeitos em trecircs diferentes compartimentos um eacute o ambiente intramuscular outro eacute o
interstiacutecio e o terceiro eacute o plasma Dentro da fibra muscular alguns mecanismos podem sofrer
interferecircncia quando pH eacute reduzido prejudicando a ligaccedilatildeo do Ca++
agrave troponina C e o tracircnsito
do Ca++
atraveacutes do RS por outro lado pode melhorar o potencial de membrana facilitando a
manutenccedilatildeo do K+ intramuscular e facilitando os canais de Cl
- No caso do interstiacutecio os
estudos indicam que quanto mais proacuteximos o pH estiver dos niacuteveis basais melhor eacute a
liberaccedilatildeo do lactato intramuscular e mais eficiente torna-se a via glicoliacutetica para ressiacutentese do
ATP Jaacute no plasma durante um exerciacutecio intenso o pH em conjunto com a pressatildeo do CO2 e
o K+ induz agrave hiperventilaccedilatildeo estimulando os centros respiratoacuterios do SNC Como citados
anteriormente diversos trabalhos tecircm mostrado aumento no desempenho quando
administramos alcaloacuteides em atividades intensas demonstrando que apesar da acidez
favorecer alguns mecanismos especiacuteficos a niacutevel celular a manutenccedilatildeo do pH eacute um fator
crucial na magnitude da fadiga poreacutem necessitamos de mais estudos para um melhor
entendimento sobre a suplementaccedilatildeo com NaHCO3
29
3 METODOLOGIA
31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA
Para Gil (2002) pode-se definir pesquisa como o procedimento racional e sistemaacutetico
que tem como objetivo proporcionar respostas aos problemas que satildeo propostos A pesquisa eacute
desenvolvida mediante o concurso dos conhecimentos disponiacuteveis e a utilizaccedilatildeo cuidadosa de
meacutetodos teacutecnicas e outros procedimentos cientiacuteficos
Esta pesquisa classifica-se segundo ao tipo como experimental a qual eacute definida por
Cervo e Bervian (2004) da seguinte forma ―A pesquisa experimental se caracteriza por
manipular diretamente as variaacuteveis relacionadas com o objeto de estudo Neste tipo de
pesquisa a manipulaccedilatildeo das variaacuteveis proporciona o estudo da relaccedilatildeo entre as causas e
efeitos de um determinado fenocircmeno Atraveacutes da criaccedilatildeo de situaccedilotildees de controle procura-se
evitar a interferecircncia de variaacuteveis intervenientes Interfere-se diretamente na realidade
manipulando-se a variaacutevel independente a fim de observar o que acontece com a dependente
O pesquisador manipula deliberadamente algum aspecto da realidade - dentro de
condiccedilotildees predefinidas Pretende-se dizer de que modo ou por que causas o fenocircmeno se
produz A pesquisa experimental verifica a relaccedilatildeo de causalidade entre variaacuteveis A
inferecircncia eacute diretamente feita sobre a realidade (MORAES e MONTALVAtildeO 1998)
32 AMOSTRA
Participaram deste estudo oito sujeitos fisicamente ativos que realizavam atividades
fiacutesicas ou esportivas no miacutenimo 3 vezes por semana todos do sexo masculino (tabela 2) Os
quais foram devidamente informados textualmente e verbalmente sobre os objetivos do
estudo assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido podendo se desvincular a
qualquer momento
Para cada sujeito os testes foram conduzidos no mesmo horaacuterio do dia no miacutenimo
duas horas apoacutes uma refeiccedilatildeo leve O intervalo entre cada sessatildeo de teste foi de 48 a 72 horas
Os voluntaacuterios foram instruiacutedos para evitar exerciacutecios pesados no dia anterior aos testes como
tambeacutem natildeo utilizar cafeiacutena ou outro medicamento que possa alterar a capacidade fiacutesica
O trabalho foi aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisas Envolvendo Seres
Humanos da Universidade do Estado de Santa Catarina-UDESC registrado sob o protocolo
Nordm 2132010
30
Tabela 2 Caracterizaccedilatildeo da amostra
Idade(anos) Massa Corporal(kg) Estatura(cm) IMC VO2max(mlkg-1min
)
230 plusmn 401 7381 plusmn 427 174 plusmn 385 244 plusmn 171 5469 plusmn 651
33 INSTRUMENTOS
Para obtenccedilatildeo dos dados relativos ao estudo presente foram utilizados os seguintes
instrumentos de medidas
Analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia)
Frequenciacutemetro (Polar s810i - Polar Electro Finlandia)
Bicicleta ergomeacutetrica (Velotron- RacerMate USA)
Sistema de extensatildeo de pernas com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Sistema de flexatildeo de biacuteceps com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Eletromioacutegrafo (Miotool - Miotec Brasil)
Balanccedila (Toledo - Toledo Brasil)
SEM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha)
Lactiacutemetro (YSI 1500 Sport EUA)
331 SRM Power Meter
O SRM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha) eacute um sistema de
monitoramento que calcula a potecircncia exercida medindo o torque aplicado ao pedivela da
bicicleta juntamente com a cadecircncia ou rotaccedilotildees por minuto O SRM cientiacutefico utilizado nesse
estudo mede o torque via a deformaccedilatildeo de 8 medidores de tensatildeo em paralelo que estatildeo
localizados dentro do pedivela enquanto a cadecircncia eacute monitorada atraveacutes de um sensor fixado
ao quadro da bicicleta
Figura 1 Pedivela SRM Power Meter utilizado na aquisiccedilatildeo da potecircncia
31
332 Velotron
O cicloergocircmetro (Velotron - RacerMate USA) eacute uma bicicleta de frenagem
eletromagneacutetica controlada por computador que usa um sistema de corrente de Foucault em
torno de um peso (25kg) e uma roda de amplo diacircmetro O Velotron usa uma relaccedilatildeo de
marchas fixas e simuladas controladas eletronicamente por um computador que utiliza um
software (Software Velotron Coaching versatildeo 15) A bicicleta foi calibrada com o uso de um
dinamocircmetro conforme orientaccedilotildees do fabricante
Figura 2 ndash Bicicleta ergomeacutetrica Velotron utilizada no exerciacutecio de pedalagem supramaacuteximo
333 Ceacutelula de Carga
A Ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells) serve tanto para uso agrave traccedilatildeo como
para compressatildeo eacute fabricada em alumiacutenio anodizado insensiacutevel a esforccedilos laterais e torccedilotildees
possui um circuito interno vedado com resina agrave base de silicone com grau de proteccedilatildeo IP-65
conforme norma internacional IEC 5291976 Pode ser utilizada em conversotildees de balanccedilas
mecacircnicas pesagem agrave traccedilatildeo maacutequina de ensaio tanques suspensos Atende a aplicaccedilotildees que
necessitam precisatildeo de 5000 divisotildees ateacute 200kg
Figura 3 ndash Ceacutelula de carga BTS utilizada na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
32
334 Eletromioacutegrafo
As aquisiccedilotildees dos sinais da ceacutelula de forccedila foram feitas atraveacutes do aparelho (Miotool -
Miotec Brasil) de alta precisatildeo com isolamento eleacutetrico de 3000V 2000
pontossegundoscanal com 4 canais com 14bits de resoluccedilatildeo e ganho de ateacute 8 vezes rejeiccedilatildeo
de modo comum de 110dB niacutevel de ruiacutedo lt 2LSB Os dados coletados foram transferidos
para anaacutelise no software Scilab
Figura 4 ndash Aparelho eletromioacutegrafo Miotool utilizado na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL
341 Sequumlecircncia dos Testes
Cada sujeito participou de quatro testes diferentes separados por no miacutenimo 48h cada
1ordm) Teste incremental
2ordm) Familiarizaccedilatildeo
3ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
4ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
Na primeira visita o sujeito recebeu as informaccedilotildees a respeito dos procedimentos a
serem realizados e assinou um termo de consentimento livre e esclarecido Posteriormente
foram feitas as medidas da estatura e do peso corporal o posicionamento do banco (altura e
afastamento) e do guidatildeo (altura e afastamento) do cicloergocircmetro foram ajustados e
anotados devidamente para que nos testes posteriores as mesmas medidas pudessem ser
repetidas Com a finalidade de caracterizar a amostra os sujeitos foram submetidos a um teste
progressivo no cicloergocircmetro conectados ao analisador de gases com carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a cada 2s ateacute a exaustatildeo voluntaacuteria
33
Na segunda visita para a familiarizaccedilatildeo demarcamos a posiccedilatildeo da matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps (distacircncia entre os dois dedos indicadores) ajustamos a altura e distacircncia da
base do cabo de forma que a angulaccedilatildeo do braccedilo ficasse sempre agrave 90ordm Essas demarcaccedilotildees
individuais foram repetidas ateacute o final do estudo em todos os testes para determinaccedilatildeo da
FMI Na sequecircncia era realizado um aquecimento leve a 50VO2max no cicloergocircmetro por
10min uma recuperaccedilatildeo passiva de 5min passado o tempo determinado o indiviacuteduo
realizava um teste supramaacuteximo de 1min de duraccedilatildeo no cicloergocircmetro Todos foram
orientados agrave tentar manter uma cadecircncia constante ao longo do teste Terminado o teste no
cicloergocircmetro o indiviacuteduo se posicionava em posiccedilatildeo ortostaacutetica com as costas os
calcanhares e os triacuteceps apoiacuteados na parede segurava a barra nas marcaccedilotildees preacute determinadas
Apartir de um comando de voz fazia uma FMI do biacuteceps por 5s (De LUCA 1997)
descansava 2min e fazia uma nova FMI do biacuteceps por 15s Na sequecircncia o voluntaacuterio seguia
para o teste de extensatildeo de pernas era fixado agrave cadeira extensora atraveacutes de cintos
especiacuteficos deixando o acircngulo da articulaccedilatildeo do joelho em 60ordm Passado 2min o sujeito fazia
uma FMI de 5s no aparelho extensor mais 2min de descanso executava outra FMI para
membros inferiores agora de 15s
Na terceira visita o indiviacuteduo fazia um aquecimento por 10min agrave 50VO2max 5min de
repouso entatildeo uma FMI idecircntica agrave familiarizaccedilatildeo primeiro membros superiores depois
membros inferiores com contraccedilotildees de 5s e 15s de duraccedilatildeo Em seguida mediante sorteio os
participantes ingeriram 03gkg de peso de NaHCO3 ou placebo de Cloreto de Soacutedio
0045gkg de peso misturado a 400ml de suco de uva aromatizado artificialmente 1h apoacutes a
ingestatildeo iniciava um aquecimento de 10min a 50 do VO2max com subsequente 5min de
repouso passivo em seguida era dada a ordem para o iniacutecio do teste supramaacuteximo de 1min
com cadecircncia livre Terminado o procedimento apoacutes 2min uma nova FMI era realizada
conforme descrito na familiarizaccedilatildeo
Na quarta visita os procedimentos eram idecircnticos ao teste anterior poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave utilizada anteriormente
34
Tabela 3 Esquema de atividades diaacuterias
1ordf Visita 2ordf Visita 3ordf Visita 4ordf Visita
Informaccedilotildees a respeito
dos procedimentos a
serem realizados
Assinatura do termo de
consentimento
Medidas da estatura e
do peso corporal
Posicionamento do
banco no
cicloergocircmetro (altura e
afastamento) e do
guidatildeo (altura e
afastamento)
Teste progressivo com
carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a
cada 2s ateacute a exaustatildeo
voluntaacuteria
Familiarizaccedilatildeo
marcaccedilatildeo da posiccedilatildeo da
matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps
(distacircncia entre os dois
dedos indicadores)
Ajuste da altura e
distacircncia da base do
cabo
Aquecimento a
50VO2max por 10min
recuperaccedilatildeo passiva de
5min
Teste supramaacuteximo de
1min
Teste FMI do biacuteceps
por 5s intervalo 2min
teste FMI do biacuteceps por
15s
2min de repouso
Teste FMI por 5s no
aparelho extensor 2min
de descanso teste FMI
de 15s
Aquecimento por
10min agrave 50VO2max
5min de repouso teste
FMI com contraccedilotildees de
5s e 15s para ambos os
membros
Mediante sorteio os
sujeitos ingeriram
03gkg de peso de
NaHCO3 ou placebo de
Cloreto de Soacutedio
0045gkgpeso
misturado a 400ml de
suco de uva
1h apoacutes a ingestatildeo
aquecimento de 10min
a 50 do VO2max com
5min de repouso
passivo
Teste supramaacuteximo de
1min com cadecircncia
livre 2 min de repouso
teste FMI conforme a
familiarizaccedilatildeo
Procedimentos idecircnticos ao
3ordm teste poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave
utilizada anteriormente
35 MEDIDAS
351 Forccedila Isomeacutetrica
O procedimento para as medidas da FMI seguiram um modelo padratildeo (1) para as
meacutedias da forccedila dos flexores de cotovelo o sujeito ficava em posiccedilatildeo ortostaacutetica apoiava os
triacuteceps totalmente na parede assim como os calcanhares e as costas o afastamento entre os
dedos indicadores era marcado com uma tinta vermelha na barra para que todas as pegadas
tivessem a mesma distacircncia entre os braccedilos um cabo de accedilo foi ligado agrave ceacutelula de carga onde
um mecanismo moacutevel permitia deixaacute-lo agrave 90ordm em relaccedilatildeo ao solo A angulaccedilatildeo dos cotovelos
tambeacutem foi ajustada agrave 90ordm com ajuda de um goniocircmetro (figura 5) Apoacutes o iniacutecio da leitura do
sinal passava-se 5s e um comando para o sujeito se preparar era dado mais 5s um novo
comando verbal indicava o iniacutecio da primeira FMI de 5s Descansava-se por 2min e uma nova
FMI era realizada poreacutem com 15s de duraccedilatildeo Segundo Gandevia et al (1996) apoacutes esforccedilos
maacuteximos fatigantes a ativaccedilatildeo voluntaacuteria recupera-se em torno de 1 a 2min (2) para as
35
medidas da forccedila dos muacutesculos extensores da joelho sempre 2min apoacutes a uacuteltima contraccedilatildeo
dos flexores do cotovelo o sujeito sentava-se na cadeira extensora e era fixado por dois cintos
adaptados a angulaccedilatildeo da articulaccedilatildeo do joelho foi mantida a mesma (em torno de 60o) para
todos os sujeitos e testes (figura 6) As matildeos do sujeito ficavam segurando o cinto durante o
teste os comandos e tempos de contraccedilatildeo isomeacutetrica eram idecircnticos aos dos flexores do
cotovelo
Figura 5 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica para os biacuteceps
Figura 6 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica no extensor de pernas
A FMI foi estimada atraveacutes do momento isomeacutetrico maacuteximo exercido em uma ceacutelula
de carga (BTS ndash Berman Load Cells 200kg) como suporte para aquisiccedilatildeo do sinal foi
utilizado um eletromioacutegrafo Miotool 400 (Miotec Equipamentos Biomeacutedicos Brasil)
composto por um sistema de quatro canais que opera em uma taxa de aquisiccedilatildeo fixa de
2000Hz por canal Os sinais capturados pelo sistema foram armazenados no software
Miograph (versatildeo 2020) para posterior anaacutelise no software Scilab (versatildeo 533)
36
Graacutefico 5s Graacutefico 15s
Figura 6 ndash Graacuteficos demonstrativos de anaacutelise da forccedila isomeacutetrica de 5s dos flexores do cotovelo (graacutefico 1) e da
forccedila isomeacutetrica de 15s na extensatildeo de pernas (graacutefico 2) Graacuteficos obtidos atraveacutes do software Scilab
352 Lactato
Para a determinaccedilatildeo da concentraccedilatildeo do LAC sanguiacuteneo foram coletados do loacutebulo da
orelha 25microl de sangue em capilar heparinizado sendo a seguir imediatamente transferido para
microtubos de polietileno com tampa - tipo Eppendorff - de 15ml contendo 50microl de soluccedilatildeo
de NaF 1 e armazenado em gelo As coletas ocorreram durante os testes com a ingestatildeo do
NaHCO3 ou Placebo Uma primeira coleta em repouso antes do primeiro teste de FMI e antes
da ingestatildeo de NaHCO3 ou placebo uma segunda coleta em repouso antes do aquecimento
para o teste supramaacuteximo apoacutes 1h da NaHCO3 ou Placebo uma terceira coleta em repouso
imediatamente antes do iniacutecio do teste supramaacuteximo e a quarta coleta imediatamente apoacutes o
teste As coletas posteriores seguiram de minuto em minuto por 10min Depois coletamos o
lactato a cada 2min por mais 10min E mais duas coletas a cada 5min totalizando 30min A
anaacutelise do lactato foi realizado atraveacutes de um analisador eletroquiacutemico modelo YSI 1500 e
expressos em mmoll As coletas de sangue capilar no loacutebulo da orelha foram realizadas por
profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente capacitados
353 Espirometria
Utilizamos um analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia) para
determinaccedilatildeo da variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias no teste progressivo em rampa e tambeacutem
durante e apoacutes 30min dos testes supramaacuteximos As variaacuteveis foram mensurado respiraccedilatildeo a
respiraccedilatildeo durante todo o protocolo a partir do gaacutes expirado O analisador de gases foi
calibrado antes de cada teste usando o ar ambiente e concentraccedilotildees conhecidas dos gases O2
(16) e CO2 (5) de acordo com as instruccedilotildees do fabricante A turbina do analisador foi
37
calibrada atraveacutes de uma seringa com volume de trecircs litros Apoacutes o voluntaacuterio terminar os
testes fiacutesicos monitoraacutevamos o consumo de oxigecircnio ainda por aproximadamente 30min
junto com as coletas do lactato
354 Teste Supramaacuteximo
Para a execuccedilatildeo do teste supramaacuteximo no ciclismo o sujeito no dia da familiarizaccedilatildeo
ajustaacutevamos as distacircncias do banco e do guidatildeo do cicloergocircmetro e as repetia durante os
outros protocolos O controle da cadecircncia era individual um aviso do tempo percorrido era
dado a cada 10s ateacute completar 1min permitindo o voluntaacuterio avaliar a intensidade da
pedalagem para completar o teste supramaacuteximo realizando o melhor desempenho possiacutevel
(potecircncia meacutedia)
Para a anaacutelise da potecircncia durante os testes supramaacuteximos utilizamos o pedivela SRM
e uma bicicleta da marca Velotron regulada com 0075kgpeso Os dados obtidos atraveacutes do
pedivela SRM foram exportados para anaacutelise no programa Excel 2007 Para as meacutedias foram
considerados o torque exercido a cada 05s resultando em 120 escores de potecircncia medidos
em Watts
36 ADMINISTRACcedilAtildeO DA SOLUCcedilAtildeO COM NaHCO3
A administraccedilatildeo da soluccedilatildeo com NaHCO3 foi baseada em vaacuterios estudos e protocolos
utilizados anteriormente e no guia para ingestatildeo de substacircncias alcalinas obtido no site do
Instituto Australiano de Esportes (HTTPwwwausportgovauaisnutritionsuppfs14htm)
Nossa opccedilatildeo pelo NaHCO3 em detrimento aos outros alcaloacuteides baseou-se tambeacutem em um
trabalho de Van Montfoort et al (2004) que comparou a utilizaccedilatildeo de trecircs agentes
tamponantes com placebo em sprints na corrida que incluiacutea o NaHCO3 citrato de soacutedio e o
lactato de soacutedio concluindo que o NaHCO3 foi o mais eficiente para aumentar o desempenho
e o tempo ateacute a exaustatildeo
Quanto aos procedimentos a substacircncia era administrada mediante sorteio sem o
conhecimento do tipo de liacutequido por parte do voluntaacuterio com 03gkg de peso de NaHCO3 ou
placebo a base de Cloreto de Soacutedio 0045 gkg de peso diluiacutedo em 400ml de suco de uva com
baixo teor caloacuterico
Em nosso estudo natildeo medimos o pH e a concentraccedilatildeo de HCO-3 plasmaacutetico mas
algumas pesquisas de medidas diretas suportam o pressuposto de que a administraccedilatildeo de
alcaloacuteides tecircm accedilatildeo direta no perfil aacutecidobaacutesico do sangue (Price e Singh 2008)
38
37 TRATAMENTO ESTATIacuteSTICO DOS DADOS
Utilizamos a estatiacutestica descritiva para resumir o conjunto de dados e obter a meacutedia e
desvio padratildeo (Meacutedia plusmn DP) dos valores A normalidade dos dados foi verificada atraveacutes do
teste de Shapiro-Wilk Para as variaacuteveis que apresentaram distribuiccedilatildeo normal as
comparaccedilotildees foram realizadas atraveacutes do teste de Student para dados pareados
complementada pelo teste de Tukey Todas as informaccedilotildees foram processadas no pacote
computadorizado STATISTICA 60TM (STATSOFTreg USA) Com niacutevel de significacircncia
adotado para as anaacutelises de P lt 005
39
4 RESULTADOS
A figura 8 representa os resultados para a meacutedia plusmn desvio padratildeo (MeacutediaplusmnDP) da
concentraccedilatildeo do LAC plasmaacutetico antes e apoacutes o teste supramaacuteximo No estado de repouso natildeo
ocorreram diferenccedilas significativas em nenhuma das trecircs situaccedilotildees (1) antes da ingestatildeo da
substacircncia (127plusmn041mmoll no NaHCO3 e 117plusmn041mmoll no PLAC) (2) antes do
aquecimento (112plusmn024mmoll no NaHCO3 e 121plusmn041mmoll no PLAC) (3) apoacutes o
aquecimento (193plusmn146mmoll no NaHCO3 e 212plusmn141mmoll no PLAC) Para o LAC
observamos diferenccedilas significativas a partir do segundo minuto apoacutes o teacutermino do teste
supramaacuteximo mantendo-se alterado praticamente ateacute o final dos 30min de coleta O pico da
concentraccedilatildeo eacute atingido entre o sexto e oitavo minuto Pelo graacutefico podemos observar que o
LAC apoacutes 30min ainda natildeo tinha retornado aos niacuteveis basais
Figura 8 ndash Graacutefico da cineacutetica do lactato apoacutes o teste de 1min no cicloergocircmetro Valores das meacutedias para o
NaHCO3 diamsValores das meacutedias para o placebo Diferenccedila significativa (p lt 005) n=8
Os valores meacutedios das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias Ventilaccedilatildeo (lmin) Consumo de
O2 (lmin) e produccedilatildeo de CO2 (lmin) coletadas durante o teste supramaacuteximo e nos 30min da
recuperaccedilatildeo estatildeo representadas na tabela 4 Diferenccedilas significativas apareceram apenas no
pico de VCO2 do teste supramaacuteximo para as condiccedilotildees NaHCO3 comparado com o placebo
Na sequumlecircncia das medidas natildeo foram identificadas diferenccedilas estatiacutesticas
40
Tabela 4 - Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias durante e apoacutes o teste
supramaacuteximo de 1min no cicloergocircmetro
MEDIDA CONDICcedilAtildeO VE (lmin) VO2 (lmin) VCO2 (lmin)
PICO Placebo 16804plusmn2921 330plusmn024 444plusmn028
Bicarbonato 16261plusmn2781 337plusmn034 493plusmn047
(2 min) Placebo 10651plusmn4419 136plusmn071 227plusmn010
Bicarbonato 8564plusmn2175 112plusmn017 209plusmn031
(15 min) Placebo 2791 plusmn1157 112plusmn017 209plusmn031
Bicarbonato 2422plusmn480 063plusmn010 053plusmn010
(20 min)
Placebo 1914plusmn666 055plusmn004 037plusmn006
Bicarbonato 1714plusmn344 060plusmn009 038plusmn005
(25 min) Placebo 1612plusmn566 054plusmn009 033plusmn006
Bicarbonato 1275plusmn206 051plusmn009 029plusmn005
(30 min) Placebo 1397plusmn274 052plusmn007 029plusmn004
Bicarbonato 1258plusmn264 054plusmn008 029plusmn007
Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores do VCO2 (lmin) ao final do teste supramaacuteximo de 1min no
cicloergocircmetro Diferenccedila significativa entre o VCO2 (p lt 001) Entre parecircnteses na coluna vertical estaacute a
quantidade de minutos apoacutes o teacutermino do teste supramaacuteximo que foram coletadas as meacutedias n=8
A figura 9 representa a meacutedia da potecircncia exercida durante o teste supramaacuteximo Para
a situaccedilatildeo suplementada com NaHCO3 encontramos 49745plusmn5247W contra 49797plusmn6015W
para o placebo Dividindo o teste de 1min em duas partes de 30s encontramos para a primeira
fase 49189plusmn6233W para o NaHCO3 e 49918plusmn7212W para o placebo Nos uacuteltimos 30s do
teste supramaacuteximo as meacutedias para a potecircncia quando suplementado com NaHCO3 e placebo
foram 50289plusmn5259W e 49692plusmn5186W respectivamente
41
Figura 9 ndash Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores da potecircncia atingida durante o teste supramaacuteximo de 1min e
meacutedias para os 30s iniciais e 30s finais do teste no cicloergocircmetro
Na figura 10 estatildeo representadas as meacutedias para a potecircncia(W) durante o teste
supramaacuteximo de 1min a cada 05s natildeo ocorreram diferenccedilas significativas em ambas as
condiccedilotildees
Figura 10 ndash Graacutefico da meacutedia da potecircncia (W) durante o teste supramaacuteximo de 1min
A forccedila maacutexima dos muacutesculos extensores da perna estaacute reapresentada na figura 11
para condiccedilatildeo placebo encontramos na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8704plusmn1638kgf e poacutes
8120plusmn1341kgf e para a situaccedilatildeo NaHCO3 na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8468plusmn1236kgf e
poacutes 8028plusmn1188kgf
400
420
440
460
480
500
520
540
560
Pot Meacutedia
Pot 1ordm 30s
Pot 30s finais
NaHCO3 Placebo
Po
tecircn
cia
(W)
0
100
200
300
400
500
600
Teste Supramaacuteximo 1min
Placebo Bicarbonato
Potecirc
ncia
(W)
42
Figura 11 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas para contraccedilatildeo
isomeacutetrica (p lt 005) n=8
A anaacutelise da forccedila meacutedia isomeacutetrica obtida durante o teste de 15s estaacute representada na
Figura 12 Na condiccedilatildeo NaHCO3 para os membros inferiores houve um efeito significante
do exerciacutecio para os muacutesculos extensores da perna diminuindo os valores em relaccedilatildeo agrave
situaccedilatildeo preacute exerciacutecio (7364plusmn1023kgf preacute 6683plusmn958kgf poacutes) para o placebo natildeo houve
diferenccedilas significativas entre o preacute e poacutes exerciacutecio (7104plusmn998kgf e 6692plusmn1011kgf)
respectivamente
Figura 12 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas com 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica Diferenccedila significante entre a condiccedilatildeo preacute e poacutes ingestatildeo do NaHCO3 (plt005)
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila
(kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
43
Os valores para a forccedila maacutexima isomeacutetrica dos flexores do cotovelo estatildeo
representados na Figura 13 Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas entre as situaccedilotildees preacute e
poacutes ingestatildeo da suplementaccedilatildeo Placebo preacute ingestatildeo encontramos 3712plusmn422kgf e poacutes
3625plusmn318kgf e NaHCO3 preacute 3843plusmn327kgf e poacutes 3668plusmn432kgf
Figura 13 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila maacutexima dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas
com 5s de duraccedilatildeo imediatamente apoacutes o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas para a forccedila meacutedia dos biacuteceps na contraccedilatildeo de
15s de duraccedilatildeo demonstrado na figura 14 os valores obtidos para a condiccedilatildeo placebo foi de
3364plusmn701kgf preacute ingestatildeo e poacutes 3241plusmn553kgf e na condiccedilatildeo NaHCO3 os valores para a preacute
ingestatildeo foi de 3352plusmn687kgf e poacutes 3347plusmn455kgf
Figura 14 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila meacutedia dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas apoacutes
o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
23
26
29
32
35
38
41
44
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
20
25
30
35
40
45
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
44
5 DISCUSSAtildeO
Nosso trabalho buscou responder se a accedilatildeo alcalina do bicarbonato (NaHCO3) induz
alteraccedilotildees no desempenho fiacutesico nos paracircmetros cardiorrespiratoacuterios e na capacidade da forccedila
isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores Os principais pontos seratildeo discutidos logo
abaixo
51 AUMENTO DO EFLUXO DE LACTATO E DESEMPENHO NO EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO
Em nosso estudo natildeo ocorreu melhora para o desempenho no teste supramaacuteximo
devido agrave ingestatildeo do NaHCO3 Nossos resultados convergem com outros trabalhos realizados
com exerciacutecios breves e intensos (HORSWILL et al 1988 VANHATALO et al 2010
ZABALA et al 2011) Diversos estudos suportam que a acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das
provaacuteveis causas da fadiga muscular (FM) durante exerciacutecios de alta intensidade a
manutenccedilatildeo do pH portanto evitaria pelo menos que temporariamente a instalaccedilatildeo precoce
da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006) Em
contraste com nossos resultados a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 retardou o iniacutecio da fadiga
durante exerciacutecios predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
THOMAS et al 2005 CAIRNS et al 2006)
Uma razatildeo para a ausecircncia do efeito positivo diante da suplementaccedilatildeo com NaHCO3
poderia sustentar-se na pequena variaccedilatildeo que pode ter a potecircncia quando utilizamos o
NaHCO3 como recurso ergogecircnico Carr et al (2011) apoacutes um trabalho de meta-anaacutelise com
38 estudos que envolveram exerciacutecios intensos e a soluccedilatildeo idecircntica administrada na nossa
pesquisa (03gkg de peso) encontraram que a alcalose pode aumentar em meacutedia a potecircncia
em 17 um aumento relativamente baixo e possiacutevel de ser negligenciado
Outro ponto a ser analisado refere-se a possiacutevel reduccedilatildeo do pH intramuscular atraveacutes
da ingestatildeo de NaHCO3 Bishop et al (2004) relataram que a alcalose induzida pelo NaHCO3
natildeo afeta o pH intramuscular ateacute o pH plasmaacutetico estiver agrave 75 Como natildeo fizemos a medida
do pH eacute possiacutevel que a alcalose natildeo tenha atingido esse patamar e portanto afetado
desempenho atraveacutes do aumento do pH intramuscular apesar de ter sido suficiente para
induzir a maior saiacuteda do LAC provavelmente atraveacutes da maior alcalinizaccedilatildeo do interstiacutecio
muscular (GALLOWAY e MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002)
Desta forma a elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo apoacutes o teste
supramaacuteximo na condiccedilatildeo alcalina pressupotildee que o mecanismo enzimaacutetico natildeo foi otimizado
45
e sim a liberaccedilatildeo do LAC intramuscular foi mais eficiente o que natildeo se traduziu
necessariamente em aumento no desempenho Fato tambeacutem observado quando Stephens et al
(2002) avaliaram 6 triatletas bem treinados e natildeo encontraram nenhum efeito do NaHCO3 no
metabolismo muscular ou no sprint final apoacutes 30min a 77plusmn1 VO2pico apesar de o grupo
suplementado apresentar um ligeira alcalose e aumento do pH plasmaacutetico
Os efeitos positivos da alcalose poderiam natildeo aparecer caso o tempo e a natureza do
exerciacutecio supramaacuteximo natildeo fosse ideal para induzir uma alteraccedilatildeo substancial no pH
intramuscular o tempo de 1min poderia ser relativamente baixo e a acidez intramuscular
apesar de estar alterada natildeo ter afetado a contraccedilatildeo muscular (MARX et al 2002 STRETT
et al 2005) Lavender e Bird (1989) encontraram que o efeito do NaHCO3 aumenta ao final
de um teste com muacuteltiplos sprints condiccedilatildeo na qual provavelmente o pH intramuscular esteja
mais desequilibrado No presente estudo tambem natildeo foi observada diferenccedilas na potecircncia
muacutedia dos uacuteltimos 30s sugerindo que caso a acidez seja realmente um aspecto que pode
afetar o rendimento a duraccedilatildeo e o tipo de exerciacutecio (ritmo auto-selecionado) utilizado no
presente estudo natildeo foi capaz de induzir uma acidose elevada
O efeito agudo do NaHCO3 sobre a concentraccedilatildeo de LAC foi estatisticamernte
superior no estado suplementado comparado com o placebo a partir do segundo minuto apoacutes o
teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro (graacutefico 2) Outros resultados tambeacutem
convergem com nossos achados indicando que a liberaccedilatildeo do LAC foi mais pronunciada
quando administrado uma substacircncia alcaloacuteide (GALLOWAY e MAUGHAM 1996
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002) No estudo claacutessico de Hollidge-Horvat et al
(2000) encontraram que o conteuacutedo de LAC plasmaacutetico foi duas vezes maior (~10mmolmin)
no grupo NaHCO3 contra (~45mmolmin) do grupo placebo durante o exerciacutecio incremental
no ciclismo Nesse mesmo estudo observou-se uma aceleraccedilatildeo da glicogenoacutelise muscular pela
ativaccedilatildeo das enzimas fosforilase e piruvato desidrogenase indicando uma melhora na accedilatildeo
enzimaacutetica do metabolismo glicoliacutetico e oxidativo o que natildeo foi possiacutevel medir em nossa
pesquisa No entanto Granier et al (1996) podem ajudar a explicar porque ocorreu variaccedilatildeo
do LAC sanguiacuteneo e natildeo encontramos aumento no desempenho no teste de 1min Seus
resultados apresentaram que o aumento do LAC pode natildeo ter sido devido apenas ao maior
efluxo do muacutesculo em atividade mas tambeacutem pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo do metaboacutelito
pelos tecidos inativos Seus dados demonstraram que a diferenccedila arteriovenosa do LAC do
muacutesculo do antebraccedilo foi reduzida durante repetidos sprints no cicloergocircmetro apoacutes a infusatildeo
de NaHCO3 Portanto o LAC plasmaacutetico poderia ter aumentado tanto em virtude do aumento
46
na velocidade do transporte pela membrana quanto pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo pelos tecidos
adjacentes
Diante do quadro apresentado acima podemos sugerir que o desempenho em um
uacutenico exerciacutecio supramaacuteximo com duraccedilatildeo de 1min natildeo eacute favorecido pela ingestatildeo do
NaHCO3 outros mecanismos fisioloacutegicos natildeo ligados ao aprimoramento da eficiecircncia do
efluxo do LAC intramuscular poderiam atuar no suporte contra a instalaccedilatildeo da FM
52 ALTERACcedilOtildeES NOS PARAcircMETROS CARDIRRESPIRATOacuteRIOS
No presente estudo podemos observar que o VCO2 foi mais alto para a situaccedilatildeo
NaHCO3 comparado com o placebo (tabela 4) semelhante ao reportado por outros trabalhos
na literatura (YUNOKI et al 2009 PEacuteRONNET 2007) As alteraccedilotildees na ventilaccedilatildeo (VE)
durante exerciacutecios moderados abaixo do limiar de lactato estatildeo diretamente ligadas agrave
produccedilatildeo de VCO2 Embora os mecanismos permaneccedilam incertos esta relaccedilatildeo proporcional
entre VE e VCO2 pode ser em parte devido agrave manutenccedilatildeo da pressatildeo parcial arterial do CO2
(Paco2) (MEYER et al 2004)
Durante o exerciacutecio supramaacuteximo como o utilizado em nosso protocolo de teste
normalmente ocorre uma reduccedilatildeo na Paco2 induzida pela hiperventilaccedilatildeo durante a
recuperaccedilatildeo possivelmente provocada pela queda do pH plasmaacutetico fenocircmeno este
conhecido como compensaccedilatildeo respiratoacuteria (PEacuteRRONET et al 2007) Uma causa possiacutevel
para o que VCO2 tenha aumentado ao final do teste supramaacuteximo eacute que a maior
disponibilidade de HCO3-
foi utilizado para tamponar o H+ de forma a produzir mais CO2 Se
o aumento do VCO2 refletir um maior tamponamento do H+ a magnitude da acidez natildeo
estaria interferindo no desempenho do teste supramaacuteximo pois natildeo ocorreu aumento na
potecircncia devido agrave utilizaccedilatildeo do alcaloacuteide durante nosso estudo
Uma possibilidade eacute que a alcalinizaccedilatildeo do sangue atraveacutes da ingestatildeo do NaHCO3
atenue os reflexos provenientes dos quimiorreceptores e reduza a VE em relaccedilatildeo ao VCO2 o
que natildeo foi observado em nosso trabalho Encontramos tambeacutem que a concentraccedilatildeo do LAC
permanece diferente para as situaccedilotildees ao longo de aproximadamente todos os 30min de
recuperaccedilatildeo fato natildeo observado em relaccedilatildeo ao VCO2 que volta a natildeo apresentar diferenccedila
estatiacutestica jaacute nos primeiros minutos da recuperaccedilatildeo
Pressupondo que a condiccedilatildeo alcalina estivesse favorecendo a saiacuteda do lactato
intramuscular durante toda recuperaccedilatildeo como observado em nosso estudo tambeacutem deveria
influenciar os reflexos respiratoacuterios o que por sinal natildeo aconteceu quando verificamos que
VE permaneceu igual todo momento em ambas as situaccedilotildees Provavelmente a resposta
47
veltilatoacuteria estaacute ligada agrave queda do pH plasmaacutetico (PEacuteRONNET e AGUILANIU 2005) o qual
jaacute deveria estar estabilizado ao longo do periacuteodo dos 30min de recuperaccedilatildeo (JUEL 1998)
Portanto a accedilatildeo da suplementaccedilatildeo do NaHCO3 influenciou brevemente a produccedilatildeo de
CO2 sem alteraccedilatildeo substancial na VE provavelmente devido ao raacutepido retorno do pH
plasmaacutetico aos niacuteveis basais apoacutes o exerciacutecio independente da condiccedilatildeo Possivelmente a accedilatildeo
do NaHCO3 nesse caso tenha mais influecircncia no interstiacutecio muscular como indutor do efluxo
do LAC do que no plasma alterando as variaacuteveis ventilatoacuterias Jaacute que o desequiliacutebrio
eletroliacutetico eacute mais pronunciado no ambiente intersticial do que no plasma (CAIRNS e
LINDINGER 2008)
53 SUPLEMENTACcedilAtildeO COM NaHCO3 E FORCcedilA ISOMEacuteTRICA
Nossos resultados natildeo encontraram diferenccedilas estatiacutesticas na forccedila maacutexima isomeacutetrica
de membros superiores e inferiores entre as condiccedilotildees NaHCO3 e placebo A capacidade de
forccedila isomeacutetrica tambeacutem natildeo foi alterada pelo exerciacutecio preacutevio supramaacuteximo
Podemos sugerir que a maior exposiccedilatildeo da musculatura ao LAC natildeo influenciou
diretamente a capacidade de forccedila isomeacutetrica Experimentos com fibras isoladas natildeo
encontraram alteraccedilotildees na forccedila ou danos no aparato contraacutetil mesmo quando a concentraccedilatildeo
intersticial do LAC foi elevada a 50mmol tem pouco nenhum efeito significativo agrave
sensibilidade do Ca++
para a ligaccedilatildeo na troponina C (POSTERINO et al 2001) Experimentos
com fibras isoladas tecircm mostrado que o canal voltagem-sensor de liberaccedilatildeo do Ca++
no
retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) as fibras e a forccedila tetacircnica eacute pouco ou nada afetada na
presenccedila de 30mmol de LAC citoplasmaacutetico (DUTKA e LAMB 2000) Portanto estes
estudos corroboram com os nossos resultados que o LAC produzido na perna natildeo exerce
efeitos deleteacuterios sobre a capacidade de forccedila isomeacutetrica dos flexores do cotovelo
Para os resultados na forccedila isomeacutetrica dos membros inferiores natildeo houve diferenccedila
entre as condiccedilotildees placebo e bicarbonato poreacutem observamos uma queda significativa quando
comparamos agrave condiccedilatildeo preacute e poacutes da forccedila meacutedia com a suplementaccedilatildeo de NaHCO3 Nenhum
estudo anterior tem relatado essa caracteriacutestica no efeito da suplementaccedilatildeo com NaHCO3 e as
possiacuteveis causas necessitam de maiores investigaccedilotildees Como a forccedila meacutedia natildeo foi diferente
para a situaccedilatildeo poacutes exerciacutecio entre bicarbonato e o placebo eacute provavel que esse maior efeito
do exerciacutecio na apoacutes ingestatildeo de bicarbonato tenha sido realmente casual Em relaccedilatildeo agrave
manutenccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica dos muacutesculos extensores da perna mesmo apoacutes o
exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro poderia ser em virtude do tempo de descanso entre
um exerciacutecio e outro jaacute que o tempo total de saiacuteda da bicicleta ateacute a contraccedilatildeo isomeacutetrica
48
passaram-se em meacutedia 5min o que poderia ser suficiente para realizar a ressiacutentese da creatina
fosfato principal substrato energeacutetico utilizado considerando o tempo de 5s e 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica (FORBES et al 2009)
Em suma um uacutenico exerciacutecio preacutevio supraacuteximo no ciclismo parece natildeo afetar a
subsequente capacidade de forccedila isomeacutetrica nos membros superiores e inferioes a utilizaccedilatildeo
do NaHCO3 natildeo apresentou efeito ergogecircnico nesse protocolo especiacutefico
6 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados apresentados em nosso estudo sugerem que o aumento na concentraccedilatildeo
do lactato sanguiacuteneo apoacutes ingestatildeo de NaHCO3 seja decorrente da maior liberaccedilatildeo de lactato
pela musculatura exercitada eou pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo nos outros tecidos uma vez
que natildeo foram apresentados indiacutecios de uma maior produccedilatildeo durante o exerciacutecio (ie melhora
na performance) Aleacutem disso o maior valor de VCO2 pico durante o ESupra sugere um maior
tamponamento do H+ gerado pela suplementaccedilatildeo com bicarbonato Apesar de demonstrarmos
indiacutecios da accedilatildeo do bicarbonato sobre o equiliacutebrio acidobaacutesico e no transporte de lactato a
administraccedilatildeo do alcaloacuteide natildeo favoreceu o desempenho supramaacuteximo de 1min no ciclismo
nem a forccedila maacutexima isomeacutetrica de membros superiores e inferiores em indiviacuteduos ativos
49
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ALLEN DG LAMB GD WESTERBLAD H Skeletal muscle fatigue cellular mechanisms
Physiological Reviews v88 n1 p287-332 2008
AMANN M BLAIN GM PROCTOR LT SEBRANEK JJ PEGELOW DF
DEMPSEY JA Group III and IV muscle afferents contribute to ventilatory and
cardiovascular response to rhythmic exercise in humans Journal of Applied Physiology
v109 n4 p966-976 2010
AMANN M DEMPSEY JA Locomotor muscle fatigue modifies central motor drive in
healthy humans and imposes a limitation to exercise performance Journal of Physiology
v586 n1 p161-173 2008
AMANN M RUNNELS S MORGAN DE TRINITY JD FJELDSTAD AS
WRAY DW REESE VR RICHARDSON RS On the contribution of group III and IV
muscle afferents to the circulatory response to rhythmic exercise in humans Journal of
Physiology v589 n1 p3855-3866 2011
AMERINGER S SMITH WR Emerging biobehavioral factors of fatigue in sickle cell
disease Journal of Nursing Scholarship v43 n1 p22-29 2011
APEL JM LACEY RM KELL RT A comparison of traditional and weekly undulating
periodized strength training programs with total volume and intensity equated Journal of
Strength and Conditioning Research v25 n3 p694-703 2011
ASCENSAtildeO A MAGALHAtildeES J OLIVEIRA J DUARTE J SOARES J Fisiologia da
fadiga muscular Delimitaccedilatildeo conceptual modelos de estudo e mecanismos de fadiga de
origem central e perifeacuterica Revista Portuguesa de Ciecircncias do Desporto v3 n1 p108-
123 2003
ASCHENBACH W OCEL J CRAFT L WARD C SPANGENBURG E
WILLIAMS J Effect of oral sodium loading on high-intensity arm ergometry in college
wrestlers Medicine and Science in Sports amp Exercise v32 n3 p669-675 2000
BAGUET A BOURGOIS J VANHEE L ACHTEN E DERAVE W Important role of
muscle carnosine in rowing performance Journal of Applied Physiology v109 n4
p1096-1101 2010
BANGSBO J MADSEN K KIENS B RICHTER EA Effect of muscle acidity on
muscle metabolism and fatigue during intense exercise in man Journal of Physiology v495
n2 p587-596 1996
BARRY BK ENOKA RM The neurobiology of muscle fatigue 15 years later
Integrative and Comparative Biology v47 n4 p465-473 2007
BIGLAND-RITCHIE B DAWSON NJ JOHANSSON RS LIPPOLD OCJ Reflex
origin for the slowing of motoneurone firing rates in fatigue of human voluntary contractions
Journal of Physiology v379 p451-459 1986
50
BIGLAND-RITCHIE B KUKULKA CG LIPPOLD OC WOODS JJ The absence of
neuromuscular transmission failure in sustained maximal voluntary contractions Journal of
Physiology v330 p265-278 1982
BIGLAND-RITCHIE BR WOODS JJ Changes in muscle contractile properties and
neural control during human muscular fatigue Muscle and Nerve v7 n9 p691-699 1984
BISHOP D EDGE J DAVIS C GOODMAN C Induced metabolic alkalosis affects
muscle metabolism and repeated-sprint ability Medicine and Science in Sports amp Exercise
v36 n5 p807-813 2004
BISHOP DJ THOMAS C MOORE-MORRIS T TONKONOGI M SAHLIN
K MERCIER J Sodium bicarbonate ingestion prior to training improves mitochondrial
adaptations in rats American Journal of Physiology and Endocrinology Metabolism
v299 n2 p225-233 2010
BROCH-LIPS M OVERGAARD K PRAETORIUS HA NIELSEN OB Effects of
extracellular HCO3 on fatigue pHi and K efflux in rat skeletal muscles Journal of Applied
Physiology v103 n2 p494-503 2007
CADY EB JONES DA LYNN J NEWHAM DJ Changes in force and intracellular
metabolites during fatigue of human skeletal muscle Journal of Physiology v418 p311ndash
325 1989
CAIRNS SP Lactic acid and exercise performance culprit or friend Sports Medicine
v36 n4 p279-291 2006
CAIRNS SP KNICKER AJ THOMPSON MW SJOGAARD G
Evaluation of models used to study neuromuscular fatigue Exercise and Sport Science
Review v33 n1 p9-16 2005
CAIRNS SP LINDINGER MI Do multiple ionic interactions contribute to skeletal
muscle fatigue Journal of Physiology v586 p4039-4054 2008
CAREMANI M DANTZIG J GOLDMAN YE LOMBARDI V LINARI M Effect of
inorganic phosphate on the force and number of myosin cross-bridges during the isometric
contraction of permeabilized muscle fibers from rabbit psoas Biophysical Journal v95
n12 p5798-5808 2008
CARR AJ HOPKINS WG GORE CJ Effects of acute alkalosis and acidosis on
performance a meta-analysis Sports Medicine V41 P801-814 2011
CERVO AL BERVIAN PA Metodologia Cientiacutefica 5ed Satildeo Paulo Pearson Prentice
Hall 2002
CHASE PB KUSHMERICK MJ Effects of pH on contraction of rabbit fast and slow
skeletal muscle fibers Biophysical Journal v53 p935- 946 1988
CLAUSEN T NIELSEN OB Potassium Na+K
+-pumps and fatigue in rat muscle Journal
of Physiology v584 p295-304 2007
51
CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-lasting
submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v 108 n2
p305-314 1996
De LUCA CJ The use of surface electromyography in biomechanics Journal of Applied
Biomechanic v13 p135-163 1997
DI GIULIO C DANIELE F TIPTON TM Angelo Mosso and muscular fatigue 116
years after the first congress of physiologists IUPS commemoration Advanced in
Physiology Education v30 n2 p51-57 2006
DOUSSET E DECHERCHI P GRELOT L JAMMES Y Effects of chronic hypoxemia
on the afferent nerve activities from skeletal muscle American Journal Respiration
Critical Care Medicine v164 p1476ndash1480 2001
DUTKA TL LAMB GD Effect of lactate on depolarization-induced Ca(2+) release in
mechanically skinned skeletal muscle fibers Cell Physiology V278 p517-525 2000
EDWARDS RH Human muscle function and fatigue Ciba Foundation Symposium v82
p1-18 1981
ENOKA RM STUART DG Neurobiology of muscle fatigue Journal of Applied
Physiology v72 n5 p1631-1648 1992
FABIATO A FABIATO F Effects of pH on the myofilaments and the sarcoplasmic
reticulum of skinned cells from cardiac and skeletal muscles Journal of Physiology v276
p233-255 1978
FITTS RH Cellular mechanisms of muscle fatigue Physiological Reviews v74 n1 p49ndash
94 1994
FONTAINE KR CONN L CLAUW DJ Effects of lifestyle physical activity in adults
with fibromyalgia results at follow-up Journal of Clinical Rheumatology v17 n2 p64-
68 2011
FORBES SC PAGANINI AT SLADE JM TOWSE TF MEYER RA
Phosphocreatine recovery kinetics following low- and high-intensity exercise in human
triceps surae and rat posterior hindlimb muscles American Journal of Physiology v296
p161-170 2009
GALLOWAY SD MAUGHAN RJ The effects of induced alkalosis on themetabolic
response to prolonged exercise in humans European Journal of Applied Physiology v74
p 384-389 1996
GANDEVIA S C ENOKA R M Mc COMAS A J STUART D G THOMAS C K
Fatigue Neural and Muscular Mechanisms New York Plenum Press 1995
GANDEVIA SC Spinal and supraspinal factors in human muscle fatigue Physiological
Reviews v81 n4 p1725-1789 2001
52
GANDEVIA SC ALLEN GM BUTLER JE TAYLOR JL Supraspinal factors in
human muscle fatigue evidence for suboptimal output from the motor cortex Journal of
Physiology v490 p529-536 1996
GARLAND SJ KAUFMAN MP Role of muscle afferents in the inhibition of
motoneurons during fatigue Advanced Experimental Medicine Biology v384 p271-278
1995
GE W KHALSA PS Encoding of compressive stress during indentation by group III and
IV muscle mechano-nociceptors in rat gracilis muscle Journal of Neurophysiology v89
p785-792 2003
GIL A C Como elaborar projetos de pesquisa 4 ed Satildeo Paulo Atlas 2002
GOODWIN GM McCLOSKEY DI MITCHELL JH Cardiovascular and respiratory
responses to changes in central command during isometric exercise at constant muscle
tension Journal of Physiology v226 p173ndash190 1972
GRANIER PL DUBOUCHAUD H MERCIER BM MERCIER JG AHMAIDI S
PREacuteFAUT CG Effect of NaHCO3 on lactate kinetics in forearm muscles during leg
exercise in man Medicine and Science Sports Exercise v28 p692-697 1996
GREEN H Metabolic determinants of activity induced muscular fatigue Exercise
Metabolism Champaign Human Kinetics 221-256 1995
HAWLEY JA MYBURGH KH NOAKES TD DENNIS SC Training techniques to
improve fatigue resistance and enhance endurance performance Journal of Sports Science
V15 n3 p325-333 1997
HOLLIDGE-HORVAT MG PAROLIN ML WONG D JONES NL HEIGENHAUSER
GJF Effect of induced metabolic alkalosis on human skeletal muscle metabolism during
exercise Endocrinology Metabolism v278 n2 p316-329 2000
HORSWILL CA COSTILL DL FINK WJ KIRWAN JP MITCHELL JB
HOUMARD JA Influence of sodium bicarbonate on sprint performance relationship to
dosage Medicine and Science Sports Exercise v20 p566-91988
JUEL C Muscle pH regulation role of training Acta Physiologica Scandinavica v162 n3
p359ndash366 1998
JUEL C Lactate-proton co-transport in skeletal muscle Physiological Reviews v77 p321-
358 1997
JUEL C HALESTRAP AP Lactate transport in skeletal musclemdashrole and regulation of
the monocarboxylate transporter Journal of Physiology v517 p633ndash642 1999
JUEL C PILEGAARD H NILESEN JJ BANGSBO J Interstitial K(+) in human
skeletal muscle during and after dynamic graded exercise determined by microdialysis
American Journal of Physiology v278 n2 p400-406 2000
53
KAUFMAN MP Control of breathing during dynamic exercise by thin fiber muscle
afferents Journal of Applied Physiology v109 n4 p947-948 2010
KAUFMAN MP IWAMOTO G LONGHURST J MITCHELL J Effect of capsaicin
and bradykinin on afferent fibers with endings in skeletal muscle Circulation Research
v50 p133-139 1982
KAUFMAN MP RYBICKI K Discharge properties of group III and IV muscle afferents
their responses to mechanical and metabolic stimuli Circulation Research v61 p60ndash65
1987
KAUFMAN MP RYBICKI KJ WALDROP TG ORDWAY G A Effect of ischemia
on responses of group III and IV afferents to contraction Journal of Applied Physiology
v57 n3 p644-650 1984
KAY D MARINO FE CANNON J STCLAIR GIBSON A LAMBERT MI
NOAKES TD Evidence for neuromuscular fatigue during high-intensity cycling in warm
humid conditions European Journal of Applied Physiology v84 n1-2 p 115-121 2001
KEML LD ENGEN RL EfFects of NaHCO3 loading on acid-base balance lactate
concentration and performance in racing greyhounds Journal of Applied Physiology v85
p1037-1043 1998
KENT-BRAUN JA Central and peripheral contributions to muscle fatigue in humans during
sustained maximal effort European Journal of Applied Physiology v80 n1 p57-63
1999
KOLKHORST FW REZENDE RS LEVY SS BUONO MJ Effects of Sodium
Bicarbonate on [latin capital V with dot above] O2 Kinetics during Heavy Exercise Medicine
amp Science in Sports amp Exercise v36 n11 p1895-1899 2004
KOMPANJE EJO JANSEN TC VAN DER HOVEN B BAKKER J The first
demonstration of lactic acid in human blood in shock by Johann Joseph Scherer (1814ndash1869)
in January 1843 Journal of intensive Care Medicine v33 n11 p1967ndash1971 2007
LAMB GD Excitationndashcontraction coupling and fatigue mechanisms in skeletal muscle
studies with mechanically skinned fibres Journal Muscle Research and Cell Motility v23
n1 p81-91 2002
LANNERGREN J WESTERBLAD H The temperature dependence of isometric
contractions of single intact fibres dissected from a mouse foot muscle Journal of
Physiology v390 p285-293 1987
LARUN L MALTERUD K Exercise therapy for patients with chronic fatigue syndrome
Journal of the Norwegian Medical Association v4 n131-133 p231-236 2011
LAVANDER G BIRD SR Effect of sodium bicarbonate ingestion upon repeated sprints
British Journal Sports Medicine v23 n1 p41-45 1989
54
LIANG N NAKAMOTO T MOCHIZUKI S MATSUKAWA K Differential
contribution of central command to the cardiovascular responses during static exercises of
ankle dorsal and plantar flexion in humans Journal of Applied Physiology v110 n3
p670-680 2011
LINDERMAN J FAHEY TD Sodium bicarbonate ingestion and exercise performance (an
update) Sports Medicine v11 n2 p71-77 1991
LINDINGER MI HEIGENHAUSER GJF SRIET LL Effects of alkalosis on muscle
ions at rest and with intense exercise Canadian Journal Physiology Pharmacology v68
n7 p820-829 1990
LINDINGER MI KOWALCHUK JM HEIGENHAUSER GJ Applying
physicochemical principles to skeletal muscle acid-base status American Journal of
Physiology v289 n3 p891ndash894 2005
LOSHER WN CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-
lasting submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v108
n2 p305-314 1996
MARCORA SM Perception of effort during exercise is independent of afferent feedback
from skeletal muscles heart and lungs Journal of Applied Physiology v106 p2060-2062
2009
MARCORA SM Role of feedback from Group III and IV muscle afferents in perception of
effort muscle pain and discomfort Journal of Applied Physiology v110 n5 p1499
2011
MARTIN PG WEERAKKODY N GANDEVIA SC TAYLOR JL Group III and IV
muscle afferents differentially affect the motor cortex and motorneurones in humans Journal
of Physiology v586 n5 p1277-1289 2008
MARX JO GORDON SE VOS NH NINDL BC GOMEZ AL VOLEK JS
PEDRO J RATAMESS N NEWTON RU FRENCH DN RUBIN MR
HAKKINEN K KRAEMER WJ Effect of alkalosis on plasma epinephrine responses to
high-intensity cycle exercise in humans European Journal of Applied Physiology v87
p72ndash77 2002
McKENNA MJ HARGREAVES M Resolving fatigue mechanisms determining exercise
performance integrative physiology at its finest Journal of Applied Physiology v104 n1
p286-287 2008
MCKENNA MJ MEDVED I GOODMAN CA BROWN MJ BJORKSTEN AR
MURPHY KT PETERSEN AC SOSTARIC S GONG X N-acetylcysteine attenuates
the decline in muscle Na+K
+-pump activity and delays fatigue during prolonged exercise in
humans Journal of Physiology v576 p279-288 2006
MCMURRAY RG TENAN MS Relationship of potassium ions and blood lactate to
ventilation during exercise Applied Physiology Nutrition Metabolism v35 n5 p691-
698 2010
55
MEASE PJ CHOY EH Pharmacotherapy of fibromyalgia Rheumatic Disease Clinics of
North America v35 n2 p359-372 2009
MEDVED I BROWN MJ BJORKSTEN AR LEPPIK JA SOSTARIC S
MCKENNA MJ N-acetylcysteine infusion alters blood redox status but not time to fatigue
during intense exercise in humans Journal of Applied Physiology v94 n4 p1572-1582
2003
MENSE S MEYER H Bradykinin-induced modulation of the response behaviour of
different types of feline group III and IV muscle receptors Journal of Physiology v398
p49-63 1988
MEYER T FAUDE O SCHARHAG J URHAUSEN A KINDERMANN W Is lactic
acidosis a cause of exercise induced hyperventilation at the respiratory compensation point
British Journal of Sports Medicine v38 p622-625 2004
MITCHELL JH Neural control of the circulation during exercise Medicine and Science in
Sports amp Exercise v22 p141-154 1990
MITCHELL JH KAUFMAN MP IWAMOTO GA The exercise pressor reflex its
cardiovascular effects afferent mechanisms and central pathways Annual Review
Physiology v45 p229ndash242 1983
MORAES A MONTALVAtildeO C Ergonomia conceitos e aplicaccedilotildees Rio de Janeiro 2AB
p119 1998
NEWSHOLME EA BLOMSTRAND E Branched-Chain Amino Acids and Central
Fatigue The Journal of Nutrition supplement 0022-3166 2006
NICOL C KUITUNEN S KYROLAINEN H AVELA J KOMI PV Effects of long-
and short-term fatiguing stretch-shortening cycle exercises on reflex EMG and force of the
tendon-muscle complex European Journal of Applied Physiology v90 p470ndash479 2003
NIELSEN HB HEIN L SVENDSEN LB SECHER NH QUISTORFF B
Bicarbonate attenuates intracellular acidosis Acta Anaesthesiologica Scandinavica v46
n5 p579-584 2002
NIELSEN OB OVERGAARD K PointCounterpoint authors respond to commentaries on
Lactic acid accumulation is an advantagedisadvantage during muscle activitylsquo Journal of
Physiology v101 p367 2006
NOAKES TD Physiological models to understand exercise fatigue and the adaptations that
predict or enhance athletic performance Scandinavian Journal of Medicine and Science
Sports v10 n3 p123-145 2000
NORDLUND MM THORSTENSSON A CRESSWELL AG Central and peripheral
contributions to fatigue in relation to level of activation during repeated maximal voluntary
isometric plantar flexions Journal of Applied Physiology v96 p218-225 2004
56
NYBO L SECHER NH Cerebral perturbations provoked by prolonged exercise Progress
in Neurobiology v72 n4 p223-261 2004
OOPIK V SAAREMETS I MEDIJAINEN L KARELSON K JANSON T Effects of
sodium citrate ingestion before exercise on endurance performance in well trained college
runners British Journal Sports Medicine v37 n6 p485-489 2003
PAINTAL A Functional analysis of group III afferent fibers of mammalian muscles
Journal of Physiology v152 p250ndash270 1960
PEART DJ MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW TAYLOR L TOWLSON C
MADDEN LA VINCE RV Pre-exercise alkalosis attenuates the heat shock protein 72
response to a single-bout of anaerobic exercise Journal of Science and Medicine Sports
v14 n5 p435-440 2011
PEacuteRONNET F MEYER T AGUILANIU B JUNEAU CE FAUDE O
KINDERMANN W Bicarbonate infusion and pH clamp moderately reduce hyperventilation
during ramp exercise in humans Journal of Applied Physiology v102 n1 p426ndash428
2007
PEacuteRONNET F AGUILANIU B Latic acid buffering nonmetabolic CO2 and exercise
hyperventilation A critical reappraisal Respiratory Physiology amp Neurobiology v150
p4-18 2006
PLACE N YAMADA T BRUTON JD WESTERBLAD H Muscle fatigue from
observations in humans to underlying mechanisms studied in intact single muscle fibres
European Journal of Applied Physiology v110 n1 p1-15 2010
POSTERINO GS DUTKA TL LAMB GD L(+)-lactate does not affect twitch and
tetanic responses in mechanically skinned mammalian muscle fibres Pflugers
Archive V442 p197-203 2001
PRICE MJ SIMONS C The effect of sodium bicarbonate ingestion on high-intensity
intermittent running and subsequent performance Journal of Strength and Conditioning
Research v24 n7 p1834-1842 2010
PRICE MJ SINGH M Time Course of Blood Bicarbonate and pH Three Hours After
Sodium Bicarbonate Ingestion International Journal of Sports Physiology and
Performance v3 p240-242 2008
RANATUNGA KW Effects of acidosis on tension development in mammalian skeletal
muscle Muscle and Nerve v10 n5 p439-445 1987
REID MB STOKIC DS KOCH SM KHAWLI FA LEIS AA N-acetylcysteine
inhibits muscle fatigue in humans Journal of Clinical Investigation v94 n6 p2468-2474
1994
REQUENA B ZABALA M PADIAL P FERICHE B Sodium bicarbonate and sodium
citrate Ergogenic aids Journal of Strength and Conditioning Research v19 n1 p213-
224 2005
57
RISTOW M ZARSE K OBERBACH A KLITING N BIRRINGER M
KIEHNTOPF M STUMVOLL M KAHN CR BLUHER M Antioxidants prevent
health-promoting effects of physical exercise in humans Proceedings of National Academy
Science v26 p106-121 2009
ROTTO D KAUFMAN M Effect of metabolic products of muscular contraction on
discharge of group III and IV afferents Journal of Applied Physiology v64 p2306-2313
1988
RYBICKI K KAUFMAN M Stimulation of group III and IV muscle afferents reflexly
decreases total pulmonary resistance in dogs Respiration Physiology v59 p185ndash195
1985
SCHABORT EJ WILSON G NOAKES TD Dose-related elevations in venous pH with
citrate ingestion do not alter 40-km cycling time-trial performance European Journal of
Applied Physiology v8 n4-5 p320-327 2000
SIEGLER JC HIRSCHER KJ Sodium bicarbonate ingestion and boxing performance
Journal of Strength and Conditioning Research v24 n1 p103-108 2010
SIEGLER JC MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW KEATLEY S HILLMAN A
Metabolic alkalosis recovery and sprint performance International Journal of Sports
Medicine v31 n11 p797-802 2010
SINOWAY LI HILL JM PICKAR JG Effects of contraction and lactic acid on the
discharge of group III muscle afferents in cats Journal of Neurophysiology v69 n4
p1053-1059 1993
SOSTARIC SM SKINNER SL BROWN MJ SANGKABUTRA T MEDVED I
MEDLEY T SELIG SE FAIRWEATHER I RUTAR D MCKENNA MJ Alkalosis
increases muscle K+ release but lowers plasma [K
+] and delays fatigue during dynamic
forearm exercise Journal of Physiology v570 n1 p185-205 2006
SPRIET LL LINDINGER MI MCKELVIE RS HEIGENHAUSER GJ JONES
NL Muscle glycogenolysis and H+ concentration during maximal intermittent cycling
Journal of Applied Physiology v66 n1 p8-13 1989
STACKHOUSE S DEAN J LEE S BINDER-McLOAD S Measurment of central
activation failure of the quadriceps femoris in healthy adults Muscle and Nerve v23
p1706-1712 2000
STEBBINS C MARUOKA Y LONGHURST J Prostaglandins contribute to
cardiovascular reflexes evoked by static muscular contraction Circulation Research v59
p645-654 1986
STEPHENS TJ MCKENNA MJ CANNY BJ SNOW RJ McCONELL GK Effect
of sodium bicarbonate on muscle metabolism during intense endurance cycling Medicine
and Science in Sports amp Exercise v34 n4 p614-621 2002
58
STREET D NIELSEN JJ BANGBO J JUEL C Metabolic alkalosis reduces exercise-
induced acidosis and potassium accumulation in human skeletal muscle interstitium Journal
of Physiology v566 n2 p481-489 2005
SUTTON JR JONES NL TOEWK CJ Effect of pH on muscle glycolysis during
exercise Clinical Science v61 p331-3381981
TAYLOR JL ALLEN GM BUTLER JE GANDEVIA SC Supraspinal fatigue
during intermittent maximal voluntary contractions of the human elbow flexors Journal of
Applied Physiology v89 p305-313 2000
THOMAS C PERREY S LAMBERT K HUGON G MORNET D MERCIER J
Monocarboxylate transporters blood lactate removal after supramaximal exercise and fatigue
indexes in humans Journal of Applied Physiology v98 n3 p804ndash809 2005
VAN MONTFOORT MCE VAN DIEREN L HOPKINS WG SHEARMAN JP
Effects of ingestion of bicarbonate citrate lactate and chloride on sprint running Medicine
and Science in Sports amp Exercise v36 n7 p1239-1243 2004
VANHATALO A McNAUGHTON LR SIEGLER J JONES AM Effect of induced
alkalosis on the power-duration relationship of all-out exercise Medicine and Science
Sports Exercises V42 p563-70 2010
VERBITSKY O MIZRAHI J LEVIN M ISAKOV E Effect of ingested sodium
bicarbonate on muscle force fatigue and recovery Journal of Applied Physiology v83
n2 p333-337 1997
VOLLESTAD NK SEJERRSTED OM Biochemical correlates of fatigue A brief review
European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology v57 n3 p336-
347 1988
WASSERMAN DH WHIPP BJ Coupling of ventilation to pulmonary gas exchange
during nonsteady-state work in men Journal of Applied Physiology v54 p587-593 1983
WESTERBLAD H ALLEN DG The effects of intracellular injections of phosphate on
intracellular calcium and force in single fibres of mouse skeletal muscle Pfluagers Arch
v431 N6 P964-970 1996
WESTERBLAD H BRUTON JD LANNERGREN J The effect of intracellular pH on
contractile function of intact single fibres of mouse muscle declines with increasing
temperature Journal of Physiology v500 p193-204 1997
WILES J ROBBINS J The effect of sodium bicarbonate ingestion on 1500-m racing time
Journal of Sports Sciences v13 n5 p399-403 1995
WILLIAMSON JW The relevance of central command for the neural cardiovascular control
of exercise Experimental Physiology v95 n11 p1043-1048 2010
59
WU CL SHIH MC YANG CC HUANG MH CHANG CK Sodium bicarbonate
supplementation prevents skilled tennis performance decline after a simulated match Journal
of the International Society of Sports Nutrition v7 p33 2010
YUNOKI T MATSUURA R ARIMITSU T KIMURA T YANO T Effects of
Sodium Bicarbonate Ingestion on Hyperventilation and Recovery of Blood pH after a Short-
Term Intense Exercise Physiological Research v58 p537-543 2009
ZABALA M PEINADO AB CALDERON FJ SAMPEDRO J CASTILLO MJ
BENITO PJ Bicarbonate ingestion has no ergogenic effect on consecutive all out sprint tests
in BMX elite cyclists European Journal of Applied Physiology v111 p3127-34 2011
ZAJAC A CHOLEWA J POPRZECKI S WASKIEWICZ Z LANGFORT J Effects
of sodium bicarbonate ingestion on swim performance in youth athletes Journal of Sports
Science and Medicine v8 p45-50 2009
60
GLOSSAacuteRIO
Sprint ndash Atividade fiacutesica breve de alta intensidade com caracteriacutesticas supramaacuteximas
Supramaacuteximo ndash Intensidade de exerciacutecio acima do VO2max ou no domiacutenio muito severo
Alcaloide ndash Substacircncia de caraacuteter baacutesico
Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica ndash Maior forccedila desempenhada contra uma resistecircncia fixa sem
movimentaccedilatildeo articular
Interstiacutecio ndash Espaccedilo orgacircnico localizado entre o capilar e a ceacutelula possui caracteriacutesticas
proacuteprias de concentraccedilatildeo de eletroacutelitos
Retiacuteculo Sarcoplasmaacutetico ndash Organela celular responsaacutevel por armazenar o Ca++
necessaacuterio
para a contraccedilatildeo muscular
Tuacutebulus T ndash Prolongamento da membrana sarcoplasmaacutetica para o interior da ceacutelula
muscular
Co-transportador ndash Mecanismo de transporte ativo atraveacutes do qual uma substacircncia eacute
transportada contra um gradiente eletroquiacutemico aproveitando o dispecircndio energeacutetico de uma
substacircncia que eacute transportada a favor de seu gradiente eletroquiacutemico ambas no mesmo
sentido
In-vitro ndash Expressatildeo latina que designa todos os processos bioloacutegicos que tecircm lugar fora dos
sistemas vivos utiliza um ambiente controlado e fechado
In-vivo ndash Experimentaccedilatildeo feita dentro ou no tecido vivo de um organismo vivo
ATP ndash Nucleotiacutedeo responsaacutevel pelo armazenamento de energia em suas ligaccedilotildees quiacutemicas
fosfatadas
pH ndash Siacutembolo para a grandeza fiacutesico-quiacutemica potencial hidrogeniocircnico que indica acidez
neutralidade ou alcalinidade de uma soluccedilatildeo aquosa
Tuacutebulus Transversos ndash Eacute uma invaginaccedilatildeo profunda da membrana plasmaacutetica encontrada
nas ceacutelulas musculares que permite que ocorra a despolarizaccedilatildeo rapidamente no interior da
ceacutelula
ADP ndash Nucleotiacutedeo com duas ligaccedilotildees quiacutemicas fosfatadas
Feed-forward ndash Mecanismo antecipatoacuterio do sistema nervoso central
Voltagem-dependentes ndash eacute uma classe de canais iocircnicos transmembrana que satildeo ativados por
alteraccedilotildees de diferenccedila de potencial eleacutetrico perto do canal
61
Troponina C ndash Possui alta afinidade ao caacutelcio faz parte da troponina nas miofibrilas junto
com duas outras unidades
Fosforilase ndash Enzima que catalisa a degradaccedilatildeo do glicogecircnio por liberaccedilatildeo de glicose-1-
fosfato da ligaccedilatildeo alfa-14-glicosiacutedica terminal Esta enzima apresenta-se sob duas formas
uma forma ativa fosforilada (fosforilase a) e uma forma inativa natildeo-fosforilada (fosforilase b)
Fosfofrutoquinase ndash Enzima glicoliacutetica que catalisa a transferecircncia irreversiacutevel de um fosfato
do ATP a frutose-6-fosfato Eacute o mais importante ponto de controle da glicoacutelise
Transportadores Monocarboxiacutelicos ndash Famiacutelia de transportadores da membrana plasmaacutetica
compostos por um grupo carboxiacutelico responsaacutevel por transportar o lactato e o piruvato atraveacutes
das membranas bioloacutegicas
Coacutertex Motor ndash Subdivide-se em trecircs aacutereas cada uma responsaacutevel pelo controle de um tipo
de grupamentos musculares e funccedilotildees motoras especiacuteficas do corpo divide-se em Coacutertex
motor primaacuterio Aacuterea preacute-motora e a Aacuterea motora suplementar
Antioxidante ndash Conjunto heterogecircneo de substacircncias naturais e outros compostos que
bloqueiam os efeitos dos radicais livres
Plasma ndash Eacute o componente liacutequido do sangue no qual as ceacutelulas sanguiacuteneas estatildeo suspensas
O plasma eacute um liacutequido de cor amarelada e eacute o maior componente do sangue compondo cerca
de 55 do volume total de sangue
Eletroacutelitos ndash Eacute toda a substacircncia que dissociada ou ionizada origina iacuteons positivos (caacutetions)
e iacuteons negativos (acircnions) pela adiccedilatildeo de um solvente ou aquecimento Desta forma torna-se
um condutor de eletricidade
62
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
Tiacutetulo do Projeto SUPLEMENTACcedilAtildeO COM BICARBONATO DE SOacuteDIO
INFLUEcircNCIA SOBRE O DESEMPENHO RESPOSTAS FISIOLOacuteGICAS
E NEUROMUSCULARES DURANTE E APOacuteS EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO NO CICLISMO
Vocecirc estaacute sendo convidado a participar da pesquisa ―Suplementaccedilatildeo com bicarbonato
de soacutedio influecircncia no desempenho fisioloacutegico e neuromuscular durante e apoacutes exerciacutecio
supramaacuteximo no ciclismo Sua participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria natildeo haveraacute nenhuma forma de
compensaccedilatildeo financeira natildeo haveraacute nenhum custo para vocecirc e a qualquer momento poderaacute
desistir de participar e retirar seu consentimento
Com sua adesatildeo ao estudo vocecirc deveraacute ficar disponiacutevel para a pesquisa em 4 sessotildees de testes
separadas no miacutenimo por 48 horas todas no CEFIDUDESC com duraccedilatildeo maacutexima de
120min A primeira sessatildeo seraacute um teste progressivo no cicloergocircmetro conectado ao
analisador de gases com carga inicial de 50W e incrementos de 1W a cada segundo ateacute a
exaustatildeo voluntaacuteria
Para o teste seguinte logo apoacutes a chegada ao laboratoacuterio faremos uma coleta de
lactato sanguiacuteneo do loacutebulo da orelha realizado um profissional especializado na sequecircncia
vocecirc faraacute uma medida da forccedila isomeacutetrica maacutexima para o muacutesculo biacuteceps braquial e
igualmente no aparelho extensor de perna Mediante sorteio uma hora antes do teste
supramaacuteximo vocecirc faraacute a ingestatildeo de 03gkg de bicarbonato de soacutedio ou placebo a base de
Cloreto de Soacutedio 0045 gkg diluiacutedo em 400ml de suco de uva Trinta minutos antes do iniacutecio
do teste seraacute instalado a cinta do frequenciacutemetro cardiacuteaco e o analisador de gases
Como forma de aquecimento para o teste supramaacuteximo vocecirc faraacute 10min de pedalagem
em intensidade leve no cicloergocircmetro (50VO2max) passaraacute 5min em repouso momento em
que faremos a coleta de sangue do loacutebulo da orelha para medida de lactato Em seguida seraacute
dada a ordem de iniacutecio do teste supramaacuteximo o qual seraacute realizado na maior cadecircncia
possiacutevel durante 1min seguido de coleta de lactato Logo apoacutes faremos as medidas de forccedila
isomeacutetrica para os biacuteceps e para os muacutesculos extensores das pernas seratildeo duas contraccedilotildees de
5s e duas contraccedilotildees de 15s separadas por 2min de descanso A coleta do lactato iraacute
63
prosseguir ateacute completar 30min apoacutes o teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo Todo
procedimento citado acima seraacute repetido com no miacutenimo 48 horas de repouso
Os riscos relacionados com a sua participaccedilatildeo referem-se agrave praacutetica de exerciacutecios
fiacutesicos extenuantes uma possiacutevel hipotensatildeo hipoglicemia ou mal estar (naacuteuseas e vocircmitos)
observadas com pouca frequecircncia ao final de testes extenuantes ou pela accedilatildeo gaacutestrica do
bicarbonato Quando apresentados estes sintomas retornam a normalidade apoacutes alguns
minutos raramente necessitando de procedimentos para reverter este quadro O material
bioloacutegico coletado (sangue) seraacute destinado para anaacutelises bioquiacutemicas A sua identidade seraacute
preservada pois cada sujeito da amostra seraacute identificado por um nuacutemero Se houver
necessidade de tirar fotos ou filmar algum procedimento do estudo seratildeo utilizados recursos
pertinentes agrave ocultaccedilatildeo da identidade dos sujeitos envolvidos
Quanto aos benefiacutecios e vantagens em participar deste estudo vocecirc estaraacute
contribuindo de forma uacutenica para o desenvolvimento da ciecircncia dando possibilidade a novas
descobertas e ao avanccedilo das pesquisas que envolvem a fadiga e suas relaccedilotildees com a produccedilatildeo
de metaboacutelitos perifeacutericos Todas as informaccedilotildees estaratildeo contidas no relatoacuterio individual de
sua avaliaccedilatildeo que seraacute entregue ao final do estudo
Todos os testes fiacutesicos propostos inclusive os exerciacutecios extenuantes seratildeo aplicados
e acompanhados por profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente treinados e capacitados
na aplicaccedilatildeo dos mesmos as coletas de sangue seratildeo feitas por um profissional experiente e
especializado Vocecirc receberaacute uma coacutepia deste termo onde consta o telefone e o endereccedilo do
pesquisador principal podendo tirar suas duacutevidas sobre o projeto e sua participaccedilatildeo agora ou
a qualquer momento Agradecemos a vossa participaccedilatildeo e colaboraccedilatildeo
TERMO DE CONSENTIMENTO
Declaro que fui informado sobre todos os procedimentos da pesquisa e que recebi de forma clara e
objetiva todas as explicaccedilotildees pertinentes ao projeto e que todos os dados a meu respeito seratildeo
sigilosos Eu compreendo que neste estudo as mediccedilotildees dos experimentosprocedimentos de
tratamento seratildeo feitas em mim Declaro que fui informado que posso me retirar do estudo a
qualquer momento Desta forma autorizo a utilizaccedilatildeo dos dados deste teste para fins de pesquisa
bem como a divulgaccedilatildeo de seus resultados por meio de qualquer meio de divulgaccedilatildeo desde que
seja assegurado o anonimato
Nome por extenso _________________________________________________________
64
Assinatura ___________________________________ Florianoacutepolis ____________
LISTA DE ABREVIATURAS
AL ndash Aacutecido Laacutetico
FM ndash Fadiga Muscular
H+ ndash Iacuteons de Hidrogecircnio
NaHCO3 ndash Bicarbonato de Soacutedio
SNC ndash Sistema Nervoso Central
FMI ndash Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica
Cl- ndash Iacuteon de Cloro
K+
ndash Iacuteon de Potaacutessio
HCO-3 ndash Iacuteon Bicarbonato
Na+ ndash Iacuteon Soacutedio
pH ndash Fator de Hidrogenizaccedilatildeo
ATP ndash Trifosfato de Adenosina
CC ndash Comando Central
CO2 ndash Dioacutexido de Carbono
O2 ndash Oxigecircnio
LAC ndash Iacuteon Lactato
Ca++
ndash Iacuteon Caacutelcio
pCO2 ndash Pressatildeo do Dioacutexido de Carbono
pO2 ndash Pressatildeo do Oxigecircnio
TT ndash Tuacutebulos Transversos
E-C ndash Processo de excitaccedilatildeocontraccedilatildeo
5HT ndash 5-Hidroxitriptofano
RS ndash Retiacuteculo Sarcoplasmaacutetico
EMG ndash Eletromiografia
FI ndash Fosfato Inorgacircnico
ADP ndash Difosfato de Adenosina
RL ndash Radicais Livres
VO2max ndash Volume Maacuteximo de Oxigecircnio
NaK ndash Bomba Soacutedio Potaacutessio
NKCC ndash Co-transportador dos Iacuteons Soacutedio Potaacutessio e Cloro
mmol ndash Milimol
NaF ndash Fluoreto de Soacutedio
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 13
11 PROBLEMA 13
12 OBJETIVOS 15
121 Geral 15
122 Especiacuteficos 16
13 JUSTIFICATIVA 16
14 DELIMITACcedilOtildeES DO ESTUDO 17
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 18
21 DEFINICcedilOtildeES DE FADIGA MUSCULAR 18
22 MEacuteTODOS DE ESTUDO DA FADIGA 19
23 FADIGA CENTRAL 21
231Comando Central 22
232 Neurocircnios Aferentes III e IV 23
24 FADIGA PERIFEacuteRICA 24
241 Acuacutemulo de Potaacutessio (K+) Extracelular 24
242 Produccedilatildeo de Iacuteons de Hidrogecircnio (H+) 24
243 Acuacutemulo de Fosfato Inorgacircnico (FI) 25
244 Formaccedilatildeo de radicais livres (RL) 25
25 UTILIZACcedilAtildeO DE ALCALOacuteIDES E ACcedilAtildeO NA FADIGA 26
3 METODOLOGIA 29
31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA 29
32 AMOSTRA 29
33 INSTRUMENTOS 30
331 SRM Power Meter 30
332 Velotron 31
333 Ceacutelula de Carga 31
334 Eletromioacutegrafo 32
34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL 32
341 Sequecircncia dos Testes 32
35 MEDIDAS 34
351 Forccedila Isomeacutetrica 34
352 Lactato 36
353 Espirometria 36
354 Desempenho Supramaacuteximo 37
36 ADMINISTRACcedilAtildeO DA SOLUCcedilAtildeO COM NaHCO3 37
37 TRATAMENTO ESTATIacuteSTICO DOS DADOS 38
4 RESULTADOS 39
5 DISCUSSAtildeO 44
51 AUMENTO DO EFLUXO DE LACTATO E DESEMPENHO NO EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO 44
52 ALTERACcedilOtildeES NOS PARAcircMETROS CARDIRRESPIRATOacuteRIOS 46
53 SUPLEMENTACcedilAtildeO COM NaHCO3 E FORCcedilA ISOMEacuteTRICA 47
6 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 48
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 49
GLOSSAacuteRIO 60
1 INTRODUCcedilAtildeO
11 PROBLEMA
Desde que o quiacutemico sueco Joumlns Jacob Berzelius haacute aproximadamente duzentos anos
atraacutes encontrou uma grande quantidade de aacutecido laacutetico (AL) em muacutesculos exauridos de cervos
e posteriormente Emil Heinrich du Bois-Reymond publicou seus estudos sobre a influecircncia
do AL na contraccedilatildeo muscular inuacutemeras pesquisas tecircm direcionado o foco no intuito de
esclarecer a natureza etioloacutegica e os possiacuteveis metaboacutelitos e mecanismos envolvidos no
processo da fadiga muscular (FM) (KOMPANJE et al 2007) De uma forma geral a melhor
compreensatildeo dos eventos ligados agrave FM tem possibilitado avanccedilos em diversas aacutereas as quais
se destacam tratamento e diagnoacutestico de doenccedilas (AMERINGER e SMITH 2011 LARUN e
MALTERUD 2011) produccedilatildeo de medicamentos (MEASE e CHOY 2009) reabilitaccedilatildeo
fiacutesica (FONTAINE et al 2011) prescriccedilatildeo e periodizaccedilatildeo do treinamento esportivo (APEL
et al 2011) desenvolvimento e produccedilatildeo de substacircncias ergogecircnicas para os esportes de alto
rendimento (BAGUET et al 2010) entre outros
Os fatores causadores da FM durante exerciacutecios de alta intensidade satildeo diferentes
daqueles que aparecem nos exerciacutecios de baixa intensidade e longa duraccedilatildeo (FITTS 1994)
Em relaccedilatildeo aos exerciacutecios intensos grande parte do fornecimento energeacutetico eacute derivado da
glicoacutelise anaeroacutebia caracterizado por um processo intenso de ressiacutentese da adenosina
trifosfato (ATP) que resulta na formaccedilatildeo de altas quantidades de acircnions de lactato e iacuteons de
hidrogecircnio (H+) Um aumento nestes eletroacutelitos contribui para a fadiga muscular (FM) um
estado definido como acidose metaboacutelica (JUEL 1998) Alguns estudos sustentam que a
elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos H+ intramuscular pode inibir a reaccedilatildeo da glicoacutelise e a atividade
enzimaacutetica da fosfofrutoquinase e da fosforilase prejudicar a ligaccedilatildeo do caacutelcio agrave troponina C
e interferir na liberaccedilatildeo do caacutelcio do retiacuteculo sarcoplasmaacutetico reduzindo a forccedila contraacutetil a
velocidade de contraccedilatildeo e relaxamento da fibra (SPRIET et al 1989 SCHABORT et al
2000 OOPIK et al 2003)
Considerando que a acidose eacute responsaacutevel por diversos processos que contribuem para
a FM a prevenccedilatildeo deste desequiliacutebrio metaboacutelico poderia aumentar o desempenho no
exerciacutecio supramaacuteximo onde ocorre uma produccedilatildeo excessiva de H+ Algumas pesquisas tecircm
encontrado resultados que suportam a administraccedilatildeo oral de substacircncias alcalinas portanto o
bicarbonato de soacutedio (NaHCO3) poderia amenizar a queda do pH durante o exerciacutecio intenso
estes agentes facilitadores do efluxo do lactato e do H+ auxiliariam a produccedilatildeo glicoliacutetica de
energia e o tamponamento iocircnico (LINDERMAN e FAHEY 1991 REQUENA et al 2005)
14
Analisando sprints (exerciacutecios breves e intensos) repetidos no ciclismo aonde os
participantes fizeram 10s de exerciacutecio por 50s de repouso Lavender e Bird (1989)
encontraram um aumento da potecircncia quando suplementaram 03gkg de NaHCO3 1h antes
do exerciacutecio concluindo posteriormente que os efeitos tornaram-se mais pronunciados ao
final do teste quando o equiliacutebrio metaboacutelico muscular estaacute mais alterado Siegler et al
(2010) utilizaram sucessivos exerciacutecios supramaacuteximos de 30s na esteira e encontraram accedilatildeo
ergogecircnica para o uso do NaHCO3 com o pH do grupo suplementado apresentando 746plusmn004
contra 739plusmn002 do grupo placebo e o iacuteon bicarbonato plasmaacutetico (HCO3-) 288plusmn19 contra
233plusmn14 mmoll-1
respectivamente Alcaloacuteides tambeacutem aumentaram o desempenho em
diversos esportes como remo ciclismo nataccedilatildeo e corridas de velocidade (ASCHENBACH et
al 2000)
Por outro lado alguns estudos natildeo encontraram resultados positivos deixando
algumas lacunas para o entendimento dos mecanismos fisioloacutegicos em questatildeo Stephens et
al (2002) analisaram o uso de tamponantes alcalinos no ciclismo com 30 min de exerciacutecio
preacutevio a 77 plusmn1 do VO2pico seguidos de um sprint para completar um trabalho de 469 plusmn
21kj o mais raacutepido possiacutevel apesar de ocorrer uma pequena alcalose muscular natildeo foi
encontrado aumento no desempenho Price e Simons (2010) observaram que o desequiliacutebrio
no pH foi reduzido em muacuteltiplos sprints (de 20 a 24s) na esteira ergomeacutetrica poreacutem o
desempenho natildeo se alterou entre os participantes Um estudo in vitro que analisou o efeito do
aumento extracelular de tamponantes e a influecircncia no muacutesculo isolado de rato natildeo
encontraram relaccedilatildeo com diminuiccedilatildeo da fadiga nem em outros fatores importantes no
metabolismo muscular como o efluxo de K+
ou o aumento do pH intramuscular (BROCH-
LIPS et al 2007)
Outro aspecto da FM refere-se ao componente central o qual eacute geralmente descrito em
termos da reduccedilatildeo do impulso neural ou do comando motor para o trabalho muscular e
resulta em um decliacutenio da forccedila muscular (GANDEVIA 2001 KAY et al 2001 KENT-
BRAUN 1999) Bigland-Ritchie et al (1984) e posteriormente Noakes (2000) sugeriram que
a reduccedilatildeo no impulso neural durante o exerciacutecio pode ser um mecanismo de proteccedilatildeo a fim de
prevenir a falha ou dano ao grupamento muscular Pesquisadores tecircm identificado que um
tipo especiacutefico de neurocircnios aferentes perifeacutericos classificados como III e IV seriam
sensiacuteveis agrave concentraccedilatildeo de metaboacutelitos principalmente ao aumento de H+ intramuscular e agraves
variaccedilotildees mecacircnicas inerentes ao exerciacutecio (SINOWAY et al1993) Estes fatores seriam
responsaacuteveis por desencadear um efeito aferente inibitoacuterio ao sistema nervoso central (SNC)
15
e consequumlentemente pela instalaccedilatildeo do processo de FM reduzindo a ativaccedilatildeo neural essencial
para a contraccedilatildeo muscular Nesse sentido Kaufman et al (1984) encontraram que a oclusatildeo
arterial em contraccedilotildees isomeacutetricas aumenta a concentraccedilatildeo de H+ estimula o disparo dos
neurocircnios do tipo IV em 47 e em 12 nos do tipo III Em complemento Amann e
Dempsey (2008) analisaram a accedilatildeo do SNC em ciclistas preacute-fadigados com exerciacutecios
contiacutenuos ateacute a exaustatildeo concluiacuteram que a resposta desencadeada pela classe de neurocircnios III
e IV eacute um importante fator limitante ao exerciacutecio e agrave produccedilatildeo da forccedila Ainda mesmo na
presenccedila de outros fatores reguladores da resposta cardiorrespiratoacuteria ao exerciacutecio como o
reflexo pressor uma contribuiccedilatildeo essencial do estiacutemulo aferente neuronal agrave regulaccedilatildeo dos
sistemas ventilatoacuterio cardiovascular e na percepccedilatildeo do esforccedilo em uma grande variedade de
intensidades de exerciacutecios (50100150325plusmn19W) no ciclismo (AMANN et al 2010) foi
registrada
Apesar de encontrarmos diversos estudos que analisaram o efeito do NaHCO3 sobre o
desempenho fiacutesico ateacute o momento pouco se especulou sobre os exerciacutecios supramaacuteximos e as
possiacuteveis efeitos nos padrotildees de produccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica (FMI) a qual poderia
sofrer com as variaccedilotildees do pH plasmaacutetico e muscular ou alterada pelo exerciacutecio preacutevio
Considerando tambeacutem que sabemos pouco sobre as respostas metaboacutelicas diante as alteraccedilotildees
dos tampotildees plasmaacuteticos no exerciacutecio supramaacuteximo a qual poderia diminuir a FMI nos
membros superiores atraveacutes do efeito inibitoacuterio desencadeado pela classe de neurocircnios
aferentes III e IV no SNC
Diante desse quadro controverso e na busca de uma melhor compreensatildeo dos
mecanismos fisioloacutegicos nossa hipoacutetese eacute que o NaHCO3 atue como agente tamponante e
aumente a potecircncia no exerciacutecio supramaacuteximo de 1min Nossa segunda hipoacutetese eacute que a
alcalose altere os paracircmetros cardiorrespiratoacuterios a liberaccedilatildeo do lactato como tambeacutem a
capacidade da forccedila isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores
12 OBJETIVOS
121 Geral
Analisar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 influencia o desempenho e induz alteraccedilotildees
na forccedila muscular isomeacutetrica apoacutes exerciacutecio supramaacuteximo no ciclismo
16
122 Especiacuteficos
Verificar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 altera o desempenho supramaacuteximo no
ciclismo
Analisar as alteraccedilotildees plasmaacuteticas do lactato nas condiccedilotildees NaHCO3placebo
Analisar as variaccedilotildees na capacidade de forccedila isomeacutetrica de ambos os membros
superiores e inferiores provocadas pela ingestatildeo do NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio
supramaacuteximo
Identificar se as variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias (VE VCO2 e VO2) sofrem influecircncia
pela ingestatildeo do NaHCO3
13 JUSTIFICATIVA
Este estudo justifica-se atraveacutes da necessidade de compreendermos melhor os efeitos
dos alcaloacuteides sobre o desempenho no exerciacutecio jaacute que atualmente as pesquisas relacionadas
ao assunto satildeo controversas e necessitam de maiores investigaccedilotildees A propoacutesito a FM tem
ocupado o centro de diversos debates dentro da aacuterea da fisiologia do exerciacutecio e figura como
um dos temas mais publicados em revistas e perioacutedicos cientiacuteficos nos uacuteltimos anos
Apesar de uma quantidade significativa de estudos sobre FM jaacute tenha sido produzida a
maioria dos pesquisadores exploram as interaccedilotildees entre os fatores indutores da FM durante
exerciacutecios contiacutenuos e prolongados em seacuteries muacuteltiplas de sprints ou ainda diretamente na
capacidade de forccedila dificilmente vemos trabalhos fazendo uso de alcaloacuteides que relacionam
caracteriacutesticas distintas de esforccedilo fiacutesico como o exerciacutecio supramaacuteximo e a forccedila isomeacutetrica
no mesmo protocolo Podemos observar vaacuterios esportes onde as capacidades fiacutesicas se
interpotildeem o que exige do atleta caracteriacutesticas fisioloacutegicas capazes de suportar ao mesmo
tempo diferentes necessidades metaboacutelicas e motoras
O exerciacutecio supramaacuteximo possui obviamente intensidade suficiente capaz de
sobrecarregar os sistemas fisioloacutegicos e desequilibrar a homeostase portanto eacute razoaacutevel que
os componentes especiacuteficos de controle motor do SNC respondam a esse distuacuterbio baseados
nas informaccedilotildees recebidas pelo sistema proprioceptivo de neurocircnios aferentes ou pela
variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de eletroacutelitos e pressotildees dos gases plasmaacuteticos Partindo do
pressuposto que a FM seja um fenocircmeno de origem perifeacuterica com implicaccedilotildees sobre o SNC
ainda natildeo sabemos se este desequiliacutebrio fisioloacutegico proporcionado pelo exerciacutecio
17
supramaacuteximo afeta a capacidade de produccedilatildeo de forccedila isomeacutetrica nos membros exercitados ou
nos natildeo envolvidos diretamente no exerciacutecio uma melhor compreensatildeo destes mecanismos
interligados reforccedilaria a proposta de uma revisatildeo dos conceitos tradicionais que dividem a
fadiga entre central e perifeacuterica
Outro fator importante eacute o controle cardiorrespiratoacuterio do exerciacutecio sabemos que os
centros de controle do SNC respondem aos distuacuterbios metaboacutelicos a fim de aumentar a troca
gasosa e regular o pH sistecircmico a princiacutepio os alcaloacuteides interferem diretamente na
composiccedilatildeo dos tampotildees plasmaacuteticos proporcionando alteraccedilotildees nos gases expirados O
acompanhamento da magnitude dessas alteraccedilotildees e se elas tecircm influecircncia sobre o desempenho
durante e apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo poderia auxiliar conhecimento acerca dos fatores
determinantes do desempenho fiacutesico no intuito de promover novas estrateacutegias de
suplementaccedilatildeo treinamento e competiccedilatildeo
14 DELIMITACcedilOtildeES DO ESTUDO
A presente pesquisa tem como foco contribuir para a compreensatildeo dos mecanismos
que regem a produccedilatildeo de forccedila e potecircncia quando o sistema fisioloacutegico de equiliacutebrio
aacutecidobase eacute modificado Utilizamos o NaHCO3 como forma de manipulaccedilatildeo do pH a fim de
promover uma condiccedilatildeo mais favoraacutevel para o efluxo do lactato e do H+ da fibra muscular e
melhorar a capacidade da via glicoliacutetica na produccedilatildeo de energia (REQUENA et al 2005)
Atualmente entendemos que a diminuiccedilatildeo do pH intramuscular estaacute ligado a eventos que
prejudicam perifericamente a produccedilatildeo da forccedila e o padratildeo da contraccedilatildeo e do relaxamento
muscular Este estudo se delimita em investigar se o produto da forccedila isomeacutetrica dos membros
inferiores e superiores eacute beneficiado pela ingestatildeo de NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo
no ciclismo Ainda se o NaHCO3 possui efeito ergogecircnico no exerciacutecio no ciclismo ou
interfere nas variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias
18
2 REVISAtildeO DE LITERATURA
21 DEFINICcedilOtildeES DE FADIGA MUSCULAR
Ao longo do tempo foram muitas as definiccedilotildees e conceitos atribuiacutedos ao fenocircmeno da
fadiga muscular (FM) que fisiologicamente representaria a incapacidade de manter
determinada intensidade de trabalho prescrita (HAWLEY et al 1997) ou como Edwards
(1981) propocircs que a fadiga seria ―a falha em manter a forccedila desejada ou esperada Para
Allen et al (2008) ―Os muacutesculos que satildeo usados intensivamente mostram um decliacutenio
progressivo no desempenho os quais satildeo completamente recuperados apoacutes um periacuteodo de
descanso este fenocircmeno reversivo eacute chamado de fadiga O decliacutenio no desempenho fiacutesico
tambeacutem eacute acompanhado por um aumento na sensaccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (ENOKA e
STUART 1992)
A FM eacute um recurso vital para a funccedilatildeo fisioloacutegica humana uma vez que previne a
queda substancial de ATP o que poderia causar o estado de rigor muscular ou danos
musculares irreversiacuteveis (VOLLESTAD e SEJERRSTED 1988) Mc Kenna e Hargreaves
(2008) ao comentar uma seacuterie de revisotildees sobre a fadiga muscular pontuaram ―claramente a
fadiga durante o exerciacutecio pode ser vista como um evento em cascata ocorrido em diversos
oacutergatildeos diversas ceacutelulas e diversos niacuteveis moleculares O desafio para os cientistas eacute entender
como estes mecanismos trabalham juntos
No ano de 1890 no 1ordm Congresso Internacional de Fisiologistas ocorrido em Basel na
Suiacuteccedila Acircngelo Mosso renomado pesquisador italiano apresentou os resultados de seus
trabalhos sobre a FM utilizando um aparelho claacutessico chamado de ergoacutegrafo (ferramenta para
o registro do esforccedilo concecircntrico muscular do dedo meacutedio) aleacutem de outras contribuiccedilotildees para
o conhecimento da fisiologia humana Mosso caracterizou o processo da FM associando-a a
ocorrecircncia de fatores centrais e perifeacutericos como tambeacutem agrave produccedilatildeo de substacircncias toacutexicas
como o aacutecido carbocircnico suas observaccedilotildees foram adiante demonstrando que o treinamento
fiacutesico de forccedila e de resistecircncia aeroacutebia retarda o iniacutecio da FM (DI GIULIO et al 2006)
Em adendo aos conceitos iniciais estabelecidos por Mosso Allen et al (2008)
postulam o seguinte sobre a caracteriacutestica da FM ―em contraccedilotildees voluntaacuterias os muacutesculos satildeo
ativados por vias complexas iniciando no coacutertex motor que conduz a excitaccedilatildeo atraveacutes da
medula espinhal ateacute os neurocircnios motores estes por sua vez transmitem a accedilatildeo potencial para
a junccedilatildeo neuromuscular e ao muacutesculo De uma forma simples os processos no coacutertex e na
19
medula espinhal satildeo definidos como centrais em relaccedilatildeo aos processos nos nervos
perifeacutericos na junccedilatildeo neuromuscular e nos muacutesculos satildeo definidos como perifeacutericos
22 MEacuteTODOS DE ESTUDO DA FADIGA
Para iniciar uma contraccedilatildeo muscular voluntaacuteria eacute necessaacuterio que os centros cerebrais
de controle do movimento ativem um motoneurocircnio-α que por sua vez estimulem as ceacutelulas
musculares O processo de excitaccedilatildeo-contraccedilatildeo (E-C) define-se como os passos necessaacuterios
para uma accedilatildeo potencial produzir a formaccedilatildeo de pontes cruzadas no mioacutecito Cada accedilatildeo
potencial gerada na junccedilatildeo neuromuscular se propaga ao longo da superfiacutecie da membrana da
fibra muscular e nos tuacutebulos transversos (TT) aonde desencadeia uma liberaccedilatildeo temporaacuteria do
Ca++
armazenado no retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) O aumento transitoacuterio do Ca++
no
citoplasma permite a formaccedilatildeo das pontes cruzadas e consequumlentemente a contraccedilatildeo
muscular A reabsorccedilatildeo do Ca++
para o RS termina o ciclo e o muacutesculo relaxa (PLACE et al
2010)
Observando ligeiramente os processos fisioloacutegicos citados logo acima fica claro que eacute
difiacutecil distinguir entre os diferentes fatores e locais responsaacuteveis pela diminuiccedilatildeo da forccedila e
instalaccedilatildeo da FM Portanto a causa da FM eacute considerada multifatorial e depende do tipo de
tarefa realizada ou como chamado ―tarefa dependente (GANDEVIA et al 1995) a partir
desse conceito uma ampla quantidade de modelos experimentais desde estudos in vitro como
estudos in vivo tem sido empregada para compreender a etiologia da FM (TABELA 1)
Apesar dos estudos in vitro muitas vezes serem considerados ―natildeo fisioloacutegicos satildeo
essenciais para relacionar a organizaccedilatildeo e a composiccedilatildeo do meio intracelular com a
funcionalidade muscular Essa teacutecnica iniciada da deacutecada de 80 possibilita simular diferentes
situaccedilotildees intracelulares e estudar as alteraccedilotildees nas estruturas celulares especiacuteficas tais como o
sarcolema o RS mitococircndrias ou o aparelho contraacutetil (LAumlNNERGREN e WESTERBLAD
1987) Ainda eacute possiacutevel manipular as concentraccedilotildees de metaboacutelitos como ATP difosfato de
adenosina (ADP) fosfato inorgacircnico (FI) pH entre outros (LAMB 2002)
Uma fibra ou um grupo de fibras podem ser expostos a diferentes protocolos de
estimulaccedilatildeo eleacutetrica quando ligadas a um transdutor de forccedila formando uma relaccedilatildeo entre as
variaccedilotildees das condiccedilotildees do meio com a tensatildeo gerada pelas fibras (BIGLAND-RITCHIE et
al 1982) As fibras musculares tambeacutem podem ser estudadas com a membrana intacta ou
removida neste caso existe a vantagem de permitir a manipulaccedilatildeo direta do meio intracelular
jaacute as teacutecnicas que preservam a membrana possuem caracteriacutesticas mais proacuteximas da
20
realidade No entanto esta praacutetica natildeo leva em conta a adaptabilidade do sistema
neuromuscular e orgacircnico em resposta ao estresse muscular como um todo (GRENN 1995)
Os trabalhos in vivo por sua vez realizados tanto em animais quanto em humanos satildeo
fundamentais para analisar a reaccedilotildees fisioloacutegicas e sistecircmicas durante o exerciacutecio e a
recuperaccedilatildeo Algumas teacutecnicas de eletromiografia (EMG) bioacutepsia e ressonacircncia magneacutetica
nuclear tecircm tornado possiacutevel uma investigaccedilatildeo mais precisa das alteraccedilotildees metaboacutelicas
induzidas durante o exerciacutecio considerando sempre as limitaccedilotildees inerentes a cada uma das
teacutecnicas e analisando os resultados com o devido cuidado (ASCENSAtildeO et al 2003)
Dois tipos de exerciacutecio podem ser diferenciados in vivo (a) contraccedilotildees sustentadas ateacute
a exaustatildeo voluntaacuteria ou por um determinado periacuteodo de tempo que se concentram em um
determinado grupamento muscular e (b) exerciacutecios como o ciclismo e a corrida que envolve
uma grande quantidade de massa muscular e satildeo realizados em condiccedilotildees dinacircmicas
Em humanos a FM pode ser quantificada pela reduccedilatildeo na maacutexima forccedila voluntaacuteria
(MFV) realizada em condiccedilotildees isomeacutetricas escolhida conforme a necessidade da pesquisa
Por exemplo a MFV pode ser medida antes e apoacutes uma atividade fiacutesica dinacircmica para a
anaacutelise da fadiga como um todo embora valores obtidos durante o exerciacutecio possam fornecer
informaccedilotildees instantacircneas importantes (NICOL et al 2003) A forccedila muscular isomeacutetrica
(FMI) que eacute obtida atraveacutes da estimulaccedilatildeo tetacircnica permite comparaccedilotildees entre estudos feitos
com animais e humanos Neste caso a duraccedilatildeo e a frequumlecircncia do estiacutemulo teratildeo que ser
suficientes para provocar a forccedila maacutexima porque as contraccedilotildees submaacuteximas poderatildeo estar
sujeitas a potenciaccedilatildeo (aumento transitoacuterio da amplitude das contraccedilotildees musculares apoacutes
estimulaccedilatildeo eleacutetrica no nervo motor) juntamente com os processos de fadiga (GANDEVIA et
al 1995)
Os provaacuteveis locais da FM ao longo do sistema neuromuscular podem ser obtidos
atraveacutes da teacutecnica de EMG subsequumlente a uma contraccedilatildeo voluntaacuteria A alteraccedilatildeo nas
propriedades contraacuteteis musculares tem sido estudada atraveacutes da estimulaccedilatildeo eleacutetrica
percutacircnea do nervo motor ou diretamente no muacutesculo ignorando dessa forma a funccedilatildeo do
ceacuterebro e da medula espinhal As medidas dinacircmicas incluindo forccedila e velocidade tambeacutem
podem ser obtidas
O total de FM induzida por alguma tarefa pode ser medida pela comparaccedilatildeo da forccedila
ou potecircncia de um maacuteximo esforccedilo voluntaacuterio antes e apoacutes o final do exerciacutecio Em uma
maacutexima contraccedilatildeo voluntaacuteria a perda de forccedila ocorre apoacutes poucos segundos mas em um
exerciacutecio submaacuteximo ou intermitente o iniacutecio da fadiga eacute mais difiacutecil de determinar
(TAYLOR et al 2000)
21
Tabela 1- Componentes relacionados ao estudo da fadiga
Sistema da quantificaccedilatildeo da fadiga (quando e como a fadiga eacute medida)
Seres humanos ou animais
Um uacutenico muacutesculo ou vaacuterios grupamentos
Tipo de preparaccedilatildeoa
O tipo de protocolo de fadiga (como a fadiga eacute induzida)
O(s) tipo(s) de contraccedilatildeob
Exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeoc
O local e tipo de estimulaccedilatildeo
As condiccedilotildees ambientais do muacutesculo
FONTE CAIRNS et al (2005)
Tabela 1 - a O tipo de preparaccedilatildeo se refere ao estado pelo qual o muacutesculo estaacute disponiacutevel para o estudo por
exemplo um sujeito consciente um animal anestesiado com a circulaccedilatildeo intacta um animal anestesiado com o
membro posterior perfundido uma preparaccedilatildeo de um muacutesculo isolado b Tipos de contraccedilatildeo incluem isomeacutetrica concecircntrica excecircntrica dinacircmica
c O exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeo envolve definir a intensidade o padratildeo e a duraccedilatildeo da atividade
contraacutetil
23 FADIGA CENTRAL
A fadiga central (FC) representa a incapacidade do SNC em gerar e conduzir o
impulso nervoso aos muacutesculos Eacute definida como uma reduccedilatildeo progressiva induzida pelo
exerciacutecio na ativaccedilatildeo voluntaacuteria ou no impulso neural para o muacutesculo A magnitude da FC
pode ser quantificada como a reduccedilatildeo na ativaccedilatildeo voluntaacuteria representada como a forccedila extra
exercida quando o nervo motor eacute estimulado durante contraccedilotildees maacuteximas (GANDEVIA
2001) Esta forccedila extra implica na falha do impulso voluntaacuterio em um ou mais locais
proacuteximos do nervo motor portanto dentro do SNC A diminuiccedilatildeo do impulso neural para
musculatura ativa pode reduzir a quantidade de unidades motoras ativas ou a frequumlecircncia de
disparos dos motoneurocircnios (STACKHOUSE et al 2000) em outras palavras um aumento
na forccedila provocada pelo estiacutemulo externo significa que algumas unidades motoras natildeo foram
ativadas ou natildeo dispararam raacutepido o suficiente para ativar a forccedila maacutexima (TAYLOR et al
2000)
Alguns mecanismos foram propostos como possiacuteveis causadores da FC estes incluem
1) o aumento da concentraccedilatildeo de metaboacutelitos durante a atividade muscular intensa como os
H+ K
+ bradicinina fosfato inorgacircnico prostaglandinas que poderiam transmitir a
22
informaccedilatildeo inibitoacuteria para o SNC atraveacutes dos nervos aferentes sensoacuterios 2) uma reduccedilatildeo dos
niacuteveis de glicose plasmaacutetica consequumlentemente limitando a nutriccedilatildeo de certos neurocircnios dos
locais cerebrais responsaacuteveis pelo controle motor 3) aumento da concentraccedilatildeo de triptofano
plasmaacutetico e do 5-hidroxitriptofano (5-HT) precursor da serotonina cerebral neurotransmissor
indutor da fadiga central (NEWSHOLME e BLOMSTRAND 2006) Podemos considerar
tambeacutem os distuacuterbios metaboacutelicos e da homeostase cerebral mudanccedilas termodinacircmicas e na
concentraccedilatildeo de neurotransmissores (NYBO e SECHER 2004)
A teacutecnica normalmente utilizada para estudar a FC eacute conhecida como ―interpolaccedilatildeo de
fibras idealizada por Merton (1954) a qual consiste em uma eletroestimulaccedilatildeo exoacutegena do
nervo motor ou do muacutesculo em contraccedilotildees maacuteximas a fim de quantificar o deacuteficit de impulso
neural Diversos estudos tecircm usado a interpolaccedilatildeo de fibras em contraccedilotildees isomeacutetricas de
grupamentos musculares isolados (BIGLAND-RITCHIE 1986 LOSCHER et al 1996
GANDEVIA et al 1996 CRESSWELL et al 1996 NORDLUND et al 2004) Outro
meacutetodo mais recente eacute chamado de ―estimulaccedilatildeo magneacutetica transcraniana permite ativar
diretamente as aacutereas motoras corticais a fim de compensar o impulso neural deficitaacuterio
(GANDEVIA 2001)
231Comando Central
O termo ―comando central (CC) foi usado pela primeira vez por Goodwin et al
(1972) que modificaram a terminologia claacutessica original de ―irradiaccedilatildeo cortical usada por
Krogh e Lindhard no ano de 1913 O intuito era caracterizar os sinais descendentes dos
centros cerebrais superiores capazes de influenciar as respostas cardiovasculares e motoras
durante o exerciacutecio Devido agrave falta de medidas diretas dessas regiotildees corticais a magnitude da
resposta do CC foi avaliada usando a percepccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (PSE) independente da
sobrecarga ou produccedilatildeo de forccedila para isso a escala de Borg (1973) tem sido profundamente
utilizada a fim de obter a magnitude do CC ainda que a relaccedilatildeo entre o CC e a PSE natildeo tenha
sido claramente definida (MITCHELL 1990)
O CC e o reflexo pressor do exerciacutecio satildeo os dois mecanismos neurais ativados em
resposta ao aumento da demanda energeacutetica imposta pelo exerciacutecio fiacutesico Para que ocorram
ajustes finos na funccedilatildeo cardiorrespiratoacuteria e vascular esses sistemas recebem aferecircncias do
sistema proprioceptivo neural sinais somatossensoriais quiacutemicos e mecacircnicos provenientes da
musculatura ativa que satildeo transmitidos para os centros de controle cardiovascular dentro da
medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees especiacuteficas do coacutertex motor (MARTIN
et al 2008) O papel da resposta somatossensorial como tambeacutem outros fatores na
23
determinaccedilatildeo da funccedilatildeo do CC estaacute sendo debatido atualmente (WILLIAMSON 2010
KAUFMAN 2010 AMANN et al 2011 MARCORA 2011 LIANG et al 2011)
Atualmente entendemos que o CC funciona de forma antecipatoacuteria ou por feed-
forward quando o SNC a partir de informaccedilotildees captadas pelos sentidos aferentes altera as
condiccedilotildees do organismo antes que as influecircncias externas tenham chances de causar
instabilidade na homeostase ou seja quando estamos correndo e nos aproximamos de uma
colina o CC pode aumentar a frequumlecircncia cardiacuteaca e respiratoacuteria preparando o corpo para o
aumento de intensidade proporcionado pela inclinaccedilatildeo do terreno Eacute possiacutevel que o feed-
forward ocorra de uma forma imprecisa causando um descompasso e entre as respostas
cardiovasculares e a demanda metaboacutelica (WILLIAMSON 2010)
Para corrigir os erros potenciais o sistema integra sinais somatossensoriais via
mecanismos de feedback ou retroalimentaccedilatildeo O reflexo pressor ao exerciacutecio serve como
componente primordial para os ajustes necessaacuterios Sinais somatossensoriais quiacutemicos e
mecacircnicos provenientes da musculatura ativa satildeo transmitidos para os centros de controle
cardiovascular dentro da medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees do coacutertex motor
(MARTIN et al 2008) O papel do feedback somatossensorial como outros fatores na
determinaccedilatildeo da percepccedilatildeo do esforccedilo eou ao niacutevel do CC estatildeo sendo debatidos (AMANN et
al 2008 MARCORA 2009)
232 Neurocircnios Aferentes III e IV
O muacutesculo esqueleacutetico possui um sistema de propriocepccedilatildeo especiacutefico conhecidos
como neurocircnios do grupo III e IV Estes circuitos neurais satildeo responsaacuteveis por informar ao
SNC o estado mecacircnico e metaboacutelico atual do muacutesculo (BARRY e ENOKA 2007) Por sua
vez a atividade desses proprioceptores pode produzir mudanccedilas no padratildeo de disparo dos
motoneurocircnios ou mesmo interferir diretamente no coacutertex motor (GARLAND e KAUFMAN
1995 GANDEVIA 2001)
Diversos estudos tecircm sugerido que a FM pode ser sinalizada ao SNC pelos grupos III e
IV de neurocircnios aferentes os quais respondem a estiacutemulos mecacircnicos eou estiacutemulos
quiacutemicos como alongamento e pressatildeo (GE e KHALSA 2003 PAINTAL 1960) bradicinina
(KAUFMAN et al 1982 MENSE e MEYER 1988) aacutecido laacutetico (DOUSSET et al 2001
ROTTO E KAUFMAN 1988) prostaglandinas (ROTTO E KAUFMAN 1988 STEBBINS et
al 1986) ou cloreto de potaacutessio (RYBICKI E KAUFMAN 1985 KAUFMAN e RYBICKI
1987)
24
24 FADIGA PERIFEacuteRICA
241 Acuacutemulo de Potaacutessio (K+) Extracelular
Durante a contraccedilatildeo muscular cada accedilatildeo potencial leva a um efluxo do K+
pela
abertura dos canais voltagem-dependentes de K+ (Kv canais) e os canais ATP-pH sensiacuteveis
(Katp canais) os quais aumentam a concentraccedilatildeo de potaacutessio ([K+]) extracelular
principalmente nas proximidades dos TT o que leva a uma despolarizaccedilatildeo e inativaccedilatildeo dos
canais de Na+ que consequentemente reduz a saiacuteda do Ca
++ do RS inicialmente como uma
reduccedilatildeo na accedilatildeo potencial e depois na inativaccedilatildeo total este quadro pode ser revertido pela
accedilatildeo da bomba NaK que eacute ativada durante o exerciacutecio e reabsorvem o K+
atraveacutes de bombas
especiacuteficas encontrados na membrana muscular e por um co-transportador Na+ndashKndashCl
-
(NKCC) (CLAUSEN e NIELSEN 2007)
As concentraccedilotildees do K+ intersticial durante o exerciacutecio intenso podem aumentar de
5mmol para 13mmol comprometendo de 60 a 100 a tensatildeo gerada pelas fibras (JUEL et al
2000) Outro fator da elevaccedilatildeo do K+
extracelular e plasmaacutetico seria a contribuiccedilatildeo para
elevaccedilatildeo da frequecircncia respiratoacuteria durante o exerciacutecio atraveacutes da estimulaccedilatildeo dos
quimiorreceptores perifeacutericos e centrais que detectam alteraccedilotildees metaboacutelicas no sangue
arterial e no liacutequido cefalorraquidiano Mc Murray e Tenan (2010) encontraram uma a relaccedilatildeo
positiva entre aumento da concentraccedilatildeo do K+ plasmaacutetico e a ventilaccedilatildeo durante um teste
incremental no ciclismo
242 Produccedilatildeo de Iacuteons de Hidrogecircnio (H+)
Durante o exerciacutecio intenso uma quantidade significativa de glicogecircnio eacute utilizada
para a ressiacutentese do ATP como consequecircncia da reaccedilatildeo da glicoacutelise ocorre uma produccedilatildeo
excessiva de iacuteons de lactato e H+ resultando numa acidose metaboacutelica o pH intramuscular
em humanos pode passar de 71 para menos de 64 (NIELSEN et al 2002) Em relaccedilatildeo ao
metabolismo glicoliacutetico e as reaccedilotildees da glicoacutelise o aumento da [H+] citoplasmaacutetico parece
prejudicar a funccedilatildeo da enzima fosforilase e da fosfofrutoquinase (SPRIET et al 1989) O
lactato (LAC) por si soacute natildeo pode ser considerado como causa primordial da fadiga muscular
(ALLEN et al 2008) Outro fator possiacutevel de interferecircncia do H+ eacute na formaccedilatildeo das pontes
cruzadas onde o H+ competiria pelo siacutetio de ligaccedilatildeo na troponina C com o Ca
++ A reabsorccedilatildeo
do Ca++
pode ser prejudicada pela interferecircncia do H+ no canal Ca
++ATP do RS e a
comprometer a subsequumlente liberaccedilatildeo do Ca++
para formaccedilatildeo das pontes cruzadas
25
Em relaccedilatildeo agraves pesquisas em fibras isoladas estudadas em temperatura ambiente
(~20degC) a reduccedilatildeo do pH diminuiu a forccedila e a maacutexima velocidade de encurtamento das fibras
(FABIATO e FABIATO 1978 CHASE e KUSHMERICK 1988) Mais tarde experimentos
que utilizaram temperaturas mais proacuteximas do encontrado no muacutesculo esqueleacutetico (~30degC)
tanto em fibras isoladas quanto em fibras intactas mostraram que a acidose deprime a forccedila
tetacircnica em menos de 10 e natildeo acelera a taxa de desenvolvimento da fadiga
(RANATUNGA 1987 WESTERBLAD et al 1997) Esses dados convergem com os
encontrados por Cady et al (1989) onde a recuperaccedilatildeo da forccedila ocorreu sem o retorno do pH
aos niacuteveis basais e por Broch-Lips et al (2007) que estudaram muacutesculos isolados de ratos em
contraccedilotildees isomeacutetricas e natildeo encontraram nenhum efeito significante na FM em relaccedilatildeo agrave
forccedila tetacircnica no pH intramuscular e no efluxo do K+ Por fim sugerem que mecanismos
alternativos devem ser considerados para o efeito ergogecircnico do NaHCO3
243 Acuacutemulo de Fosfato Inorgacircnico (FI)
A quebra da creatina fosfato (CF) no iniacutecio do exerciacutecio intenso aumenta a
concentraccedilatildeo de fosfato inorgacircnico intramuscular ([FI]) o que acarreta diversos efeitos
fisioloacutegicos dentro do muacutesculo ativo No repouso apresenta-se em torno de 1 a 5mmol e passa
para 30 a 40mmol durante o exerciacutecio severo (CADY et al 1989) Esse aumento substancial
do FI leva a perda da capacidade de produccedilatildeo da forccedila atribuiacutedo principalmente agrave reduccedilatildeo do
nuacutemero de pontes cruzadas formadas (CAREMANI et al 2008) O mecanismo provaacutevel para
a interferecircncia do FI na formaccedilatildeo das pontes cruzadas seria a entrada do metaboacutelito no RS
onde faria uma ligaccedilatildeo com o Ca++
reduzindo a quantidade de Ca++
disponiacutevel para liberaccedilatildeo
do RS (WESTERBLAD e ALLEN 1996)
244 Formaccedilatildeo de radicais livres (RL)
A produccedilatildeo de radicais livres (RL) oxigenados e nitrogenados pode aumentar durante
o exerciacutecio e interferir nos processos metaboacutelicos induzindo agrave FM A infusatildeo do antioxidante
n-acetilcisteiacutena tem retardado o iniacutecio da fadiga em indiviacuteduos bem treinados (REID et al
1994 McKENNA et al 2006) mas natildeo em destreinados (MEDVED et al 2003) A
utilizaccedilatildeo de suplementos agrave base de antioxidantes ainda eacute controversa recentemente Ristow et
al (2009) reportaram que a suplementaccedilatildeo com antioxidantes pode na verdade evitar os
efeitos beneacuteficos do exerciacutecio provavelmente devido aos RL serem necessaacuterios para sinalizar
as adaptaccedilotildees intracelulares
26
25 UTILIZACcedilAtildeO DE ALCALOacuteIDES E ACcedilAtildeO NA FADIGA
Durante muito tempo pesquisadores tecircm investigado a accedilatildeo de substacircncias
tamponantes e seu efeito ergogecircnico sobre o exerciacutecio fiacutesico baseados na premissa de que a
acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das provaacuteveis causas da FM durante exerciacutecios de alta
intensidade portanto a manutenccedilatildeo do pH evitaria pelo menos que temporariamente a
instalaccedilatildeo da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006)
O NaHCO3 estaacute entre os alcaloacuteides mais estudados nas modalidades esportivas e protocolos
de anaacutelise de desempenho com alta demanda energeacutetica a qual se caracteriza por uma
produccedilatildeo exacerbada de metaboacutelitos que interferem em diferentes mecanismos da contraccedilatildeo
muscular levando agrave FM (ALLEN et al 2008)
Os efeitos positivos da utilizaccedilatildeo do NaHCO3 foram encontrados em exerciacutecios fiacutesicos
e esportes variados como na nataccedilatildeo (ZAJAC et al 2009) no boxe (SIEGLER
e HIRSCHER 2010) no tecircnis (WU et al 2010) nos 1500m de corrida (WILES e
ROBBINS 1995) na forccedila isomeacutetrica e na sua recuperaccedilatildeo (VERBITSKY et al 1997) A
suplementaccedilatildeo com NaHCO3 tambeacutem retardou o iniacutecio da fadiga durante exerciacutecios
predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 THOMAS et al 2005
CAIRNS et al 2006) como em sprints repetidos no ciclismo (LAVENDER e BIRD 1989)
Recentemente Siegler et al (2010) encontraram aumento no desempenho e na meacutedia da
velocidade em 3 sprints sucessivos de 30s quando utilizaram a recuperaccedilatildeo ativa de 3min
aliada agrave suplementaccedilatildeo do NaHCO3 60min antes do exerciacutecio
A liberaccedilatildeo do LAC intramuscular eacute otimizada quando o ambiente intersticial eacute
alcalinizado Esta propriedade eacute suportada por diversos estudos (GALLOWAY e
MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 NIELSEN et al 2002 STEPHENS
et al 2002) com o LAC sendo seguido estequiometricamente pelos H+ (JUEL e
HALESTRAP 1999) Ao mesmo tempo em que o pH intramuscular eacute reduzido pelo aumento
do gradiente de H+ atraveacutes do sarcolema mediado pelo co-transportador monocarboxiacutelico e
pela troca iocircnica do Na+ pelo H
+ (JUEL 1997) Alguns estudos demonstraram que a
membrana celular eacute essencialmente impermeaacutevel ao HCO-3 e que possivelmente as alteraccedilotildees
no pH intramuscular seriam indiretas (SUTTON et al 1981 KEML e ENGEN 1998)
A accedilatildeo ergogecircnica do NaHCO3 pode estar ligada agrave preservaccedilatildeo da diferenccedila de
potencial da membrana no mioacutecito como SOSTARIC et al (2006) observaram que o
ambiente alcalino manteacutem a excitabilidade da membrana por uma melhora na reabsorccedilatildeo do
K+ e do Cl
- junto com o favorecimento do efluxo do Na
+ desta
forma preservando a diferenccedila
27
de potencial da membrana Em adiccedilatildeo Street et al (2005) investigaram atraveacutes da teacutecnica da
microdiaacutelise a relaccedilatildeo entre a concentraccedilatildeo intersticial de H+ e K
+ durante o exerciacutecio de
extensatildeo de joelho em sete sujeitos que ingeriram citrato de soacutedio ou placebo As
concentraccedilotildees de K+ e H
+ foram reduzidas nos indiviacuteduos suplementados indicando uma
possiacutevel regulaccedilatildeo dos canais de K+
sensiacuteveis as mudanccedilas do pH
Recentemente Bishop et al (2010) encontraram no muacutesculo soacuteleo de ratos uma
adaptaccedilatildeo mais eficiente ao treinamento aeroacutebio quando estes utilizaram NaHCO3 30min
antes dos treinamentos A massa e a capacidade oxidativa mitocondrial podem ser favorecidas
pela reduccedilatildeo da [H+] intramuscular Em adendo aos aspectos aeroacutebios as variaccedilotildees do pH
plasmaacutetico podem interferir na saturaccedilatildeo da hemoglobina e na liberaccedilatildeo do O2 para o muacutesculo
durante o exerciacutecio Alguns estudos tecircm analisado se a administraccedilatildeo do NaHCO3 pode
favorecer o sistema oxidativo PEacuteRONNET et al (2006) testaram cinco indiviacuteduos em um
protocolo de rampa no ciclismo e mantiveram o pH arterial a niacuteveis basais atraveacutes de infusatildeo
de NaHCO3 Na ocasiatildeo natildeo encontraram aumento no VO2max mas a suplementaccedilatildeo elevou o
pCO2 arterial e a taxa de troca respiratoacuteria indicando que a reduccedilatildeo no pH plasmaacutetico eacute um
dos fatores que contribui para a hiperventilaccedilatildeo observada em exerciacutecios intensos Dois anos
antes KOLKHORST et al (2004) analisaram o efeito da ingestatildeo do NaHCO3 na cineacutetica do
O2 onde encontraram que a suplementaccedilatildeo causou aumento significante no pH sanguiacuteneo
antes do exerciacutecio (7512 +- 0009 vs 7425 +- 0007 P lt 0001) e reduziu a magnitude do
componente lento em 29 (463 +- 43 vs 649 +- 53 mlmin-1
P = 0040) sustentando a
hipoacutetese que a acidose metaboacutelica eacute um fator contribuinte para a fadiga muscular e
provavelmente por interferir na contraccedilatildeo das fibras raacutepidas
Uma pesquisa interessante realizada recentemente encontrou que a alcalose preacute-
exerciacutecio pode atenuar a resposta ao estresse em uma simples seacuterie de exerciacutecio anaeroacutebio no
ciclismo Peart et al (2011) identificaram que a administraccedilatildeo de 03gkg de peso de NaHCO3
diminui a expressatildeo da proteiacutena HSP72 que serve como um sinalizador para diversos ajustes
de proteccedilatildeo orgacircnica quando o corpo humano eacute submetido a um estresse
Diversas pesquisas tecircm encontrado resultados contraditoacuterios a respeito da accedilatildeo do H+
como fator indutor da fadiga Por exemplo Broch-Lips et al (2007) apoacutes aumentarem a
concentraccedilatildeo do HCO3- extracelular analisaram o efeito em muacutesculos isolados de ratos e natildeo
constataram alteraccedilotildees na fadiga como para o pH intramuscular durante as contraccedilotildees nem
ocorreu reduccedilatildeo do efluxo do K+
durante o repouso SPRIET et al (1986) examinaram o
efeito da alcalose extracelular no metabolismo e no desempenho dos muacutesculos posteriores de
ratos durante 5min de estimulaccedilatildeo eleacutetrica o aumento do pH intersticial natildeo alterou a forccedila
28
tetacircnica ou a via glicoliacutetica poreacutem a liberaccedilatildeo do lactato foi aumentada em relaccedilatildeo a uma
elevaccedilatildeo do pH extracelular e a concentraccedilatildeo de HCO3- Lindinger et al (1990) observaram
que a alcalose intracelular altera a composiccedilatildeo iocircnica intramuscular de ratos e favorece o
efluxo de lactato do muacutesculo mas natildeo encontraram efeitos beneacuteficos aparentes no
desempenho muscular Estudos com bioacutepsia muscular e teacutecnicas in vitro tecircm constantemente
mostrado que a queda do pH pode ter um efeito beneacutefico durante o exerciacutecio severo e natildeo
deleteacuterio como antes se presumia abrindo espaccedilo para novas investigaccedilotildees e especulaccedilotildees
sobre o assunto (BANGSBO et al 1996 NIELSEN et al 2001 LINDINGER et al 2005
NIELSEN et al 2006)
De uma forma resumida do que foi exposto podemos separar as variaccedilotildees do pH e
seus efeitos em trecircs diferentes compartimentos um eacute o ambiente intramuscular outro eacute o
interstiacutecio e o terceiro eacute o plasma Dentro da fibra muscular alguns mecanismos podem sofrer
interferecircncia quando pH eacute reduzido prejudicando a ligaccedilatildeo do Ca++
agrave troponina C e o tracircnsito
do Ca++
atraveacutes do RS por outro lado pode melhorar o potencial de membrana facilitando a
manutenccedilatildeo do K+ intramuscular e facilitando os canais de Cl
- No caso do interstiacutecio os
estudos indicam que quanto mais proacuteximos o pH estiver dos niacuteveis basais melhor eacute a
liberaccedilatildeo do lactato intramuscular e mais eficiente torna-se a via glicoliacutetica para ressiacutentese do
ATP Jaacute no plasma durante um exerciacutecio intenso o pH em conjunto com a pressatildeo do CO2 e
o K+ induz agrave hiperventilaccedilatildeo estimulando os centros respiratoacuterios do SNC Como citados
anteriormente diversos trabalhos tecircm mostrado aumento no desempenho quando
administramos alcaloacuteides em atividades intensas demonstrando que apesar da acidez
favorecer alguns mecanismos especiacuteficos a niacutevel celular a manutenccedilatildeo do pH eacute um fator
crucial na magnitude da fadiga poreacutem necessitamos de mais estudos para um melhor
entendimento sobre a suplementaccedilatildeo com NaHCO3
29
3 METODOLOGIA
31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA
Para Gil (2002) pode-se definir pesquisa como o procedimento racional e sistemaacutetico
que tem como objetivo proporcionar respostas aos problemas que satildeo propostos A pesquisa eacute
desenvolvida mediante o concurso dos conhecimentos disponiacuteveis e a utilizaccedilatildeo cuidadosa de
meacutetodos teacutecnicas e outros procedimentos cientiacuteficos
Esta pesquisa classifica-se segundo ao tipo como experimental a qual eacute definida por
Cervo e Bervian (2004) da seguinte forma ―A pesquisa experimental se caracteriza por
manipular diretamente as variaacuteveis relacionadas com o objeto de estudo Neste tipo de
pesquisa a manipulaccedilatildeo das variaacuteveis proporciona o estudo da relaccedilatildeo entre as causas e
efeitos de um determinado fenocircmeno Atraveacutes da criaccedilatildeo de situaccedilotildees de controle procura-se
evitar a interferecircncia de variaacuteveis intervenientes Interfere-se diretamente na realidade
manipulando-se a variaacutevel independente a fim de observar o que acontece com a dependente
O pesquisador manipula deliberadamente algum aspecto da realidade - dentro de
condiccedilotildees predefinidas Pretende-se dizer de que modo ou por que causas o fenocircmeno se
produz A pesquisa experimental verifica a relaccedilatildeo de causalidade entre variaacuteveis A
inferecircncia eacute diretamente feita sobre a realidade (MORAES e MONTALVAtildeO 1998)
32 AMOSTRA
Participaram deste estudo oito sujeitos fisicamente ativos que realizavam atividades
fiacutesicas ou esportivas no miacutenimo 3 vezes por semana todos do sexo masculino (tabela 2) Os
quais foram devidamente informados textualmente e verbalmente sobre os objetivos do
estudo assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido podendo se desvincular a
qualquer momento
Para cada sujeito os testes foram conduzidos no mesmo horaacuterio do dia no miacutenimo
duas horas apoacutes uma refeiccedilatildeo leve O intervalo entre cada sessatildeo de teste foi de 48 a 72 horas
Os voluntaacuterios foram instruiacutedos para evitar exerciacutecios pesados no dia anterior aos testes como
tambeacutem natildeo utilizar cafeiacutena ou outro medicamento que possa alterar a capacidade fiacutesica
O trabalho foi aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisas Envolvendo Seres
Humanos da Universidade do Estado de Santa Catarina-UDESC registrado sob o protocolo
Nordm 2132010
30
Tabela 2 Caracterizaccedilatildeo da amostra
Idade(anos) Massa Corporal(kg) Estatura(cm) IMC VO2max(mlkg-1min
)
230 plusmn 401 7381 plusmn 427 174 plusmn 385 244 plusmn 171 5469 plusmn 651
33 INSTRUMENTOS
Para obtenccedilatildeo dos dados relativos ao estudo presente foram utilizados os seguintes
instrumentos de medidas
Analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia)
Frequenciacutemetro (Polar s810i - Polar Electro Finlandia)
Bicicleta ergomeacutetrica (Velotron- RacerMate USA)
Sistema de extensatildeo de pernas com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Sistema de flexatildeo de biacuteceps com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Eletromioacutegrafo (Miotool - Miotec Brasil)
Balanccedila (Toledo - Toledo Brasil)
SEM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha)
Lactiacutemetro (YSI 1500 Sport EUA)
331 SRM Power Meter
O SRM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha) eacute um sistema de
monitoramento que calcula a potecircncia exercida medindo o torque aplicado ao pedivela da
bicicleta juntamente com a cadecircncia ou rotaccedilotildees por minuto O SRM cientiacutefico utilizado nesse
estudo mede o torque via a deformaccedilatildeo de 8 medidores de tensatildeo em paralelo que estatildeo
localizados dentro do pedivela enquanto a cadecircncia eacute monitorada atraveacutes de um sensor fixado
ao quadro da bicicleta
Figura 1 Pedivela SRM Power Meter utilizado na aquisiccedilatildeo da potecircncia
31
332 Velotron
O cicloergocircmetro (Velotron - RacerMate USA) eacute uma bicicleta de frenagem
eletromagneacutetica controlada por computador que usa um sistema de corrente de Foucault em
torno de um peso (25kg) e uma roda de amplo diacircmetro O Velotron usa uma relaccedilatildeo de
marchas fixas e simuladas controladas eletronicamente por um computador que utiliza um
software (Software Velotron Coaching versatildeo 15) A bicicleta foi calibrada com o uso de um
dinamocircmetro conforme orientaccedilotildees do fabricante
Figura 2 ndash Bicicleta ergomeacutetrica Velotron utilizada no exerciacutecio de pedalagem supramaacuteximo
333 Ceacutelula de Carga
A Ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells) serve tanto para uso agrave traccedilatildeo como
para compressatildeo eacute fabricada em alumiacutenio anodizado insensiacutevel a esforccedilos laterais e torccedilotildees
possui um circuito interno vedado com resina agrave base de silicone com grau de proteccedilatildeo IP-65
conforme norma internacional IEC 5291976 Pode ser utilizada em conversotildees de balanccedilas
mecacircnicas pesagem agrave traccedilatildeo maacutequina de ensaio tanques suspensos Atende a aplicaccedilotildees que
necessitam precisatildeo de 5000 divisotildees ateacute 200kg
Figura 3 ndash Ceacutelula de carga BTS utilizada na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
32
334 Eletromioacutegrafo
As aquisiccedilotildees dos sinais da ceacutelula de forccedila foram feitas atraveacutes do aparelho (Miotool -
Miotec Brasil) de alta precisatildeo com isolamento eleacutetrico de 3000V 2000
pontossegundoscanal com 4 canais com 14bits de resoluccedilatildeo e ganho de ateacute 8 vezes rejeiccedilatildeo
de modo comum de 110dB niacutevel de ruiacutedo lt 2LSB Os dados coletados foram transferidos
para anaacutelise no software Scilab
Figura 4 ndash Aparelho eletromioacutegrafo Miotool utilizado na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL
341 Sequumlecircncia dos Testes
Cada sujeito participou de quatro testes diferentes separados por no miacutenimo 48h cada
1ordm) Teste incremental
2ordm) Familiarizaccedilatildeo
3ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
4ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
Na primeira visita o sujeito recebeu as informaccedilotildees a respeito dos procedimentos a
serem realizados e assinou um termo de consentimento livre e esclarecido Posteriormente
foram feitas as medidas da estatura e do peso corporal o posicionamento do banco (altura e
afastamento) e do guidatildeo (altura e afastamento) do cicloergocircmetro foram ajustados e
anotados devidamente para que nos testes posteriores as mesmas medidas pudessem ser
repetidas Com a finalidade de caracterizar a amostra os sujeitos foram submetidos a um teste
progressivo no cicloergocircmetro conectados ao analisador de gases com carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a cada 2s ateacute a exaustatildeo voluntaacuteria
33
Na segunda visita para a familiarizaccedilatildeo demarcamos a posiccedilatildeo da matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps (distacircncia entre os dois dedos indicadores) ajustamos a altura e distacircncia da
base do cabo de forma que a angulaccedilatildeo do braccedilo ficasse sempre agrave 90ordm Essas demarcaccedilotildees
individuais foram repetidas ateacute o final do estudo em todos os testes para determinaccedilatildeo da
FMI Na sequecircncia era realizado um aquecimento leve a 50VO2max no cicloergocircmetro por
10min uma recuperaccedilatildeo passiva de 5min passado o tempo determinado o indiviacuteduo
realizava um teste supramaacuteximo de 1min de duraccedilatildeo no cicloergocircmetro Todos foram
orientados agrave tentar manter uma cadecircncia constante ao longo do teste Terminado o teste no
cicloergocircmetro o indiviacuteduo se posicionava em posiccedilatildeo ortostaacutetica com as costas os
calcanhares e os triacuteceps apoiacuteados na parede segurava a barra nas marcaccedilotildees preacute determinadas
Apartir de um comando de voz fazia uma FMI do biacuteceps por 5s (De LUCA 1997)
descansava 2min e fazia uma nova FMI do biacuteceps por 15s Na sequecircncia o voluntaacuterio seguia
para o teste de extensatildeo de pernas era fixado agrave cadeira extensora atraveacutes de cintos
especiacuteficos deixando o acircngulo da articulaccedilatildeo do joelho em 60ordm Passado 2min o sujeito fazia
uma FMI de 5s no aparelho extensor mais 2min de descanso executava outra FMI para
membros inferiores agora de 15s
Na terceira visita o indiviacuteduo fazia um aquecimento por 10min agrave 50VO2max 5min de
repouso entatildeo uma FMI idecircntica agrave familiarizaccedilatildeo primeiro membros superiores depois
membros inferiores com contraccedilotildees de 5s e 15s de duraccedilatildeo Em seguida mediante sorteio os
participantes ingeriram 03gkg de peso de NaHCO3 ou placebo de Cloreto de Soacutedio
0045gkg de peso misturado a 400ml de suco de uva aromatizado artificialmente 1h apoacutes a
ingestatildeo iniciava um aquecimento de 10min a 50 do VO2max com subsequente 5min de
repouso passivo em seguida era dada a ordem para o iniacutecio do teste supramaacuteximo de 1min
com cadecircncia livre Terminado o procedimento apoacutes 2min uma nova FMI era realizada
conforme descrito na familiarizaccedilatildeo
Na quarta visita os procedimentos eram idecircnticos ao teste anterior poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave utilizada anteriormente
34
Tabela 3 Esquema de atividades diaacuterias
1ordf Visita 2ordf Visita 3ordf Visita 4ordf Visita
Informaccedilotildees a respeito
dos procedimentos a
serem realizados
Assinatura do termo de
consentimento
Medidas da estatura e
do peso corporal
Posicionamento do
banco no
cicloergocircmetro (altura e
afastamento) e do
guidatildeo (altura e
afastamento)
Teste progressivo com
carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a
cada 2s ateacute a exaustatildeo
voluntaacuteria
Familiarizaccedilatildeo
marcaccedilatildeo da posiccedilatildeo da
matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps
(distacircncia entre os dois
dedos indicadores)
Ajuste da altura e
distacircncia da base do
cabo
Aquecimento a
50VO2max por 10min
recuperaccedilatildeo passiva de
5min
Teste supramaacuteximo de
1min
Teste FMI do biacuteceps
por 5s intervalo 2min
teste FMI do biacuteceps por
15s
2min de repouso
Teste FMI por 5s no
aparelho extensor 2min
de descanso teste FMI
de 15s
Aquecimento por
10min agrave 50VO2max
5min de repouso teste
FMI com contraccedilotildees de
5s e 15s para ambos os
membros
Mediante sorteio os
sujeitos ingeriram
03gkg de peso de
NaHCO3 ou placebo de
Cloreto de Soacutedio
0045gkgpeso
misturado a 400ml de
suco de uva
1h apoacutes a ingestatildeo
aquecimento de 10min
a 50 do VO2max com
5min de repouso
passivo
Teste supramaacuteximo de
1min com cadecircncia
livre 2 min de repouso
teste FMI conforme a
familiarizaccedilatildeo
Procedimentos idecircnticos ao
3ordm teste poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave
utilizada anteriormente
35 MEDIDAS
351 Forccedila Isomeacutetrica
O procedimento para as medidas da FMI seguiram um modelo padratildeo (1) para as
meacutedias da forccedila dos flexores de cotovelo o sujeito ficava em posiccedilatildeo ortostaacutetica apoiava os
triacuteceps totalmente na parede assim como os calcanhares e as costas o afastamento entre os
dedos indicadores era marcado com uma tinta vermelha na barra para que todas as pegadas
tivessem a mesma distacircncia entre os braccedilos um cabo de accedilo foi ligado agrave ceacutelula de carga onde
um mecanismo moacutevel permitia deixaacute-lo agrave 90ordm em relaccedilatildeo ao solo A angulaccedilatildeo dos cotovelos
tambeacutem foi ajustada agrave 90ordm com ajuda de um goniocircmetro (figura 5) Apoacutes o iniacutecio da leitura do
sinal passava-se 5s e um comando para o sujeito se preparar era dado mais 5s um novo
comando verbal indicava o iniacutecio da primeira FMI de 5s Descansava-se por 2min e uma nova
FMI era realizada poreacutem com 15s de duraccedilatildeo Segundo Gandevia et al (1996) apoacutes esforccedilos
maacuteximos fatigantes a ativaccedilatildeo voluntaacuteria recupera-se em torno de 1 a 2min (2) para as
35
medidas da forccedila dos muacutesculos extensores da joelho sempre 2min apoacutes a uacuteltima contraccedilatildeo
dos flexores do cotovelo o sujeito sentava-se na cadeira extensora e era fixado por dois cintos
adaptados a angulaccedilatildeo da articulaccedilatildeo do joelho foi mantida a mesma (em torno de 60o) para
todos os sujeitos e testes (figura 6) As matildeos do sujeito ficavam segurando o cinto durante o
teste os comandos e tempos de contraccedilatildeo isomeacutetrica eram idecircnticos aos dos flexores do
cotovelo
Figura 5 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica para os biacuteceps
Figura 6 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica no extensor de pernas
A FMI foi estimada atraveacutes do momento isomeacutetrico maacuteximo exercido em uma ceacutelula
de carga (BTS ndash Berman Load Cells 200kg) como suporte para aquisiccedilatildeo do sinal foi
utilizado um eletromioacutegrafo Miotool 400 (Miotec Equipamentos Biomeacutedicos Brasil)
composto por um sistema de quatro canais que opera em uma taxa de aquisiccedilatildeo fixa de
2000Hz por canal Os sinais capturados pelo sistema foram armazenados no software
Miograph (versatildeo 2020) para posterior anaacutelise no software Scilab (versatildeo 533)
36
Graacutefico 5s Graacutefico 15s
Figura 6 ndash Graacuteficos demonstrativos de anaacutelise da forccedila isomeacutetrica de 5s dos flexores do cotovelo (graacutefico 1) e da
forccedila isomeacutetrica de 15s na extensatildeo de pernas (graacutefico 2) Graacuteficos obtidos atraveacutes do software Scilab
352 Lactato
Para a determinaccedilatildeo da concentraccedilatildeo do LAC sanguiacuteneo foram coletados do loacutebulo da
orelha 25microl de sangue em capilar heparinizado sendo a seguir imediatamente transferido para
microtubos de polietileno com tampa - tipo Eppendorff - de 15ml contendo 50microl de soluccedilatildeo
de NaF 1 e armazenado em gelo As coletas ocorreram durante os testes com a ingestatildeo do
NaHCO3 ou Placebo Uma primeira coleta em repouso antes do primeiro teste de FMI e antes
da ingestatildeo de NaHCO3 ou placebo uma segunda coleta em repouso antes do aquecimento
para o teste supramaacuteximo apoacutes 1h da NaHCO3 ou Placebo uma terceira coleta em repouso
imediatamente antes do iniacutecio do teste supramaacuteximo e a quarta coleta imediatamente apoacutes o
teste As coletas posteriores seguiram de minuto em minuto por 10min Depois coletamos o
lactato a cada 2min por mais 10min E mais duas coletas a cada 5min totalizando 30min A
anaacutelise do lactato foi realizado atraveacutes de um analisador eletroquiacutemico modelo YSI 1500 e
expressos em mmoll As coletas de sangue capilar no loacutebulo da orelha foram realizadas por
profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente capacitados
353 Espirometria
Utilizamos um analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia) para
determinaccedilatildeo da variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias no teste progressivo em rampa e tambeacutem
durante e apoacutes 30min dos testes supramaacuteximos As variaacuteveis foram mensurado respiraccedilatildeo a
respiraccedilatildeo durante todo o protocolo a partir do gaacutes expirado O analisador de gases foi
calibrado antes de cada teste usando o ar ambiente e concentraccedilotildees conhecidas dos gases O2
(16) e CO2 (5) de acordo com as instruccedilotildees do fabricante A turbina do analisador foi
37
calibrada atraveacutes de uma seringa com volume de trecircs litros Apoacutes o voluntaacuterio terminar os
testes fiacutesicos monitoraacutevamos o consumo de oxigecircnio ainda por aproximadamente 30min
junto com as coletas do lactato
354 Teste Supramaacuteximo
Para a execuccedilatildeo do teste supramaacuteximo no ciclismo o sujeito no dia da familiarizaccedilatildeo
ajustaacutevamos as distacircncias do banco e do guidatildeo do cicloergocircmetro e as repetia durante os
outros protocolos O controle da cadecircncia era individual um aviso do tempo percorrido era
dado a cada 10s ateacute completar 1min permitindo o voluntaacuterio avaliar a intensidade da
pedalagem para completar o teste supramaacuteximo realizando o melhor desempenho possiacutevel
(potecircncia meacutedia)
Para a anaacutelise da potecircncia durante os testes supramaacuteximos utilizamos o pedivela SRM
e uma bicicleta da marca Velotron regulada com 0075kgpeso Os dados obtidos atraveacutes do
pedivela SRM foram exportados para anaacutelise no programa Excel 2007 Para as meacutedias foram
considerados o torque exercido a cada 05s resultando em 120 escores de potecircncia medidos
em Watts
36 ADMINISTRACcedilAtildeO DA SOLUCcedilAtildeO COM NaHCO3
A administraccedilatildeo da soluccedilatildeo com NaHCO3 foi baseada em vaacuterios estudos e protocolos
utilizados anteriormente e no guia para ingestatildeo de substacircncias alcalinas obtido no site do
Instituto Australiano de Esportes (HTTPwwwausportgovauaisnutritionsuppfs14htm)
Nossa opccedilatildeo pelo NaHCO3 em detrimento aos outros alcaloacuteides baseou-se tambeacutem em um
trabalho de Van Montfoort et al (2004) que comparou a utilizaccedilatildeo de trecircs agentes
tamponantes com placebo em sprints na corrida que incluiacutea o NaHCO3 citrato de soacutedio e o
lactato de soacutedio concluindo que o NaHCO3 foi o mais eficiente para aumentar o desempenho
e o tempo ateacute a exaustatildeo
Quanto aos procedimentos a substacircncia era administrada mediante sorteio sem o
conhecimento do tipo de liacutequido por parte do voluntaacuterio com 03gkg de peso de NaHCO3 ou
placebo a base de Cloreto de Soacutedio 0045 gkg de peso diluiacutedo em 400ml de suco de uva com
baixo teor caloacuterico
Em nosso estudo natildeo medimos o pH e a concentraccedilatildeo de HCO-3 plasmaacutetico mas
algumas pesquisas de medidas diretas suportam o pressuposto de que a administraccedilatildeo de
alcaloacuteides tecircm accedilatildeo direta no perfil aacutecidobaacutesico do sangue (Price e Singh 2008)
38
37 TRATAMENTO ESTATIacuteSTICO DOS DADOS
Utilizamos a estatiacutestica descritiva para resumir o conjunto de dados e obter a meacutedia e
desvio padratildeo (Meacutedia plusmn DP) dos valores A normalidade dos dados foi verificada atraveacutes do
teste de Shapiro-Wilk Para as variaacuteveis que apresentaram distribuiccedilatildeo normal as
comparaccedilotildees foram realizadas atraveacutes do teste de Student para dados pareados
complementada pelo teste de Tukey Todas as informaccedilotildees foram processadas no pacote
computadorizado STATISTICA 60TM (STATSOFTreg USA) Com niacutevel de significacircncia
adotado para as anaacutelises de P lt 005
39
4 RESULTADOS
A figura 8 representa os resultados para a meacutedia plusmn desvio padratildeo (MeacutediaplusmnDP) da
concentraccedilatildeo do LAC plasmaacutetico antes e apoacutes o teste supramaacuteximo No estado de repouso natildeo
ocorreram diferenccedilas significativas em nenhuma das trecircs situaccedilotildees (1) antes da ingestatildeo da
substacircncia (127plusmn041mmoll no NaHCO3 e 117plusmn041mmoll no PLAC) (2) antes do
aquecimento (112plusmn024mmoll no NaHCO3 e 121plusmn041mmoll no PLAC) (3) apoacutes o
aquecimento (193plusmn146mmoll no NaHCO3 e 212plusmn141mmoll no PLAC) Para o LAC
observamos diferenccedilas significativas a partir do segundo minuto apoacutes o teacutermino do teste
supramaacuteximo mantendo-se alterado praticamente ateacute o final dos 30min de coleta O pico da
concentraccedilatildeo eacute atingido entre o sexto e oitavo minuto Pelo graacutefico podemos observar que o
LAC apoacutes 30min ainda natildeo tinha retornado aos niacuteveis basais
Figura 8 ndash Graacutefico da cineacutetica do lactato apoacutes o teste de 1min no cicloergocircmetro Valores das meacutedias para o
NaHCO3 diamsValores das meacutedias para o placebo Diferenccedila significativa (p lt 005) n=8
Os valores meacutedios das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias Ventilaccedilatildeo (lmin) Consumo de
O2 (lmin) e produccedilatildeo de CO2 (lmin) coletadas durante o teste supramaacuteximo e nos 30min da
recuperaccedilatildeo estatildeo representadas na tabela 4 Diferenccedilas significativas apareceram apenas no
pico de VCO2 do teste supramaacuteximo para as condiccedilotildees NaHCO3 comparado com o placebo
Na sequumlecircncia das medidas natildeo foram identificadas diferenccedilas estatiacutesticas
40
Tabela 4 - Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias durante e apoacutes o teste
supramaacuteximo de 1min no cicloergocircmetro
MEDIDA CONDICcedilAtildeO VE (lmin) VO2 (lmin) VCO2 (lmin)
PICO Placebo 16804plusmn2921 330plusmn024 444plusmn028
Bicarbonato 16261plusmn2781 337plusmn034 493plusmn047
(2 min) Placebo 10651plusmn4419 136plusmn071 227plusmn010
Bicarbonato 8564plusmn2175 112plusmn017 209plusmn031
(15 min) Placebo 2791 plusmn1157 112plusmn017 209plusmn031
Bicarbonato 2422plusmn480 063plusmn010 053plusmn010
(20 min)
Placebo 1914plusmn666 055plusmn004 037plusmn006
Bicarbonato 1714plusmn344 060plusmn009 038plusmn005
(25 min) Placebo 1612plusmn566 054plusmn009 033plusmn006
Bicarbonato 1275plusmn206 051plusmn009 029plusmn005
(30 min) Placebo 1397plusmn274 052plusmn007 029plusmn004
Bicarbonato 1258plusmn264 054plusmn008 029plusmn007
Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores do VCO2 (lmin) ao final do teste supramaacuteximo de 1min no
cicloergocircmetro Diferenccedila significativa entre o VCO2 (p lt 001) Entre parecircnteses na coluna vertical estaacute a
quantidade de minutos apoacutes o teacutermino do teste supramaacuteximo que foram coletadas as meacutedias n=8
A figura 9 representa a meacutedia da potecircncia exercida durante o teste supramaacuteximo Para
a situaccedilatildeo suplementada com NaHCO3 encontramos 49745plusmn5247W contra 49797plusmn6015W
para o placebo Dividindo o teste de 1min em duas partes de 30s encontramos para a primeira
fase 49189plusmn6233W para o NaHCO3 e 49918plusmn7212W para o placebo Nos uacuteltimos 30s do
teste supramaacuteximo as meacutedias para a potecircncia quando suplementado com NaHCO3 e placebo
foram 50289plusmn5259W e 49692plusmn5186W respectivamente
41
Figura 9 ndash Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores da potecircncia atingida durante o teste supramaacuteximo de 1min e
meacutedias para os 30s iniciais e 30s finais do teste no cicloergocircmetro
Na figura 10 estatildeo representadas as meacutedias para a potecircncia(W) durante o teste
supramaacuteximo de 1min a cada 05s natildeo ocorreram diferenccedilas significativas em ambas as
condiccedilotildees
Figura 10 ndash Graacutefico da meacutedia da potecircncia (W) durante o teste supramaacuteximo de 1min
A forccedila maacutexima dos muacutesculos extensores da perna estaacute reapresentada na figura 11
para condiccedilatildeo placebo encontramos na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8704plusmn1638kgf e poacutes
8120plusmn1341kgf e para a situaccedilatildeo NaHCO3 na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8468plusmn1236kgf e
poacutes 8028plusmn1188kgf
400
420
440
460
480
500
520
540
560
Pot Meacutedia
Pot 1ordm 30s
Pot 30s finais
NaHCO3 Placebo
Po
tecircn
cia
(W)
0
100
200
300
400
500
600
Teste Supramaacuteximo 1min
Placebo Bicarbonato
Potecirc
ncia
(W)
42
Figura 11 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas para contraccedilatildeo
isomeacutetrica (p lt 005) n=8
A anaacutelise da forccedila meacutedia isomeacutetrica obtida durante o teste de 15s estaacute representada na
Figura 12 Na condiccedilatildeo NaHCO3 para os membros inferiores houve um efeito significante
do exerciacutecio para os muacutesculos extensores da perna diminuindo os valores em relaccedilatildeo agrave
situaccedilatildeo preacute exerciacutecio (7364plusmn1023kgf preacute 6683plusmn958kgf poacutes) para o placebo natildeo houve
diferenccedilas significativas entre o preacute e poacutes exerciacutecio (7104plusmn998kgf e 6692plusmn1011kgf)
respectivamente
Figura 12 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas com 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica Diferenccedila significante entre a condiccedilatildeo preacute e poacutes ingestatildeo do NaHCO3 (plt005)
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila
(kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
43
Os valores para a forccedila maacutexima isomeacutetrica dos flexores do cotovelo estatildeo
representados na Figura 13 Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas entre as situaccedilotildees preacute e
poacutes ingestatildeo da suplementaccedilatildeo Placebo preacute ingestatildeo encontramos 3712plusmn422kgf e poacutes
3625plusmn318kgf e NaHCO3 preacute 3843plusmn327kgf e poacutes 3668plusmn432kgf
Figura 13 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila maacutexima dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas
com 5s de duraccedilatildeo imediatamente apoacutes o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas para a forccedila meacutedia dos biacuteceps na contraccedilatildeo de
15s de duraccedilatildeo demonstrado na figura 14 os valores obtidos para a condiccedilatildeo placebo foi de
3364plusmn701kgf preacute ingestatildeo e poacutes 3241plusmn553kgf e na condiccedilatildeo NaHCO3 os valores para a preacute
ingestatildeo foi de 3352plusmn687kgf e poacutes 3347plusmn455kgf
Figura 14 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila meacutedia dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas apoacutes
o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
23
26
29
32
35
38
41
44
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
20
25
30
35
40
45
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
44
5 DISCUSSAtildeO
Nosso trabalho buscou responder se a accedilatildeo alcalina do bicarbonato (NaHCO3) induz
alteraccedilotildees no desempenho fiacutesico nos paracircmetros cardiorrespiratoacuterios e na capacidade da forccedila
isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores Os principais pontos seratildeo discutidos logo
abaixo
51 AUMENTO DO EFLUXO DE LACTATO E DESEMPENHO NO EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO
Em nosso estudo natildeo ocorreu melhora para o desempenho no teste supramaacuteximo
devido agrave ingestatildeo do NaHCO3 Nossos resultados convergem com outros trabalhos realizados
com exerciacutecios breves e intensos (HORSWILL et al 1988 VANHATALO et al 2010
ZABALA et al 2011) Diversos estudos suportam que a acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das
provaacuteveis causas da fadiga muscular (FM) durante exerciacutecios de alta intensidade a
manutenccedilatildeo do pH portanto evitaria pelo menos que temporariamente a instalaccedilatildeo precoce
da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006) Em
contraste com nossos resultados a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 retardou o iniacutecio da fadiga
durante exerciacutecios predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
THOMAS et al 2005 CAIRNS et al 2006)
Uma razatildeo para a ausecircncia do efeito positivo diante da suplementaccedilatildeo com NaHCO3
poderia sustentar-se na pequena variaccedilatildeo que pode ter a potecircncia quando utilizamos o
NaHCO3 como recurso ergogecircnico Carr et al (2011) apoacutes um trabalho de meta-anaacutelise com
38 estudos que envolveram exerciacutecios intensos e a soluccedilatildeo idecircntica administrada na nossa
pesquisa (03gkg de peso) encontraram que a alcalose pode aumentar em meacutedia a potecircncia
em 17 um aumento relativamente baixo e possiacutevel de ser negligenciado
Outro ponto a ser analisado refere-se a possiacutevel reduccedilatildeo do pH intramuscular atraveacutes
da ingestatildeo de NaHCO3 Bishop et al (2004) relataram que a alcalose induzida pelo NaHCO3
natildeo afeta o pH intramuscular ateacute o pH plasmaacutetico estiver agrave 75 Como natildeo fizemos a medida
do pH eacute possiacutevel que a alcalose natildeo tenha atingido esse patamar e portanto afetado
desempenho atraveacutes do aumento do pH intramuscular apesar de ter sido suficiente para
induzir a maior saiacuteda do LAC provavelmente atraveacutes da maior alcalinizaccedilatildeo do interstiacutecio
muscular (GALLOWAY e MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002)
Desta forma a elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo apoacutes o teste
supramaacuteximo na condiccedilatildeo alcalina pressupotildee que o mecanismo enzimaacutetico natildeo foi otimizado
45
e sim a liberaccedilatildeo do LAC intramuscular foi mais eficiente o que natildeo se traduziu
necessariamente em aumento no desempenho Fato tambeacutem observado quando Stephens et al
(2002) avaliaram 6 triatletas bem treinados e natildeo encontraram nenhum efeito do NaHCO3 no
metabolismo muscular ou no sprint final apoacutes 30min a 77plusmn1 VO2pico apesar de o grupo
suplementado apresentar um ligeira alcalose e aumento do pH plasmaacutetico
Os efeitos positivos da alcalose poderiam natildeo aparecer caso o tempo e a natureza do
exerciacutecio supramaacuteximo natildeo fosse ideal para induzir uma alteraccedilatildeo substancial no pH
intramuscular o tempo de 1min poderia ser relativamente baixo e a acidez intramuscular
apesar de estar alterada natildeo ter afetado a contraccedilatildeo muscular (MARX et al 2002 STRETT
et al 2005) Lavender e Bird (1989) encontraram que o efeito do NaHCO3 aumenta ao final
de um teste com muacuteltiplos sprints condiccedilatildeo na qual provavelmente o pH intramuscular esteja
mais desequilibrado No presente estudo tambem natildeo foi observada diferenccedilas na potecircncia
muacutedia dos uacuteltimos 30s sugerindo que caso a acidez seja realmente um aspecto que pode
afetar o rendimento a duraccedilatildeo e o tipo de exerciacutecio (ritmo auto-selecionado) utilizado no
presente estudo natildeo foi capaz de induzir uma acidose elevada
O efeito agudo do NaHCO3 sobre a concentraccedilatildeo de LAC foi estatisticamernte
superior no estado suplementado comparado com o placebo a partir do segundo minuto apoacutes o
teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro (graacutefico 2) Outros resultados tambeacutem
convergem com nossos achados indicando que a liberaccedilatildeo do LAC foi mais pronunciada
quando administrado uma substacircncia alcaloacuteide (GALLOWAY e MAUGHAM 1996
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002) No estudo claacutessico de Hollidge-Horvat et al
(2000) encontraram que o conteuacutedo de LAC plasmaacutetico foi duas vezes maior (~10mmolmin)
no grupo NaHCO3 contra (~45mmolmin) do grupo placebo durante o exerciacutecio incremental
no ciclismo Nesse mesmo estudo observou-se uma aceleraccedilatildeo da glicogenoacutelise muscular pela
ativaccedilatildeo das enzimas fosforilase e piruvato desidrogenase indicando uma melhora na accedilatildeo
enzimaacutetica do metabolismo glicoliacutetico e oxidativo o que natildeo foi possiacutevel medir em nossa
pesquisa No entanto Granier et al (1996) podem ajudar a explicar porque ocorreu variaccedilatildeo
do LAC sanguiacuteneo e natildeo encontramos aumento no desempenho no teste de 1min Seus
resultados apresentaram que o aumento do LAC pode natildeo ter sido devido apenas ao maior
efluxo do muacutesculo em atividade mas tambeacutem pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo do metaboacutelito
pelos tecidos inativos Seus dados demonstraram que a diferenccedila arteriovenosa do LAC do
muacutesculo do antebraccedilo foi reduzida durante repetidos sprints no cicloergocircmetro apoacutes a infusatildeo
de NaHCO3 Portanto o LAC plasmaacutetico poderia ter aumentado tanto em virtude do aumento
46
na velocidade do transporte pela membrana quanto pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo pelos tecidos
adjacentes
Diante do quadro apresentado acima podemos sugerir que o desempenho em um
uacutenico exerciacutecio supramaacuteximo com duraccedilatildeo de 1min natildeo eacute favorecido pela ingestatildeo do
NaHCO3 outros mecanismos fisioloacutegicos natildeo ligados ao aprimoramento da eficiecircncia do
efluxo do LAC intramuscular poderiam atuar no suporte contra a instalaccedilatildeo da FM
52 ALTERACcedilOtildeES NOS PARAcircMETROS CARDIRRESPIRATOacuteRIOS
No presente estudo podemos observar que o VCO2 foi mais alto para a situaccedilatildeo
NaHCO3 comparado com o placebo (tabela 4) semelhante ao reportado por outros trabalhos
na literatura (YUNOKI et al 2009 PEacuteRONNET 2007) As alteraccedilotildees na ventilaccedilatildeo (VE)
durante exerciacutecios moderados abaixo do limiar de lactato estatildeo diretamente ligadas agrave
produccedilatildeo de VCO2 Embora os mecanismos permaneccedilam incertos esta relaccedilatildeo proporcional
entre VE e VCO2 pode ser em parte devido agrave manutenccedilatildeo da pressatildeo parcial arterial do CO2
(Paco2) (MEYER et al 2004)
Durante o exerciacutecio supramaacuteximo como o utilizado em nosso protocolo de teste
normalmente ocorre uma reduccedilatildeo na Paco2 induzida pela hiperventilaccedilatildeo durante a
recuperaccedilatildeo possivelmente provocada pela queda do pH plasmaacutetico fenocircmeno este
conhecido como compensaccedilatildeo respiratoacuteria (PEacuteRRONET et al 2007) Uma causa possiacutevel
para o que VCO2 tenha aumentado ao final do teste supramaacuteximo eacute que a maior
disponibilidade de HCO3-
foi utilizado para tamponar o H+ de forma a produzir mais CO2 Se
o aumento do VCO2 refletir um maior tamponamento do H+ a magnitude da acidez natildeo
estaria interferindo no desempenho do teste supramaacuteximo pois natildeo ocorreu aumento na
potecircncia devido agrave utilizaccedilatildeo do alcaloacuteide durante nosso estudo
Uma possibilidade eacute que a alcalinizaccedilatildeo do sangue atraveacutes da ingestatildeo do NaHCO3
atenue os reflexos provenientes dos quimiorreceptores e reduza a VE em relaccedilatildeo ao VCO2 o
que natildeo foi observado em nosso trabalho Encontramos tambeacutem que a concentraccedilatildeo do LAC
permanece diferente para as situaccedilotildees ao longo de aproximadamente todos os 30min de
recuperaccedilatildeo fato natildeo observado em relaccedilatildeo ao VCO2 que volta a natildeo apresentar diferenccedila
estatiacutestica jaacute nos primeiros minutos da recuperaccedilatildeo
Pressupondo que a condiccedilatildeo alcalina estivesse favorecendo a saiacuteda do lactato
intramuscular durante toda recuperaccedilatildeo como observado em nosso estudo tambeacutem deveria
influenciar os reflexos respiratoacuterios o que por sinal natildeo aconteceu quando verificamos que
VE permaneceu igual todo momento em ambas as situaccedilotildees Provavelmente a resposta
47
veltilatoacuteria estaacute ligada agrave queda do pH plasmaacutetico (PEacuteRONNET e AGUILANIU 2005) o qual
jaacute deveria estar estabilizado ao longo do periacuteodo dos 30min de recuperaccedilatildeo (JUEL 1998)
Portanto a accedilatildeo da suplementaccedilatildeo do NaHCO3 influenciou brevemente a produccedilatildeo de
CO2 sem alteraccedilatildeo substancial na VE provavelmente devido ao raacutepido retorno do pH
plasmaacutetico aos niacuteveis basais apoacutes o exerciacutecio independente da condiccedilatildeo Possivelmente a accedilatildeo
do NaHCO3 nesse caso tenha mais influecircncia no interstiacutecio muscular como indutor do efluxo
do LAC do que no plasma alterando as variaacuteveis ventilatoacuterias Jaacute que o desequiliacutebrio
eletroliacutetico eacute mais pronunciado no ambiente intersticial do que no plasma (CAIRNS e
LINDINGER 2008)
53 SUPLEMENTACcedilAtildeO COM NaHCO3 E FORCcedilA ISOMEacuteTRICA
Nossos resultados natildeo encontraram diferenccedilas estatiacutesticas na forccedila maacutexima isomeacutetrica
de membros superiores e inferiores entre as condiccedilotildees NaHCO3 e placebo A capacidade de
forccedila isomeacutetrica tambeacutem natildeo foi alterada pelo exerciacutecio preacutevio supramaacuteximo
Podemos sugerir que a maior exposiccedilatildeo da musculatura ao LAC natildeo influenciou
diretamente a capacidade de forccedila isomeacutetrica Experimentos com fibras isoladas natildeo
encontraram alteraccedilotildees na forccedila ou danos no aparato contraacutetil mesmo quando a concentraccedilatildeo
intersticial do LAC foi elevada a 50mmol tem pouco nenhum efeito significativo agrave
sensibilidade do Ca++
para a ligaccedilatildeo na troponina C (POSTERINO et al 2001) Experimentos
com fibras isoladas tecircm mostrado que o canal voltagem-sensor de liberaccedilatildeo do Ca++
no
retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) as fibras e a forccedila tetacircnica eacute pouco ou nada afetada na
presenccedila de 30mmol de LAC citoplasmaacutetico (DUTKA e LAMB 2000) Portanto estes
estudos corroboram com os nossos resultados que o LAC produzido na perna natildeo exerce
efeitos deleteacuterios sobre a capacidade de forccedila isomeacutetrica dos flexores do cotovelo
Para os resultados na forccedila isomeacutetrica dos membros inferiores natildeo houve diferenccedila
entre as condiccedilotildees placebo e bicarbonato poreacutem observamos uma queda significativa quando
comparamos agrave condiccedilatildeo preacute e poacutes da forccedila meacutedia com a suplementaccedilatildeo de NaHCO3 Nenhum
estudo anterior tem relatado essa caracteriacutestica no efeito da suplementaccedilatildeo com NaHCO3 e as
possiacuteveis causas necessitam de maiores investigaccedilotildees Como a forccedila meacutedia natildeo foi diferente
para a situaccedilatildeo poacutes exerciacutecio entre bicarbonato e o placebo eacute provavel que esse maior efeito
do exerciacutecio na apoacutes ingestatildeo de bicarbonato tenha sido realmente casual Em relaccedilatildeo agrave
manutenccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica dos muacutesculos extensores da perna mesmo apoacutes o
exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro poderia ser em virtude do tempo de descanso entre
um exerciacutecio e outro jaacute que o tempo total de saiacuteda da bicicleta ateacute a contraccedilatildeo isomeacutetrica
48
passaram-se em meacutedia 5min o que poderia ser suficiente para realizar a ressiacutentese da creatina
fosfato principal substrato energeacutetico utilizado considerando o tempo de 5s e 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica (FORBES et al 2009)
Em suma um uacutenico exerciacutecio preacutevio supraacuteximo no ciclismo parece natildeo afetar a
subsequente capacidade de forccedila isomeacutetrica nos membros superiores e inferioes a utilizaccedilatildeo
do NaHCO3 natildeo apresentou efeito ergogecircnico nesse protocolo especiacutefico
6 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados apresentados em nosso estudo sugerem que o aumento na concentraccedilatildeo
do lactato sanguiacuteneo apoacutes ingestatildeo de NaHCO3 seja decorrente da maior liberaccedilatildeo de lactato
pela musculatura exercitada eou pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo nos outros tecidos uma vez
que natildeo foram apresentados indiacutecios de uma maior produccedilatildeo durante o exerciacutecio (ie melhora
na performance) Aleacutem disso o maior valor de VCO2 pico durante o ESupra sugere um maior
tamponamento do H+ gerado pela suplementaccedilatildeo com bicarbonato Apesar de demonstrarmos
indiacutecios da accedilatildeo do bicarbonato sobre o equiliacutebrio acidobaacutesico e no transporte de lactato a
administraccedilatildeo do alcaloacuteide natildeo favoreceu o desempenho supramaacuteximo de 1min no ciclismo
nem a forccedila maacutexima isomeacutetrica de membros superiores e inferiores em indiviacuteduos ativos
49
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ALLEN DG LAMB GD WESTERBLAD H Skeletal muscle fatigue cellular mechanisms
Physiological Reviews v88 n1 p287-332 2008
AMANN M BLAIN GM PROCTOR LT SEBRANEK JJ PEGELOW DF
DEMPSEY JA Group III and IV muscle afferents contribute to ventilatory and
cardiovascular response to rhythmic exercise in humans Journal of Applied Physiology
v109 n4 p966-976 2010
AMANN M DEMPSEY JA Locomotor muscle fatigue modifies central motor drive in
healthy humans and imposes a limitation to exercise performance Journal of Physiology
v586 n1 p161-173 2008
AMANN M RUNNELS S MORGAN DE TRINITY JD FJELDSTAD AS
WRAY DW REESE VR RICHARDSON RS On the contribution of group III and IV
muscle afferents to the circulatory response to rhythmic exercise in humans Journal of
Physiology v589 n1 p3855-3866 2011
AMERINGER S SMITH WR Emerging biobehavioral factors of fatigue in sickle cell
disease Journal of Nursing Scholarship v43 n1 p22-29 2011
APEL JM LACEY RM KELL RT A comparison of traditional and weekly undulating
periodized strength training programs with total volume and intensity equated Journal of
Strength and Conditioning Research v25 n3 p694-703 2011
ASCENSAtildeO A MAGALHAtildeES J OLIVEIRA J DUARTE J SOARES J Fisiologia da
fadiga muscular Delimitaccedilatildeo conceptual modelos de estudo e mecanismos de fadiga de
origem central e perifeacuterica Revista Portuguesa de Ciecircncias do Desporto v3 n1 p108-
123 2003
ASCHENBACH W OCEL J CRAFT L WARD C SPANGENBURG E
WILLIAMS J Effect of oral sodium loading on high-intensity arm ergometry in college
wrestlers Medicine and Science in Sports amp Exercise v32 n3 p669-675 2000
BAGUET A BOURGOIS J VANHEE L ACHTEN E DERAVE W Important role of
muscle carnosine in rowing performance Journal of Applied Physiology v109 n4
p1096-1101 2010
BANGSBO J MADSEN K KIENS B RICHTER EA Effect of muscle acidity on
muscle metabolism and fatigue during intense exercise in man Journal of Physiology v495
n2 p587-596 1996
BARRY BK ENOKA RM The neurobiology of muscle fatigue 15 years later
Integrative and Comparative Biology v47 n4 p465-473 2007
BIGLAND-RITCHIE B DAWSON NJ JOHANSSON RS LIPPOLD OCJ Reflex
origin for the slowing of motoneurone firing rates in fatigue of human voluntary contractions
Journal of Physiology v379 p451-459 1986
50
BIGLAND-RITCHIE B KUKULKA CG LIPPOLD OC WOODS JJ The absence of
neuromuscular transmission failure in sustained maximal voluntary contractions Journal of
Physiology v330 p265-278 1982
BIGLAND-RITCHIE BR WOODS JJ Changes in muscle contractile properties and
neural control during human muscular fatigue Muscle and Nerve v7 n9 p691-699 1984
BISHOP D EDGE J DAVIS C GOODMAN C Induced metabolic alkalosis affects
muscle metabolism and repeated-sprint ability Medicine and Science in Sports amp Exercise
v36 n5 p807-813 2004
BISHOP DJ THOMAS C MOORE-MORRIS T TONKONOGI M SAHLIN
K MERCIER J Sodium bicarbonate ingestion prior to training improves mitochondrial
adaptations in rats American Journal of Physiology and Endocrinology Metabolism
v299 n2 p225-233 2010
BROCH-LIPS M OVERGAARD K PRAETORIUS HA NIELSEN OB Effects of
extracellular HCO3 on fatigue pHi and K efflux in rat skeletal muscles Journal of Applied
Physiology v103 n2 p494-503 2007
CADY EB JONES DA LYNN J NEWHAM DJ Changes in force and intracellular
metabolites during fatigue of human skeletal muscle Journal of Physiology v418 p311ndash
325 1989
CAIRNS SP Lactic acid and exercise performance culprit or friend Sports Medicine
v36 n4 p279-291 2006
CAIRNS SP KNICKER AJ THOMPSON MW SJOGAARD G
Evaluation of models used to study neuromuscular fatigue Exercise and Sport Science
Review v33 n1 p9-16 2005
CAIRNS SP LINDINGER MI Do multiple ionic interactions contribute to skeletal
muscle fatigue Journal of Physiology v586 p4039-4054 2008
CAREMANI M DANTZIG J GOLDMAN YE LOMBARDI V LINARI M Effect of
inorganic phosphate on the force and number of myosin cross-bridges during the isometric
contraction of permeabilized muscle fibers from rabbit psoas Biophysical Journal v95
n12 p5798-5808 2008
CARR AJ HOPKINS WG GORE CJ Effects of acute alkalosis and acidosis on
performance a meta-analysis Sports Medicine V41 P801-814 2011
CERVO AL BERVIAN PA Metodologia Cientiacutefica 5ed Satildeo Paulo Pearson Prentice
Hall 2002
CHASE PB KUSHMERICK MJ Effects of pH on contraction of rabbit fast and slow
skeletal muscle fibers Biophysical Journal v53 p935- 946 1988
CLAUSEN T NIELSEN OB Potassium Na+K
+-pumps and fatigue in rat muscle Journal
of Physiology v584 p295-304 2007
51
CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-lasting
submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v 108 n2
p305-314 1996
De LUCA CJ The use of surface electromyography in biomechanics Journal of Applied
Biomechanic v13 p135-163 1997
DI GIULIO C DANIELE F TIPTON TM Angelo Mosso and muscular fatigue 116
years after the first congress of physiologists IUPS commemoration Advanced in
Physiology Education v30 n2 p51-57 2006
DOUSSET E DECHERCHI P GRELOT L JAMMES Y Effects of chronic hypoxemia
on the afferent nerve activities from skeletal muscle American Journal Respiration
Critical Care Medicine v164 p1476ndash1480 2001
DUTKA TL LAMB GD Effect of lactate on depolarization-induced Ca(2+) release in
mechanically skinned skeletal muscle fibers Cell Physiology V278 p517-525 2000
EDWARDS RH Human muscle function and fatigue Ciba Foundation Symposium v82
p1-18 1981
ENOKA RM STUART DG Neurobiology of muscle fatigue Journal of Applied
Physiology v72 n5 p1631-1648 1992
FABIATO A FABIATO F Effects of pH on the myofilaments and the sarcoplasmic
reticulum of skinned cells from cardiac and skeletal muscles Journal of Physiology v276
p233-255 1978
FITTS RH Cellular mechanisms of muscle fatigue Physiological Reviews v74 n1 p49ndash
94 1994
FONTAINE KR CONN L CLAUW DJ Effects of lifestyle physical activity in adults
with fibromyalgia results at follow-up Journal of Clinical Rheumatology v17 n2 p64-
68 2011
FORBES SC PAGANINI AT SLADE JM TOWSE TF MEYER RA
Phosphocreatine recovery kinetics following low- and high-intensity exercise in human
triceps surae and rat posterior hindlimb muscles American Journal of Physiology v296
p161-170 2009
GALLOWAY SD MAUGHAN RJ The effects of induced alkalosis on themetabolic
response to prolonged exercise in humans European Journal of Applied Physiology v74
p 384-389 1996
GANDEVIA S C ENOKA R M Mc COMAS A J STUART D G THOMAS C K
Fatigue Neural and Muscular Mechanisms New York Plenum Press 1995
GANDEVIA SC Spinal and supraspinal factors in human muscle fatigue Physiological
Reviews v81 n4 p1725-1789 2001
52
GANDEVIA SC ALLEN GM BUTLER JE TAYLOR JL Supraspinal factors in
human muscle fatigue evidence for suboptimal output from the motor cortex Journal of
Physiology v490 p529-536 1996
GARLAND SJ KAUFMAN MP Role of muscle afferents in the inhibition of
motoneurons during fatigue Advanced Experimental Medicine Biology v384 p271-278
1995
GE W KHALSA PS Encoding of compressive stress during indentation by group III and
IV muscle mechano-nociceptors in rat gracilis muscle Journal of Neurophysiology v89
p785-792 2003
GIL A C Como elaborar projetos de pesquisa 4 ed Satildeo Paulo Atlas 2002
GOODWIN GM McCLOSKEY DI MITCHELL JH Cardiovascular and respiratory
responses to changes in central command during isometric exercise at constant muscle
tension Journal of Physiology v226 p173ndash190 1972
GRANIER PL DUBOUCHAUD H MERCIER BM MERCIER JG AHMAIDI S
PREacuteFAUT CG Effect of NaHCO3 on lactate kinetics in forearm muscles during leg
exercise in man Medicine and Science Sports Exercise v28 p692-697 1996
GREEN H Metabolic determinants of activity induced muscular fatigue Exercise
Metabolism Champaign Human Kinetics 221-256 1995
HAWLEY JA MYBURGH KH NOAKES TD DENNIS SC Training techniques to
improve fatigue resistance and enhance endurance performance Journal of Sports Science
V15 n3 p325-333 1997
HOLLIDGE-HORVAT MG PAROLIN ML WONG D JONES NL HEIGENHAUSER
GJF Effect of induced metabolic alkalosis on human skeletal muscle metabolism during
exercise Endocrinology Metabolism v278 n2 p316-329 2000
HORSWILL CA COSTILL DL FINK WJ KIRWAN JP MITCHELL JB
HOUMARD JA Influence of sodium bicarbonate on sprint performance relationship to
dosage Medicine and Science Sports Exercise v20 p566-91988
JUEL C Muscle pH regulation role of training Acta Physiologica Scandinavica v162 n3
p359ndash366 1998
JUEL C Lactate-proton co-transport in skeletal muscle Physiological Reviews v77 p321-
358 1997
JUEL C HALESTRAP AP Lactate transport in skeletal musclemdashrole and regulation of
the monocarboxylate transporter Journal of Physiology v517 p633ndash642 1999
JUEL C PILEGAARD H NILESEN JJ BANGSBO J Interstitial K(+) in human
skeletal muscle during and after dynamic graded exercise determined by microdialysis
American Journal of Physiology v278 n2 p400-406 2000
53
KAUFMAN MP Control of breathing during dynamic exercise by thin fiber muscle
afferents Journal of Applied Physiology v109 n4 p947-948 2010
KAUFMAN MP IWAMOTO G LONGHURST J MITCHELL J Effect of capsaicin
and bradykinin on afferent fibers with endings in skeletal muscle Circulation Research
v50 p133-139 1982
KAUFMAN MP RYBICKI K Discharge properties of group III and IV muscle afferents
their responses to mechanical and metabolic stimuli Circulation Research v61 p60ndash65
1987
KAUFMAN MP RYBICKI KJ WALDROP TG ORDWAY G A Effect of ischemia
on responses of group III and IV afferents to contraction Journal of Applied Physiology
v57 n3 p644-650 1984
KAY D MARINO FE CANNON J STCLAIR GIBSON A LAMBERT MI
NOAKES TD Evidence for neuromuscular fatigue during high-intensity cycling in warm
humid conditions European Journal of Applied Physiology v84 n1-2 p 115-121 2001
KEML LD ENGEN RL EfFects of NaHCO3 loading on acid-base balance lactate
concentration and performance in racing greyhounds Journal of Applied Physiology v85
p1037-1043 1998
KENT-BRAUN JA Central and peripheral contributions to muscle fatigue in humans during
sustained maximal effort European Journal of Applied Physiology v80 n1 p57-63
1999
KOLKHORST FW REZENDE RS LEVY SS BUONO MJ Effects of Sodium
Bicarbonate on [latin capital V with dot above] O2 Kinetics during Heavy Exercise Medicine
amp Science in Sports amp Exercise v36 n11 p1895-1899 2004
KOMPANJE EJO JANSEN TC VAN DER HOVEN B BAKKER J The first
demonstration of lactic acid in human blood in shock by Johann Joseph Scherer (1814ndash1869)
in January 1843 Journal of intensive Care Medicine v33 n11 p1967ndash1971 2007
LAMB GD Excitationndashcontraction coupling and fatigue mechanisms in skeletal muscle
studies with mechanically skinned fibres Journal Muscle Research and Cell Motility v23
n1 p81-91 2002
LANNERGREN J WESTERBLAD H The temperature dependence of isometric
contractions of single intact fibres dissected from a mouse foot muscle Journal of
Physiology v390 p285-293 1987
LARUN L MALTERUD K Exercise therapy for patients with chronic fatigue syndrome
Journal of the Norwegian Medical Association v4 n131-133 p231-236 2011
LAVANDER G BIRD SR Effect of sodium bicarbonate ingestion upon repeated sprints
British Journal Sports Medicine v23 n1 p41-45 1989
54
LIANG N NAKAMOTO T MOCHIZUKI S MATSUKAWA K Differential
contribution of central command to the cardiovascular responses during static exercises of
ankle dorsal and plantar flexion in humans Journal of Applied Physiology v110 n3
p670-680 2011
LINDERMAN J FAHEY TD Sodium bicarbonate ingestion and exercise performance (an
update) Sports Medicine v11 n2 p71-77 1991
LINDINGER MI HEIGENHAUSER GJF SRIET LL Effects of alkalosis on muscle
ions at rest and with intense exercise Canadian Journal Physiology Pharmacology v68
n7 p820-829 1990
LINDINGER MI KOWALCHUK JM HEIGENHAUSER GJ Applying
physicochemical principles to skeletal muscle acid-base status American Journal of
Physiology v289 n3 p891ndash894 2005
LOSHER WN CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-
lasting submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v108
n2 p305-314 1996
MARCORA SM Perception of effort during exercise is independent of afferent feedback
from skeletal muscles heart and lungs Journal of Applied Physiology v106 p2060-2062
2009
MARCORA SM Role of feedback from Group III and IV muscle afferents in perception of
effort muscle pain and discomfort Journal of Applied Physiology v110 n5 p1499
2011
MARTIN PG WEERAKKODY N GANDEVIA SC TAYLOR JL Group III and IV
muscle afferents differentially affect the motor cortex and motorneurones in humans Journal
of Physiology v586 n5 p1277-1289 2008
MARX JO GORDON SE VOS NH NINDL BC GOMEZ AL VOLEK JS
PEDRO J RATAMESS N NEWTON RU FRENCH DN RUBIN MR
HAKKINEN K KRAEMER WJ Effect of alkalosis on plasma epinephrine responses to
high-intensity cycle exercise in humans European Journal of Applied Physiology v87
p72ndash77 2002
McKENNA MJ HARGREAVES M Resolving fatigue mechanisms determining exercise
performance integrative physiology at its finest Journal of Applied Physiology v104 n1
p286-287 2008
MCKENNA MJ MEDVED I GOODMAN CA BROWN MJ BJORKSTEN AR
MURPHY KT PETERSEN AC SOSTARIC S GONG X N-acetylcysteine attenuates
the decline in muscle Na+K
+-pump activity and delays fatigue during prolonged exercise in
humans Journal of Physiology v576 p279-288 2006
MCMURRAY RG TENAN MS Relationship of potassium ions and blood lactate to
ventilation during exercise Applied Physiology Nutrition Metabolism v35 n5 p691-
698 2010
55
MEASE PJ CHOY EH Pharmacotherapy of fibromyalgia Rheumatic Disease Clinics of
North America v35 n2 p359-372 2009
MEDVED I BROWN MJ BJORKSTEN AR LEPPIK JA SOSTARIC S
MCKENNA MJ N-acetylcysteine infusion alters blood redox status but not time to fatigue
during intense exercise in humans Journal of Applied Physiology v94 n4 p1572-1582
2003
MENSE S MEYER H Bradykinin-induced modulation of the response behaviour of
different types of feline group III and IV muscle receptors Journal of Physiology v398
p49-63 1988
MEYER T FAUDE O SCHARHAG J URHAUSEN A KINDERMANN W Is lactic
acidosis a cause of exercise induced hyperventilation at the respiratory compensation point
British Journal of Sports Medicine v38 p622-625 2004
MITCHELL JH Neural control of the circulation during exercise Medicine and Science in
Sports amp Exercise v22 p141-154 1990
MITCHELL JH KAUFMAN MP IWAMOTO GA The exercise pressor reflex its
cardiovascular effects afferent mechanisms and central pathways Annual Review
Physiology v45 p229ndash242 1983
MORAES A MONTALVAtildeO C Ergonomia conceitos e aplicaccedilotildees Rio de Janeiro 2AB
p119 1998
NEWSHOLME EA BLOMSTRAND E Branched-Chain Amino Acids and Central
Fatigue The Journal of Nutrition supplement 0022-3166 2006
NICOL C KUITUNEN S KYROLAINEN H AVELA J KOMI PV Effects of long-
and short-term fatiguing stretch-shortening cycle exercises on reflex EMG and force of the
tendon-muscle complex European Journal of Applied Physiology v90 p470ndash479 2003
NIELSEN HB HEIN L SVENDSEN LB SECHER NH QUISTORFF B
Bicarbonate attenuates intracellular acidosis Acta Anaesthesiologica Scandinavica v46
n5 p579-584 2002
NIELSEN OB OVERGAARD K PointCounterpoint authors respond to commentaries on
Lactic acid accumulation is an advantagedisadvantage during muscle activitylsquo Journal of
Physiology v101 p367 2006
NOAKES TD Physiological models to understand exercise fatigue and the adaptations that
predict or enhance athletic performance Scandinavian Journal of Medicine and Science
Sports v10 n3 p123-145 2000
NORDLUND MM THORSTENSSON A CRESSWELL AG Central and peripheral
contributions to fatigue in relation to level of activation during repeated maximal voluntary
isometric plantar flexions Journal of Applied Physiology v96 p218-225 2004
56
NYBO L SECHER NH Cerebral perturbations provoked by prolonged exercise Progress
in Neurobiology v72 n4 p223-261 2004
OOPIK V SAAREMETS I MEDIJAINEN L KARELSON K JANSON T Effects of
sodium citrate ingestion before exercise on endurance performance in well trained college
runners British Journal Sports Medicine v37 n6 p485-489 2003
PAINTAL A Functional analysis of group III afferent fibers of mammalian muscles
Journal of Physiology v152 p250ndash270 1960
PEART DJ MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW TAYLOR L TOWLSON C
MADDEN LA VINCE RV Pre-exercise alkalosis attenuates the heat shock protein 72
response to a single-bout of anaerobic exercise Journal of Science and Medicine Sports
v14 n5 p435-440 2011
PEacuteRONNET F MEYER T AGUILANIU B JUNEAU CE FAUDE O
KINDERMANN W Bicarbonate infusion and pH clamp moderately reduce hyperventilation
during ramp exercise in humans Journal of Applied Physiology v102 n1 p426ndash428
2007
PEacuteRONNET F AGUILANIU B Latic acid buffering nonmetabolic CO2 and exercise
hyperventilation A critical reappraisal Respiratory Physiology amp Neurobiology v150
p4-18 2006
PLACE N YAMADA T BRUTON JD WESTERBLAD H Muscle fatigue from
observations in humans to underlying mechanisms studied in intact single muscle fibres
European Journal of Applied Physiology v110 n1 p1-15 2010
POSTERINO GS DUTKA TL LAMB GD L(+)-lactate does not affect twitch and
tetanic responses in mechanically skinned mammalian muscle fibres Pflugers
Archive V442 p197-203 2001
PRICE MJ SIMONS C The effect of sodium bicarbonate ingestion on high-intensity
intermittent running and subsequent performance Journal of Strength and Conditioning
Research v24 n7 p1834-1842 2010
PRICE MJ SINGH M Time Course of Blood Bicarbonate and pH Three Hours After
Sodium Bicarbonate Ingestion International Journal of Sports Physiology and
Performance v3 p240-242 2008
RANATUNGA KW Effects of acidosis on tension development in mammalian skeletal
muscle Muscle and Nerve v10 n5 p439-445 1987
REID MB STOKIC DS KOCH SM KHAWLI FA LEIS AA N-acetylcysteine
inhibits muscle fatigue in humans Journal of Clinical Investigation v94 n6 p2468-2474
1994
REQUENA B ZABALA M PADIAL P FERICHE B Sodium bicarbonate and sodium
citrate Ergogenic aids Journal of Strength and Conditioning Research v19 n1 p213-
224 2005
57
RISTOW M ZARSE K OBERBACH A KLITING N BIRRINGER M
KIEHNTOPF M STUMVOLL M KAHN CR BLUHER M Antioxidants prevent
health-promoting effects of physical exercise in humans Proceedings of National Academy
Science v26 p106-121 2009
ROTTO D KAUFMAN M Effect of metabolic products of muscular contraction on
discharge of group III and IV afferents Journal of Applied Physiology v64 p2306-2313
1988
RYBICKI K KAUFMAN M Stimulation of group III and IV muscle afferents reflexly
decreases total pulmonary resistance in dogs Respiration Physiology v59 p185ndash195
1985
SCHABORT EJ WILSON G NOAKES TD Dose-related elevations in venous pH with
citrate ingestion do not alter 40-km cycling time-trial performance European Journal of
Applied Physiology v8 n4-5 p320-327 2000
SIEGLER JC HIRSCHER KJ Sodium bicarbonate ingestion and boxing performance
Journal of Strength and Conditioning Research v24 n1 p103-108 2010
SIEGLER JC MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW KEATLEY S HILLMAN A
Metabolic alkalosis recovery and sprint performance International Journal of Sports
Medicine v31 n11 p797-802 2010
SINOWAY LI HILL JM PICKAR JG Effects of contraction and lactic acid on the
discharge of group III muscle afferents in cats Journal of Neurophysiology v69 n4
p1053-1059 1993
SOSTARIC SM SKINNER SL BROWN MJ SANGKABUTRA T MEDVED I
MEDLEY T SELIG SE FAIRWEATHER I RUTAR D MCKENNA MJ Alkalosis
increases muscle K+ release but lowers plasma [K
+] and delays fatigue during dynamic
forearm exercise Journal of Physiology v570 n1 p185-205 2006
SPRIET LL LINDINGER MI MCKELVIE RS HEIGENHAUSER GJ JONES
NL Muscle glycogenolysis and H+ concentration during maximal intermittent cycling
Journal of Applied Physiology v66 n1 p8-13 1989
STACKHOUSE S DEAN J LEE S BINDER-McLOAD S Measurment of central
activation failure of the quadriceps femoris in healthy adults Muscle and Nerve v23
p1706-1712 2000
STEBBINS C MARUOKA Y LONGHURST J Prostaglandins contribute to
cardiovascular reflexes evoked by static muscular contraction Circulation Research v59
p645-654 1986
STEPHENS TJ MCKENNA MJ CANNY BJ SNOW RJ McCONELL GK Effect
of sodium bicarbonate on muscle metabolism during intense endurance cycling Medicine
and Science in Sports amp Exercise v34 n4 p614-621 2002
58
STREET D NIELSEN JJ BANGBO J JUEL C Metabolic alkalosis reduces exercise-
induced acidosis and potassium accumulation in human skeletal muscle interstitium Journal
of Physiology v566 n2 p481-489 2005
SUTTON JR JONES NL TOEWK CJ Effect of pH on muscle glycolysis during
exercise Clinical Science v61 p331-3381981
TAYLOR JL ALLEN GM BUTLER JE GANDEVIA SC Supraspinal fatigue
during intermittent maximal voluntary contractions of the human elbow flexors Journal of
Applied Physiology v89 p305-313 2000
THOMAS C PERREY S LAMBERT K HUGON G MORNET D MERCIER J
Monocarboxylate transporters blood lactate removal after supramaximal exercise and fatigue
indexes in humans Journal of Applied Physiology v98 n3 p804ndash809 2005
VAN MONTFOORT MCE VAN DIEREN L HOPKINS WG SHEARMAN JP
Effects of ingestion of bicarbonate citrate lactate and chloride on sprint running Medicine
and Science in Sports amp Exercise v36 n7 p1239-1243 2004
VANHATALO A McNAUGHTON LR SIEGLER J JONES AM Effect of induced
alkalosis on the power-duration relationship of all-out exercise Medicine and Science
Sports Exercises V42 p563-70 2010
VERBITSKY O MIZRAHI J LEVIN M ISAKOV E Effect of ingested sodium
bicarbonate on muscle force fatigue and recovery Journal of Applied Physiology v83
n2 p333-337 1997
VOLLESTAD NK SEJERRSTED OM Biochemical correlates of fatigue A brief review
European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology v57 n3 p336-
347 1988
WASSERMAN DH WHIPP BJ Coupling of ventilation to pulmonary gas exchange
during nonsteady-state work in men Journal of Applied Physiology v54 p587-593 1983
WESTERBLAD H ALLEN DG The effects of intracellular injections of phosphate on
intracellular calcium and force in single fibres of mouse skeletal muscle Pfluagers Arch
v431 N6 P964-970 1996
WESTERBLAD H BRUTON JD LANNERGREN J The effect of intracellular pH on
contractile function of intact single fibres of mouse muscle declines with increasing
temperature Journal of Physiology v500 p193-204 1997
WILES J ROBBINS J The effect of sodium bicarbonate ingestion on 1500-m racing time
Journal of Sports Sciences v13 n5 p399-403 1995
WILLIAMSON JW The relevance of central command for the neural cardiovascular control
of exercise Experimental Physiology v95 n11 p1043-1048 2010
59
WU CL SHIH MC YANG CC HUANG MH CHANG CK Sodium bicarbonate
supplementation prevents skilled tennis performance decline after a simulated match Journal
of the International Society of Sports Nutrition v7 p33 2010
YUNOKI T MATSUURA R ARIMITSU T KIMURA T YANO T Effects of
Sodium Bicarbonate Ingestion on Hyperventilation and Recovery of Blood pH after a Short-
Term Intense Exercise Physiological Research v58 p537-543 2009
ZABALA M PEINADO AB CALDERON FJ SAMPEDRO J CASTILLO MJ
BENITO PJ Bicarbonate ingestion has no ergogenic effect on consecutive all out sprint tests
in BMX elite cyclists European Journal of Applied Physiology v111 p3127-34 2011
ZAJAC A CHOLEWA J POPRZECKI S WASKIEWICZ Z LANGFORT J Effects
of sodium bicarbonate ingestion on swim performance in youth athletes Journal of Sports
Science and Medicine v8 p45-50 2009
60
GLOSSAacuteRIO
Sprint ndash Atividade fiacutesica breve de alta intensidade com caracteriacutesticas supramaacuteximas
Supramaacuteximo ndash Intensidade de exerciacutecio acima do VO2max ou no domiacutenio muito severo
Alcaloide ndash Substacircncia de caraacuteter baacutesico
Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica ndash Maior forccedila desempenhada contra uma resistecircncia fixa sem
movimentaccedilatildeo articular
Interstiacutecio ndash Espaccedilo orgacircnico localizado entre o capilar e a ceacutelula possui caracteriacutesticas
proacuteprias de concentraccedilatildeo de eletroacutelitos
Retiacuteculo Sarcoplasmaacutetico ndash Organela celular responsaacutevel por armazenar o Ca++
necessaacuterio
para a contraccedilatildeo muscular
Tuacutebulus T ndash Prolongamento da membrana sarcoplasmaacutetica para o interior da ceacutelula
muscular
Co-transportador ndash Mecanismo de transporte ativo atraveacutes do qual uma substacircncia eacute
transportada contra um gradiente eletroquiacutemico aproveitando o dispecircndio energeacutetico de uma
substacircncia que eacute transportada a favor de seu gradiente eletroquiacutemico ambas no mesmo
sentido
In-vitro ndash Expressatildeo latina que designa todos os processos bioloacutegicos que tecircm lugar fora dos
sistemas vivos utiliza um ambiente controlado e fechado
In-vivo ndash Experimentaccedilatildeo feita dentro ou no tecido vivo de um organismo vivo
ATP ndash Nucleotiacutedeo responsaacutevel pelo armazenamento de energia em suas ligaccedilotildees quiacutemicas
fosfatadas
pH ndash Siacutembolo para a grandeza fiacutesico-quiacutemica potencial hidrogeniocircnico que indica acidez
neutralidade ou alcalinidade de uma soluccedilatildeo aquosa
Tuacutebulus Transversos ndash Eacute uma invaginaccedilatildeo profunda da membrana plasmaacutetica encontrada
nas ceacutelulas musculares que permite que ocorra a despolarizaccedilatildeo rapidamente no interior da
ceacutelula
ADP ndash Nucleotiacutedeo com duas ligaccedilotildees quiacutemicas fosfatadas
Feed-forward ndash Mecanismo antecipatoacuterio do sistema nervoso central
Voltagem-dependentes ndash eacute uma classe de canais iocircnicos transmembrana que satildeo ativados por
alteraccedilotildees de diferenccedila de potencial eleacutetrico perto do canal
61
Troponina C ndash Possui alta afinidade ao caacutelcio faz parte da troponina nas miofibrilas junto
com duas outras unidades
Fosforilase ndash Enzima que catalisa a degradaccedilatildeo do glicogecircnio por liberaccedilatildeo de glicose-1-
fosfato da ligaccedilatildeo alfa-14-glicosiacutedica terminal Esta enzima apresenta-se sob duas formas
uma forma ativa fosforilada (fosforilase a) e uma forma inativa natildeo-fosforilada (fosforilase b)
Fosfofrutoquinase ndash Enzima glicoliacutetica que catalisa a transferecircncia irreversiacutevel de um fosfato
do ATP a frutose-6-fosfato Eacute o mais importante ponto de controle da glicoacutelise
Transportadores Monocarboxiacutelicos ndash Famiacutelia de transportadores da membrana plasmaacutetica
compostos por um grupo carboxiacutelico responsaacutevel por transportar o lactato e o piruvato atraveacutes
das membranas bioloacutegicas
Coacutertex Motor ndash Subdivide-se em trecircs aacutereas cada uma responsaacutevel pelo controle de um tipo
de grupamentos musculares e funccedilotildees motoras especiacuteficas do corpo divide-se em Coacutertex
motor primaacuterio Aacuterea preacute-motora e a Aacuterea motora suplementar
Antioxidante ndash Conjunto heterogecircneo de substacircncias naturais e outros compostos que
bloqueiam os efeitos dos radicais livres
Plasma ndash Eacute o componente liacutequido do sangue no qual as ceacutelulas sanguiacuteneas estatildeo suspensas
O plasma eacute um liacutequido de cor amarelada e eacute o maior componente do sangue compondo cerca
de 55 do volume total de sangue
Eletroacutelitos ndash Eacute toda a substacircncia que dissociada ou ionizada origina iacuteons positivos (caacutetions)
e iacuteons negativos (acircnions) pela adiccedilatildeo de um solvente ou aquecimento Desta forma torna-se
um condutor de eletricidade
62
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
Tiacutetulo do Projeto SUPLEMENTACcedilAtildeO COM BICARBONATO DE SOacuteDIO
INFLUEcircNCIA SOBRE O DESEMPENHO RESPOSTAS FISIOLOacuteGICAS
E NEUROMUSCULARES DURANTE E APOacuteS EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO NO CICLISMO
Vocecirc estaacute sendo convidado a participar da pesquisa ―Suplementaccedilatildeo com bicarbonato
de soacutedio influecircncia no desempenho fisioloacutegico e neuromuscular durante e apoacutes exerciacutecio
supramaacuteximo no ciclismo Sua participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria natildeo haveraacute nenhuma forma de
compensaccedilatildeo financeira natildeo haveraacute nenhum custo para vocecirc e a qualquer momento poderaacute
desistir de participar e retirar seu consentimento
Com sua adesatildeo ao estudo vocecirc deveraacute ficar disponiacutevel para a pesquisa em 4 sessotildees de testes
separadas no miacutenimo por 48 horas todas no CEFIDUDESC com duraccedilatildeo maacutexima de
120min A primeira sessatildeo seraacute um teste progressivo no cicloergocircmetro conectado ao
analisador de gases com carga inicial de 50W e incrementos de 1W a cada segundo ateacute a
exaustatildeo voluntaacuteria
Para o teste seguinte logo apoacutes a chegada ao laboratoacuterio faremos uma coleta de
lactato sanguiacuteneo do loacutebulo da orelha realizado um profissional especializado na sequecircncia
vocecirc faraacute uma medida da forccedila isomeacutetrica maacutexima para o muacutesculo biacuteceps braquial e
igualmente no aparelho extensor de perna Mediante sorteio uma hora antes do teste
supramaacuteximo vocecirc faraacute a ingestatildeo de 03gkg de bicarbonato de soacutedio ou placebo a base de
Cloreto de Soacutedio 0045 gkg diluiacutedo em 400ml de suco de uva Trinta minutos antes do iniacutecio
do teste seraacute instalado a cinta do frequenciacutemetro cardiacuteaco e o analisador de gases
Como forma de aquecimento para o teste supramaacuteximo vocecirc faraacute 10min de pedalagem
em intensidade leve no cicloergocircmetro (50VO2max) passaraacute 5min em repouso momento em
que faremos a coleta de sangue do loacutebulo da orelha para medida de lactato Em seguida seraacute
dada a ordem de iniacutecio do teste supramaacuteximo o qual seraacute realizado na maior cadecircncia
possiacutevel durante 1min seguido de coleta de lactato Logo apoacutes faremos as medidas de forccedila
isomeacutetrica para os biacuteceps e para os muacutesculos extensores das pernas seratildeo duas contraccedilotildees de
5s e duas contraccedilotildees de 15s separadas por 2min de descanso A coleta do lactato iraacute
63
prosseguir ateacute completar 30min apoacutes o teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo Todo
procedimento citado acima seraacute repetido com no miacutenimo 48 horas de repouso
Os riscos relacionados com a sua participaccedilatildeo referem-se agrave praacutetica de exerciacutecios
fiacutesicos extenuantes uma possiacutevel hipotensatildeo hipoglicemia ou mal estar (naacuteuseas e vocircmitos)
observadas com pouca frequecircncia ao final de testes extenuantes ou pela accedilatildeo gaacutestrica do
bicarbonato Quando apresentados estes sintomas retornam a normalidade apoacutes alguns
minutos raramente necessitando de procedimentos para reverter este quadro O material
bioloacutegico coletado (sangue) seraacute destinado para anaacutelises bioquiacutemicas A sua identidade seraacute
preservada pois cada sujeito da amostra seraacute identificado por um nuacutemero Se houver
necessidade de tirar fotos ou filmar algum procedimento do estudo seratildeo utilizados recursos
pertinentes agrave ocultaccedilatildeo da identidade dos sujeitos envolvidos
Quanto aos benefiacutecios e vantagens em participar deste estudo vocecirc estaraacute
contribuindo de forma uacutenica para o desenvolvimento da ciecircncia dando possibilidade a novas
descobertas e ao avanccedilo das pesquisas que envolvem a fadiga e suas relaccedilotildees com a produccedilatildeo
de metaboacutelitos perifeacutericos Todas as informaccedilotildees estaratildeo contidas no relatoacuterio individual de
sua avaliaccedilatildeo que seraacute entregue ao final do estudo
Todos os testes fiacutesicos propostos inclusive os exerciacutecios extenuantes seratildeo aplicados
e acompanhados por profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente treinados e capacitados
na aplicaccedilatildeo dos mesmos as coletas de sangue seratildeo feitas por um profissional experiente e
especializado Vocecirc receberaacute uma coacutepia deste termo onde consta o telefone e o endereccedilo do
pesquisador principal podendo tirar suas duacutevidas sobre o projeto e sua participaccedilatildeo agora ou
a qualquer momento Agradecemos a vossa participaccedilatildeo e colaboraccedilatildeo
TERMO DE CONSENTIMENTO
Declaro que fui informado sobre todos os procedimentos da pesquisa e que recebi de forma clara e
objetiva todas as explicaccedilotildees pertinentes ao projeto e que todos os dados a meu respeito seratildeo
sigilosos Eu compreendo que neste estudo as mediccedilotildees dos experimentosprocedimentos de
tratamento seratildeo feitas em mim Declaro que fui informado que posso me retirar do estudo a
qualquer momento Desta forma autorizo a utilizaccedilatildeo dos dados deste teste para fins de pesquisa
bem como a divulgaccedilatildeo de seus resultados por meio de qualquer meio de divulgaccedilatildeo desde que
seja assegurado o anonimato
Nome por extenso _________________________________________________________
64
Assinatura ___________________________________ Florianoacutepolis ____________
E-C ndash Processo de excitaccedilatildeocontraccedilatildeo
5HT ndash 5-Hidroxitriptofano
RS ndash Retiacuteculo Sarcoplasmaacutetico
EMG ndash Eletromiografia
FI ndash Fosfato Inorgacircnico
ADP ndash Difosfato de Adenosina
RL ndash Radicais Livres
VO2max ndash Volume Maacuteximo de Oxigecircnio
NaK ndash Bomba Soacutedio Potaacutessio
NKCC ndash Co-transportador dos Iacuteons Soacutedio Potaacutessio e Cloro
mmol ndash Milimol
NaF ndash Fluoreto de Soacutedio
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 13
11 PROBLEMA 13
12 OBJETIVOS 15
121 Geral 15
122 Especiacuteficos 16
13 JUSTIFICATIVA 16
14 DELIMITACcedilOtildeES DO ESTUDO 17
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 18
21 DEFINICcedilOtildeES DE FADIGA MUSCULAR 18
22 MEacuteTODOS DE ESTUDO DA FADIGA 19
23 FADIGA CENTRAL 21
231Comando Central 22
232 Neurocircnios Aferentes III e IV 23
24 FADIGA PERIFEacuteRICA 24
241 Acuacutemulo de Potaacutessio (K+) Extracelular 24
242 Produccedilatildeo de Iacuteons de Hidrogecircnio (H+) 24
243 Acuacutemulo de Fosfato Inorgacircnico (FI) 25
244 Formaccedilatildeo de radicais livres (RL) 25
25 UTILIZACcedilAtildeO DE ALCALOacuteIDES E ACcedilAtildeO NA FADIGA 26
3 METODOLOGIA 29
31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA 29
32 AMOSTRA 29
33 INSTRUMENTOS 30
331 SRM Power Meter 30
332 Velotron 31
333 Ceacutelula de Carga 31
334 Eletromioacutegrafo 32
34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL 32
341 Sequecircncia dos Testes 32
35 MEDIDAS 34
351 Forccedila Isomeacutetrica 34
352 Lactato 36
353 Espirometria 36
354 Desempenho Supramaacuteximo 37
36 ADMINISTRACcedilAtildeO DA SOLUCcedilAtildeO COM NaHCO3 37
37 TRATAMENTO ESTATIacuteSTICO DOS DADOS 38
4 RESULTADOS 39
5 DISCUSSAtildeO 44
51 AUMENTO DO EFLUXO DE LACTATO E DESEMPENHO NO EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO 44
52 ALTERACcedilOtildeES NOS PARAcircMETROS CARDIRRESPIRATOacuteRIOS 46
53 SUPLEMENTACcedilAtildeO COM NaHCO3 E FORCcedilA ISOMEacuteTRICA 47
6 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 48
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 49
GLOSSAacuteRIO 60
1 INTRODUCcedilAtildeO
11 PROBLEMA
Desde que o quiacutemico sueco Joumlns Jacob Berzelius haacute aproximadamente duzentos anos
atraacutes encontrou uma grande quantidade de aacutecido laacutetico (AL) em muacutesculos exauridos de cervos
e posteriormente Emil Heinrich du Bois-Reymond publicou seus estudos sobre a influecircncia
do AL na contraccedilatildeo muscular inuacutemeras pesquisas tecircm direcionado o foco no intuito de
esclarecer a natureza etioloacutegica e os possiacuteveis metaboacutelitos e mecanismos envolvidos no
processo da fadiga muscular (FM) (KOMPANJE et al 2007) De uma forma geral a melhor
compreensatildeo dos eventos ligados agrave FM tem possibilitado avanccedilos em diversas aacutereas as quais
se destacam tratamento e diagnoacutestico de doenccedilas (AMERINGER e SMITH 2011 LARUN e
MALTERUD 2011) produccedilatildeo de medicamentos (MEASE e CHOY 2009) reabilitaccedilatildeo
fiacutesica (FONTAINE et al 2011) prescriccedilatildeo e periodizaccedilatildeo do treinamento esportivo (APEL
et al 2011) desenvolvimento e produccedilatildeo de substacircncias ergogecircnicas para os esportes de alto
rendimento (BAGUET et al 2010) entre outros
Os fatores causadores da FM durante exerciacutecios de alta intensidade satildeo diferentes
daqueles que aparecem nos exerciacutecios de baixa intensidade e longa duraccedilatildeo (FITTS 1994)
Em relaccedilatildeo aos exerciacutecios intensos grande parte do fornecimento energeacutetico eacute derivado da
glicoacutelise anaeroacutebia caracterizado por um processo intenso de ressiacutentese da adenosina
trifosfato (ATP) que resulta na formaccedilatildeo de altas quantidades de acircnions de lactato e iacuteons de
hidrogecircnio (H+) Um aumento nestes eletroacutelitos contribui para a fadiga muscular (FM) um
estado definido como acidose metaboacutelica (JUEL 1998) Alguns estudos sustentam que a
elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos H+ intramuscular pode inibir a reaccedilatildeo da glicoacutelise e a atividade
enzimaacutetica da fosfofrutoquinase e da fosforilase prejudicar a ligaccedilatildeo do caacutelcio agrave troponina C
e interferir na liberaccedilatildeo do caacutelcio do retiacuteculo sarcoplasmaacutetico reduzindo a forccedila contraacutetil a
velocidade de contraccedilatildeo e relaxamento da fibra (SPRIET et al 1989 SCHABORT et al
2000 OOPIK et al 2003)
Considerando que a acidose eacute responsaacutevel por diversos processos que contribuem para
a FM a prevenccedilatildeo deste desequiliacutebrio metaboacutelico poderia aumentar o desempenho no
exerciacutecio supramaacuteximo onde ocorre uma produccedilatildeo excessiva de H+ Algumas pesquisas tecircm
encontrado resultados que suportam a administraccedilatildeo oral de substacircncias alcalinas portanto o
bicarbonato de soacutedio (NaHCO3) poderia amenizar a queda do pH durante o exerciacutecio intenso
estes agentes facilitadores do efluxo do lactato e do H+ auxiliariam a produccedilatildeo glicoliacutetica de
energia e o tamponamento iocircnico (LINDERMAN e FAHEY 1991 REQUENA et al 2005)
14
Analisando sprints (exerciacutecios breves e intensos) repetidos no ciclismo aonde os
participantes fizeram 10s de exerciacutecio por 50s de repouso Lavender e Bird (1989)
encontraram um aumento da potecircncia quando suplementaram 03gkg de NaHCO3 1h antes
do exerciacutecio concluindo posteriormente que os efeitos tornaram-se mais pronunciados ao
final do teste quando o equiliacutebrio metaboacutelico muscular estaacute mais alterado Siegler et al
(2010) utilizaram sucessivos exerciacutecios supramaacuteximos de 30s na esteira e encontraram accedilatildeo
ergogecircnica para o uso do NaHCO3 com o pH do grupo suplementado apresentando 746plusmn004
contra 739plusmn002 do grupo placebo e o iacuteon bicarbonato plasmaacutetico (HCO3-) 288plusmn19 contra
233plusmn14 mmoll-1
respectivamente Alcaloacuteides tambeacutem aumentaram o desempenho em
diversos esportes como remo ciclismo nataccedilatildeo e corridas de velocidade (ASCHENBACH et
al 2000)
Por outro lado alguns estudos natildeo encontraram resultados positivos deixando
algumas lacunas para o entendimento dos mecanismos fisioloacutegicos em questatildeo Stephens et
al (2002) analisaram o uso de tamponantes alcalinos no ciclismo com 30 min de exerciacutecio
preacutevio a 77 plusmn1 do VO2pico seguidos de um sprint para completar um trabalho de 469 plusmn
21kj o mais raacutepido possiacutevel apesar de ocorrer uma pequena alcalose muscular natildeo foi
encontrado aumento no desempenho Price e Simons (2010) observaram que o desequiliacutebrio
no pH foi reduzido em muacuteltiplos sprints (de 20 a 24s) na esteira ergomeacutetrica poreacutem o
desempenho natildeo se alterou entre os participantes Um estudo in vitro que analisou o efeito do
aumento extracelular de tamponantes e a influecircncia no muacutesculo isolado de rato natildeo
encontraram relaccedilatildeo com diminuiccedilatildeo da fadiga nem em outros fatores importantes no
metabolismo muscular como o efluxo de K+
ou o aumento do pH intramuscular (BROCH-
LIPS et al 2007)
Outro aspecto da FM refere-se ao componente central o qual eacute geralmente descrito em
termos da reduccedilatildeo do impulso neural ou do comando motor para o trabalho muscular e
resulta em um decliacutenio da forccedila muscular (GANDEVIA 2001 KAY et al 2001 KENT-
BRAUN 1999) Bigland-Ritchie et al (1984) e posteriormente Noakes (2000) sugeriram que
a reduccedilatildeo no impulso neural durante o exerciacutecio pode ser um mecanismo de proteccedilatildeo a fim de
prevenir a falha ou dano ao grupamento muscular Pesquisadores tecircm identificado que um
tipo especiacutefico de neurocircnios aferentes perifeacutericos classificados como III e IV seriam
sensiacuteveis agrave concentraccedilatildeo de metaboacutelitos principalmente ao aumento de H+ intramuscular e agraves
variaccedilotildees mecacircnicas inerentes ao exerciacutecio (SINOWAY et al1993) Estes fatores seriam
responsaacuteveis por desencadear um efeito aferente inibitoacuterio ao sistema nervoso central (SNC)
15
e consequumlentemente pela instalaccedilatildeo do processo de FM reduzindo a ativaccedilatildeo neural essencial
para a contraccedilatildeo muscular Nesse sentido Kaufman et al (1984) encontraram que a oclusatildeo
arterial em contraccedilotildees isomeacutetricas aumenta a concentraccedilatildeo de H+ estimula o disparo dos
neurocircnios do tipo IV em 47 e em 12 nos do tipo III Em complemento Amann e
Dempsey (2008) analisaram a accedilatildeo do SNC em ciclistas preacute-fadigados com exerciacutecios
contiacutenuos ateacute a exaustatildeo concluiacuteram que a resposta desencadeada pela classe de neurocircnios III
e IV eacute um importante fator limitante ao exerciacutecio e agrave produccedilatildeo da forccedila Ainda mesmo na
presenccedila de outros fatores reguladores da resposta cardiorrespiratoacuteria ao exerciacutecio como o
reflexo pressor uma contribuiccedilatildeo essencial do estiacutemulo aferente neuronal agrave regulaccedilatildeo dos
sistemas ventilatoacuterio cardiovascular e na percepccedilatildeo do esforccedilo em uma grande variedade de
intensidades de exerciacutecios (50100150325plusmn19W) no ciclismo (AMANN et al 2010) foi
registrada
Apesar de encontrarmos diversos estudos que analisaram o efeito do NaHCO3 sobre o
desempenho fiacutesico ateacute o momento pouco se especulou sobre os exerciacutecios supramaacuteximos e as
possiacuteveis efeitos nos padrotildees de produccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica (FMI) a qual poderia
sofrer com as variaccedilotildees do pH plasmaacutetico e muscular ou alterada pelo exerciacutecio preacutevio
Considerando tambeacutem que sabemos pouco sobre as respostas metaboacutelicas diante as alteraccedilotildees
dos tampotildees plasmaacuteticos no exerciacutecio supramaacuteximo a qual poderia diminuir a FMI nos
membros superiores atraveacutes do efeito inibitoacuterio desencadeado pela classe de neurocircnios
aferentes III e IV no SNC
Diante desse quadro controverso e na busca de uma melhor compreensatildeo dos
mecanismos fisioloacutegicos nossa hipoacutetese eacute que o NaHCO3 atue como agente tamponante e
aumente a potecircncia no exerciacutecio supramaacuteximo de 1min Nossa segunda hipoacutetese eacute que a
alcalose altere os paracircmetros cardiorrespiratoacuterios a liberaccedilatildeo do lactato como tambeacutem a
capacidade da forccedila isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores
12 OBJETIVOS
121 Geral
Analisar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 influencia o desempenho e induz alteraccedilotildees
na forccedila muscular isomeacutetrica apoacutes exerciacutecio supramaacuteximo no ciclismo
16
122 Especiacuteficos
Verificar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 altera o desempenho supramaacuteximo no
ciclismo
Analisar as alteraccedilotildees plasmaacuteticas do lactato nas condiccedilotildees NaHCO3placebo
Analisar as variaccedilotildees na capacidade de forccedila isomeacutetrica de ambos os membros
superiores e inferiores provocadas pela ingestatildeo do NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio
supramaacuteximo
Identificar se as variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias (VE VCO2 e VO2) sofrem influecircncia
pela ingestatildeo do NaHCO3
13 JUSTIFICATIVA
Este estudo justifica-se atraveacutes da necessidade de compreendermos melhor os efeitos
dos alcaloacuteides sobre o desempenho no exerciacutecio jaacute que atualmente as pesquisas relacionadas
ao assunto satildeo controversas e necessitam de maiores investigaccedilotildees A propoacutesito a FM tem
ocupado o centro de diversos debates dentro da aacuterea da fisiologia do exerciacutecio e figura como
um dos temas mais publicados em revistas e perioacutedicos cientiacuteficos nos uacuteltimos anos
Apesar de uma quantidade significativa de estudos sobre FM jaacute tenha sido produzida a
maioria dos pesquisadores exploram as interaccedilotildees entre os fatores indutores da FM durante
exerciacutecios contiacutenuos e prolongados em seacuteries muacuteltiplas de sprints ou ainda diretamente na
capacidade de forccedila dificilmente vemos trabalhos fazendo uso de alcaloacuteides que relacionam
caracteriacutesticas distintas de esforccedilo fiacutesico como o exerciacutecio supramaacuteximo e a forccedila isomeacutetrica
no mesmo protocolo Podemos observar vaacuterios esportes onde as capacidades fiacutesicas se
interpotildeem o que exige do atleta caracteriacutesticas fisioloacutegicas capazes de suportar ao mesmo
tempo diferentes necessidades metaboacutelicas e motoras
O exerciacutecio supramaacuteximo possui obviamente intensidade suficiente capaz de
sobrecarregar os sistemas fisioloacutegicos e desequilibrar a homeostase portanto eacute razoaacutevel que
os componentes especiacuteficos de controle motor do SNC respondam a esse distuacuterbio baseados
nas informaccedilotildees recebidas pelo sistema proprioceptivo de neurocircnios aferentes ou pela
variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de eletroacutelitos e pressotildees dos gases plasmaacuteticos Partindo do
pressuposto que a FM seja um fenocircmeno de origem perifeacuterica com implicaccedilotildees sobre o SNC
ainda natildeo sabemos se este desequiliacutebrio fisioloacutegico proporcionado pelo exerciacutecio
17
supramaacuteximo afeta a capacidade de produccedilatildeo de forccedila isomeacutetrica nos membros exercitados ou
nos natildeo envolvidos diretamente no exerciacutecio uma melhor compreensatildeo destes mecanismos
interligados reforccedilaria a proposta de uma revisatildeo dos conceitos tradicionais que dividem a
fadiga entre central e perifeacuterica
Outro fator importante eacute o controle cardiorrespiratoacuterio do exerciacutecio sabemos que os
centros de controle do SNC respondem aos distuacuterbios metaboacutelicos a fim de aumentar a troca
gasosa e regular o pH sistecircmico a princiacutepio os alcaloacuteides interferem diretamente na
composiccedilatildeo dos tampotildees plasmaacuteticos proporcionando alteraccedilotildees nos gases expirados O
acompanhamento da magnitude dessas alteraccedilotildees e se elas tecircm influecircncia sobre o desempenho
durante e apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo poderia auxiliar conhecimento acerca dos fatores
determinantes do desempenho fiacutesico no intuito de promover novas estrateacutegias de
suplementaccedilatildeo treinamento e competiccedilatildeo
14 DELIMITACcedilOtildeES DO ESTUDO
A presente pesquisa tem como foco contribuir para a compreensatildeo dos mecanismos
que regem a produccedilatildeo de forccedila e potecircncia quando o sistema fisioloacutegico de equiliacutebrio
aacutecidobase eacute modificado Utilizamos o NaHCO3 como forma de manipulaccedilatildeo do pH a fim de
promover uma condiccedilatildeo mais favoraacutevel para o efluxo do lactato e do H+ da fibra muscular e
melhorar a capacidade da via glicoliacutetica na produccedilatildeo de energia (REQUENA et al 2005)
Atualmente entendemos que a diminuiccedilatildeo do pH intramuscular estaacute ligado a eventos que
prejudicam perifericamente a produccedilatildeo da forccedila e o padratildeo da contraccedilatildeo e do relaxamento
muscular Este estudo se delimita em investigar se o produto da forccedila isomeacutetrica dos membros
inferiores e superiores eacute beneficiado pela ingestatildeo de NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo
no ciclismo Ainda se o NaHCO3 possui efeito ergogecircnico no exerciacutecio no ciclismo ou
interfere nas variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias
18
2 REVISAtildeO DE LITERATURA
21 DEFINICcedilOtildeES DE FADIGA MUSCULAR
Ao longo do tempo foram muitas as definiccedilotildees e conceitos atribuiacutedos ao fenocircmeno da
fadiga muscular (FM) que fisiologicamente representaria a incapacidade de manter
determinada intensidade de trabalho prescrita (HAWLEY et al 1997) ou como Edwards
(1981) propocircs que a fadiga seria ―a falha em manter a forccedila desejada ou esperada Para
Allen et al (2008) ―Os muacutesculos que satildeo usados intensivamente mostram um decliacutenio
progressivo no desempenho os quais satildeo completamente recuperados apoacutes um periacuteodo de
descanso este fenocircmeno reversivo eacute chamado de fadiga O decliacutenio no desempenho fiacutesico
tambeacutem eacute acompanhado por um aumento na sensaccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (ENOKA e
STUART 1992)
A FM eacute um recurso vital para a funccedilatildeo fisioloacutegica humana uma vez que previne a
queda substancial de ATP o que poderia causar o estado de rigor muscular ou danos
musculares irreversiacuteveis (VOLLESTAD e SEJERRSTED 1988) Mc Kenna e Hargreaves
(2008) ao comentar uma seacuterie de revisotildees sobre a fadiga muscular pontuaram ―claramente a
fadiga durante o exerciacutecio pode ser vista como um evento em cascata ocorrido em diversos
oacutergatildeos diversas ceacutelulas e diversos niacuteveis moleculares O desafio para os cientistas eacute entender
como estes mecanismos trabalham juntos
No ano de 1890 no 1ordm Congresso Internacional de Fisiologistas ocorrido em Basel na
Suiacuteccedila Acircngelo Mosso renomado pesquisador italiano apresentou os resultados de seus
trabalhos sobre a FM utilizando um aparelho claacutessico chamado de ergoacutegrafo (ferramenta para
o registro do esforccedilo concecircntrico muscular do dedo meacutedio) aleacutem de outras contribuiccedilotildees para
o conhecimento da fisiologia humana Mosso caracterizou o processo da FM associando-a a
ocorrecircncia de fatores centrais e perifeacutericos como tambeacutem agrave produccedilatildeo de substacircncias toacutexicas
como o aacutecido carbocircnico suas observaccedilotildees foram adiante demonstrando que o treinamento
fiacutesico de forccedila e de resistecircncia aeroacutebia retarda o iniacutecio da FM (DI GIULIO et al 2006)
Em adendo aos conceitos iniciais estabelecidos por Mosso Allen et al (2008)
postulam o seguinte sobre a caracteriacutestica da FM ―em contraccedilotildees voluntaacuterias os muacutesculos satildeo
ativados por vias complexas iniciando no coacutertex motor que conduz a excitaccedilatildeo atraveacutes da
medula espinhal ateacute os neurocircnios motores estes por sua vez transmitem a accedilatildeo potencial para
a junccedilatildeo neuromuscular e ao muacutesculo De uma forma simples os processos no coacutertex e na
19
medula espinhal satildeo definidos como centrais em relaccedilatildeo aos processos nos nervos
perifeacutericos na junccedilatildeo neuromuscular e nos muacutesculos satildeo definidos como perifeacutericos
22 MEacuteTODOS DE ESTUDO DA FADIGA
Para iniciar uma contraccedilatildeo muscular voluntaacuteria eacute necessaacuterio que os centros cerebrais
de controle do movimento ativem um motoneurocircnio-α que por sua vez estimulem as ceacutelulas
musculares O processo de excitaccedilatildeo-contraccedilatildeo (E-C) define-se como os passos necessaacuterios
para uma accedilatildeo potencial produzir a formaccedilatildeo de pontes cruzadas no mioacutecito Cada accedilatildeo
potencial gerada na junccedilatildeo neuromuscular se propaga ao longo da superfiacutecie da membrana da
fibra muscular e nos tuacutebulos transversos (TT) aonde desencadeia uma liberaccedilatildeo temporaacuteria do
Ca++
armazenado no retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) O aumento transitoacuterio do Ca++
no
citoplasma permite a formaccedilatildeo das pontes cruzadas e consequumlentemente a contraccedilatildeo
muscular A reabsorccedilatildeo do Ca++
para o RS termina o ciclo e o muacutesculo relaxa (PLACE et al
2010)
Observando ligeiramente os processos fisioloacutegicos citados logo acima fica claro que eacute
difiacutecil distinguir entre os diferentes fatores e locais responsaacuteveis pela diminuiccedilatildeo da forccedila e
instalaccedilatildeo da FM Portanto a causa da FM eacute considerada multifatorial e depende do tipo de
tarefa realizada ou como chamado ―tarefa dependente (GANDEVIA et al 1995) a partir
desse conceito uma ampla quantidade de modelos experimentais desde estudos in vitro como
estudos in vivo tem sido empregada para compreender a etiologia da FM (TABELA 1)
Apesar dos estudos in vitro muitas vezes serem considerados ―natildeo fisioloacutegicos satildeo
essenciais para relacionar a organizaccedilatildeo e a composiccedilatildeo do meio intracelular com a
funcionalidade muscular Essa teacutecnica iniciada da deacutecada de 80 possibilita simular diferentes
situaccedilotildees intracelulares e estudar as alteraccedilotildees nas estruturas celulares especiacuteficas tais como o
sarcolema o RS mitococircndrias ou o aparelho contraacutetil (LAumlNNERGREN e WESTERBLAD
1987) Ainda eacute possiacutevel manipular as concentraccedilotildees de metaboacutelitos como ATP difosfato de
adenosina (ADP) fosfato inorgacircnico (FI) pH entre outros (LAMB 2002)
Uma fibra ou um grupo de fibras podem ser expostos a diferentes protocolos de
estimulaccedilatildeo eleacutetrica quando ligadas a um transdutor de forccedila formando uma relaccedilatildeo entre as
variaccedilotildees das condiccedilotildees do meio com a tensatildeo gerada pelas fibras (BIGLAND-RITCHIE et
al 1982) As fibras musculares tambeacutem podem ser estudadas com a membrana intacta ou
removida neste caso existe a vantagem de permitir a manipulaccedilatildeo direta do meio intracelular
jaacute as teacutecnicas que preservam a membrana possuem caracteriacutesticas mais proacuteximas da
20
realidade No entanto esta praacutetica natildeo leva em conta a adaptabilidade do sistema
neuromuscular e orgacircnico em resposta ao estresse muscular como um todo (GRENN 1995)
Os trabalhos in vivo por sua vez realizados tanto em animais quanto em humanos satildeo
fundamentais para analisar a reaccedilotildees fisioloacutegicas e sistecircmicas durante o exerciacutecio e a
recuperaccedilatildeo Algumas teacutecnicas de eletromiografia (EMG) bioacutepsia e ressonacircncia magneacutetica
nuclear tecircm tornado possiacutevel uma investigaccedilatildeo mais precisa das alteraccedilotildees metaboacutelicas
induzidas durante o exerciacutecio considerando sempre as limitaccedilotildees inerentes a cada uma das
teacutecnicas e analisando os resultados com o devido cuidado (ASCENSAtildeO et al 2003)
Dois tipos de exerciacutecio podem ser diferenciados in vivo (a) contraccedilotildees sustentadas ateacute
a exaustatildeo voluntaacuteria ou por um determinado periacuteodo de tempo que se concentram em um
determinado grupamento muscular e (b) exerciacutecios como o ciclismo e a corrida que envolve
uma grande quantidade de massa muscular e satildeo realizados em condiccedilotildees dinacircmicas
Em humanos a FM pode ser quantificada pela reduccedilatildeo na maacutexima forccedila voluntaacuteria
(MFV) realizada em condiccedilotildees isomeacutetricas escolhida conforme a necessidade da pesquisa
Por exemplo a MFV pode ser medida antes e apoacutes uma atividade fiacutesica dinacircmica para a
anaacutelise da fadiga como um todo embora valores obtidos durante o exerciacutecio possam fornecer
informaccedilotildees instantacircneas importantes (NICOL et al 2003) A forccedila muscular isomeacutetrica
(FMI) que eacute obtida atraveacutes da estimulaccedilatildeo tetacircnica permite comparaccedilotildees entre estudos feitos
com animais e humanos Neste caso a duraccedilatildeo e a frequumlecircncia do estiacutemulo teratildeo que ser
suficientes para provocar a forccedila maacutexima porque as contraccedilotildees submaacuteximas poderatildeo estar
sujeitas a potenciaccedilatildeo (aumento transitoacuterio da amplitude das contraccedilotildees musculares apoacutes
estimulaccedilatildeo eleacutetrica no nervo motor) juntamente com os processos de fadiga (GANDEVIA et
al 1995)
Os provaacuteveis locais da FM ao longo do sistema neuromuscular podem ser obtidos
atraveacutes da teacutecnica de EMG subsequumlente a uma contraccedilatildeo voluntaacuteria A alteraccedilatildeo nas
propriedades contraacuteteis musculares tem sido estudada atraveacutes da estimulaccedilatildeo eleacutetrica
percutacircnea do nervo motor ou diretamente no muacutesculo ignorando dessa forma a funccedilatildeo do
ceacuterebro e da medula espinhal As medidas dinacircmicas incluindo forccedila e velocidade tambeacutem
podem ser obtidas
O total de FM induzida por alguma tarefa pode ser medida pela comparaccedilatildeo da forccedila
ou potecircncia de um maacuteximo esforccedilo voluntaacuterio antes e apoacutes o final do exerciacutecio Em uma
maacutexima contraccedilatildeo voluntaacuteria a perda de forccedila ocorre apoacutes poucos segundos mas em um
exerciacutecio submaacuteximo ou intermitente o iniacutecio da fadiga eacute mais difiacutecil de determinar
(TAYLOR et al 2000)
21
Tabela 1- Componentes relacionados ao estudo da fadiga
Sistema da quantificaccedilatildeo da fadiga (quando e como a fadiga eacute medida)
Seres humanos ou animais
Um uacutenico muacutesculo ou vaacuterios grupamentos
Tipo de preparaccedilatildeoa
O tipo de protocolo de fadiga (como a fadiga eacute induzida)
O(s) tipo(s) de contraccedilatildeob
Exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeoc
O local e tipo de estimulaccedilatildeo
As condiccedilotildees ambientais do muacutesculo
FONTE CAIRNS et al (2005)
Tabela 1 - a O tipo de preparaccedilatildeo se refere ao estado pelo qual o muacutesculo estaacute disponiacutevel para o estudo por
exemplo um sujeito consciente um animal anestesiado com a circulaccedilatildeo intacta um animal anestesiado com o
membro posterior perfundido uma preparaccedilatildeo de um muacutesculo isolado b Tipos de contraccedilatildeo incluem isomeacutetrica concecircntrica excecircntrica dinacircmica
c O exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeo envolve definir a intensidade o padratildeo e a duraccedilatildeo da atividade
contraacutetil
23 FADIGA CENTRAL
A fadiga central (FC) representa a incapacidade do SNC em gerar e conduzir o
impulso nervoso aos muacutesculos Eacute definida como uma reduccedilatildeo progressiva induzida pelo
exerciacutecio na ativaccedilatildeo voluntaacuteria ou no impulso neural para o muacutesculo A magnitude da FC
pode ser quantificada como a reduccedilatildeo na ativaccedilatildeo voluntaacuteria representada como a forccedila extra
exercida quando o nervo motor eacute estimulado durante contraccedilotildees maacuteximas (GANDEVIA
2001) Esta forccedila extra implica na falha do impulso voluntaacuterio em um ou mais locais
proacuteximos do nervo motor portanto dentro do SNC A diminuiccedilatildeo do impulso neural para
musculatura ativa pode reduzir a quantidade de unidades motoras ativas ou a frequumlecircncia de
disparos dos motoneurocircnios (STACKHOUSE et al 2000) em outras palavras um aumento
na forccedila provocada pelo estiacutemulo externo significa que algumas unidades motoras natildeo foram
ativadas ou natildeo dispararam raacutepido o suficiente para ativar a forccedila maacutexima (TAYLOR et al
2000)
Alguns mecanismos foram propostos como possiacuteveis causadores da FC estes incluem
1) o aumento da concentraccedilatildeo de metaboacutelitos durante a atividade muscular intensa como os
H+ K
+ bradicinina fosfato inorgacircnico prostaglandinas que poderiam transmitir a
22
informaccedilatildeo inibitoacuteria para o SNC atraveacutes dos nervos aferentes sensoacuterios 2) uma reduccedilatildeo dos
niacuteveis de glicose plasmaacutetica consequumlentemente limitando a nutriccedilatildeo de certos neurocircnios dos
locais cerebrais responsaacuteveis pelo controle motor 3) aumento da concentraccedilatildeo de triptofano
plasmaacutetico e do 5-hidroxitriptofano (5-HT) precursor da serotonina cerebral neurotransmissor
indutor da fadiga central (NEWSHOLME e BLOMSTRAND 2006) Podemos considerar
tambeacutem os distuacuterbios metaboacutelicos e da homeostase cerebral mudanccedilas termodinacircmicas e na
concentraccedilatildeo de neurotransmissores (NYBO e SECHER 2004)
A teacutecnica normalmente utilizada para estudar a FC eacute conhecida como ―interpolaccedilatildeo de
fibras idealizada por Merton (1954) a qual consiste em uma eletroestimulaccedilatildeo exoacutegena do
nervo motor ou do muacutesculo em contraccedilotildees maacuteximas a fim de quantificar o deacuteficit de impulso
neural Diversos estudos tecircm usado a interpolaccedilatildeo de fibras em contraccedilotildees isomeacutetricas de
grupamentos musculares isolados (BIGLAND-RITCHIE 1986 LOSCHER et al 1996
GANDEVIA et al 1996 CRESSWELL et al 1996 NORDLUND et al 2004) Outro
meacutetodo mais recente eacute chamado de ―estimulaccedilatildeo magneacutetica transcraniana permite ativar
diretamente as aacutereas motoras corticais a fim de compensar o impulso neural deficitaacuterio
(GANDEVIA 2001)
231Comando Central
O termo ―comando central (CC) foi usado pela primeira vez por Goodwin et al
(1972) que modificaram a terminologia claacutessica original de ―irradiaccedilatildeo cortical usada por
Krogh e Lindhard no ano de 1913 O intuito era caracterizar os sinais descendentes dos
centros cerebrais superiores capazes de influenciar as respostas cardiovasculares e motoras
durante o exerciacutecio Devido agrave falta de medidas diretas dessas regiotildees corticais a magnitude da
resposta do CC foi avaliada usando a percepccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (PSE) independente da
sobrecarga ou produccedilatildeo de forccedila para isso a escala de Borg (1973) tem sido profundamente
utilizada a fim de obter a magnitude do CC ainda que a relaccedilatildeo entre o CC e a PSE natildeo tenha
sido claramente definida (MITCHELL 1990)
O CC e o reflexo pressor do exerciacutecio satildeo os dois mecanismos neurais ativados em
resposta ao aumento da demanda energeacutetica imposta pelo exerciacutecio fiacutesico Para que ocorram
ajustes finos na funccedilatildeo cardiorrespiratoacuteria e vascular esses sistemas recebem aferecircncias do
sistema proprioceptivo neural sinais somatossensoriais quiacutemicos e mecacircnicos provenientes da
musculatura ativa que satildeo transmitidos para os centros de controle cardiovascular dentro da
medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees especiacuteficas do coacutertex motor (MARTIN
et al 2008) O papel da resposta somatossensorial como tambeacutem outros fatores na
23
determinaccedilatildeo da funccedilatildeo do CC estaacute sendo debatido atualmente (WILLIAMSON 2010
KAUFMAN 2010 AMANN et al 2011 MARCORA 2011 LIANG et al 2011)
Atualmente entendemos que o CC funciona de forma antecipatoacuteria ou por feed-
forward quando o SNC a partir de informaccedilotildees captadas pelos sentidos aferentes altera as
condiccedilotildees do organismo antes que as influecircncias externas tenham chances de causar
instabilidade na homeostase ou seja quando estamos correndo e nos aproximamos de uma
colina o CC pode aumentar a frequumlecircncia cardiacuteaca e respiratoacuteria preparando o corpo para o
aumento de intensidade proporcionado pela inclinaccedilatildeo do terreno Eacute possiacutevel que o feed-
forward ocorra de uma forma imprecisa causando um descompasso e entre as respostas
cardiovasculares e a demanda metaboacutelica (WILLIAMSON 2010)
Para corrigir os erros potenciais o sistema integra sinais somatossensoriais via
mecanismos de feedback ou retroalimentaccedilatildeo O reflexo pressor ao exerciacutecio serve como
componente primordial para os ajustes necessaacuterios Sinais somatossensoriais quiacutemicos e
mecacircnicos provenientes da musculatura ativa satildeo transmitidos para os centros de controle
cardiovascular dentro da medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees do coacutertex motor
(MARTIN et al 2008) O papel do feedback somatossensorial como outros fatores na
determinaccedilatildeo da percepccedilatildeo do esforccedilo eou ao niacutevel do CC estatildeo sendo debatidos (AMANN et
al 2008 MARCORA 2009)
232 Neurocircnios Aferentes III e IV
O muacutesculo esqueleacutetico possui um sistema de propriocepccedilatildeo especiacutefico conhecidos
como neurocircnios do grupo III e IV Estes circuitos neurais satildeo responsaacuteveis por informar ao
SNC o estado mecacircnico e metaboacutelico atual do muacutesculo (BARRY e ENOKA 2007) Por sua
vez a atividade desses proprioceptores pode produzir mudanccedilas no padratildeo de disparo dos
motoneurocircnios ou mesmo interferir diretamente no coacutertex motor (GARLAND e KAUFMAN
1995 GANDEVIA 2001)
Diversos estudos tecircm sugerido que a FM pode ser sinalizada ao SNC pelos grupos III e
IV de neurocircnios aferentes os quais respondem a estiacutemulos mecacircnicos eou estiacutemulos
quiacutemicos como alongamento e pressatildeo (GE e KHALSA 2003 PAINTAL 1960) bradicinina
(KAUFMAN et al 1982 MENSE e MEYER 1988) aacutecido laacutetico (DOUSSET et al 2001
ROTTO E KAUFMAN 1988) prostaglandinas (ROTTO E KAUFMAN 1988 STEBBINS et
al 1986) ou cloreto de potaacutessio (RYBICKI E KAUFMAN 1985 KAUFMAN e RYBICKI
1987)
24
24 FADIGA PERIFEacuteRICA
241 Acuacutemulo de Potaacutessio (K+) Extracelular
Durante a contraccedilatildeo muscular cada accedilatildeo potencial leva a um efluxo do K+
pela
abertura dos canais voltagem-dependentes de K+ (Kv canais) e os canais ATP-pH sensiacuteveis
(Katp canais) os quais aumentam a concentraccedilatildeo de potaacutessio ([K+]) extracelular
principalmente nas proximidades dos TT o que leva a uma despolarizaccedilatildeo e inativaccedilatildeo dos
canais de Na+ que consequentemente reduz a saiacuteda do Ca
++ do RS inicialmente como uma
reduccedilatildeo na accedilatildeo potencial e depois na inativaccedilatildeo total este quadro pode ser revertido pela
accedilatildeo da bomba NaK que eacute ativada durante o exerciacutecio e reabsorvem o K+
atraveacutes de bombas
especiacuteficas encontrados na membrana muscular e por um co-transportador Na+ndashKndashCl
-
(NKCC) (CLAUSEN e NIELSEN 2007)
As concentraccedilotildees do K+ intersticial durante o exerciacutecio intenso podem aumentar de
5mmol para 13mmol comprometendo de 60 a 100 a tensatildeo gerada pelas fibras (JUEL et al
2000) Outro fator da elevaccedilatildeo do K+
extracelular e plasmaacutetico seria a contribuiccedilatildeo para
elevaccedilatildeo da frequecircncia respiratoacuteria durante o exerciacutecio atraveacutes da estimulaccedilatildeo dos
quimiorreceptores perifeacutericos e centrais que detectam alteraccedilotildees metaboacutelicas no sangue
arterial e no liacutequido cefalorraquidiano Mc Murray e Tenan (2010) encontraram uma a relaccedilatildeo
positiva entre aumento da concentraccedilatildeo do K+ plasmaacutetico e a ventilaccedilatildeo durante um teste
incremental no ciclismo
242 Produccedilatildeo de Iacuteons de Hidrogecircnio (H+)
Durante o exerciacutecio intenso uma quantidade significativa de glicogecircnio eacute utilizada
para a ressiacutentese do ATP como consequecircncia da reaccedilatildeo da glicoacutelise ocorre uma produccedilatildeo
excessiva de iacuteons de lactato e H+ resultando numa acidose metaboacutelica o pH intramuscular
em humanos pode passar de 71 para menos de 64 (NIELSEN et al 2002) Em relaccedilatildeo ao
metabolismo glicoliacutetico e as reaccedilotildees da glicoacutelise o aumento da [H+] citoplasmaacutetico parece
prejudicar a funccedilatildeo da enzima fosforilase e da fosfofrutoquinase (SPRIET et al 1989) O
lactato (LAC) por si soacute natildeo pode ser considerado como causa primordial da fadiga muscular
(ALLEN et al 2008) Outro fator possiacutevel de interferecircncia do H+ eacute na formaccedilatildeo das pontes
cruzadas onde o H+ competiria pelo siacutetio de ligaccedilatildeo na troponina C com o Ca
++ A reabsorccedilatildeo
do Ca++
pode ser prejudicada pela interferecircncia do H+ no canal Ca
++ATP do RS e a
comprometer a subsequumlente liberaccedilatildeo do Ca++
para formaccedilatildeo das pontes cruzadas
25
Em relaccedilatildeo agraves pesquisas em fibras isoladas estudadas em temperatura ambiente
(~20degC) a reduccedilatildeo do pH diminuiu a forccedila e a maacutexima velocidade de encurtamento das fibras
(FABIATO e FABIATO 1978 CHASE e KUSHMERICK 1988) Mais tarde experimentos
que utilizaram temperaturas mais proacuteximas do encontrado no muacutesculo esqueleacutetico (~30degC)
tanto em fibras isoladas quanto em fibras intactas mostraram que a acidose deprime a forccedila
tetacircnica em menos de 10 e natildeo acelera a taxa de desenvolvimento da fadiga
(RANATUNGA 1987 WESTERBLAD et al 1997) Esses dados convergem com os
encontrados por Cady et al (1989) onde a recuperaccedilatildeo da forccedila ocorreu sem o retorno do pH
aos niacuteveis basais e por Broch-Lips et al (2007) que estudaram muacutesculos isolados de ratos em
contraccedilotildees isomeacutetricas e natildeo encontraram nenhum efeito significante na FM em relaccedilatildeo agrave
forccedila tetacircnica no pH intramuscular e no efluxo do K+ Por fim sugerem que mecanismos
alternativos devem ser considerados para o efeito ergogecircnico do NaHCO3
243 Acuacutemulo de Fosfato Inorgacircnico (FI)
A quebra da creatina fosfato (CF) no iniacutecio do exerciacutecio intenso aumenta a
concentraccedilatildeo de fosfato inorgacircnico intramuscular ([FI]) o que acarreta diversos efeitos
fisioloacutegicos dentro do muacutesculo ativo No repouso apresenta-se em torno de 1 a 5mmol e passa
para 30 a 40mmol durante o exerciacutecio severo (CADY et al 1989) Esse aumento substancial
do FI leva a perda da capacidade de produccedilatildeo da forccedila atribuiacutedo principalmente agrave reduccedilatildeo do
nuacutemero de pontes cruzadas formadas (CAREMANI et al 2008) O mecanismo provaacutevel para
a interferecircncia do FI na formaccedilatildeo das pontes cruzadas seria a entrada do metaboacutelito no RS
onde faria uma ligaccedilatildeo com o Ca++
reduzindo a quantidade de Ca++
disponiacutevel para liberaccedilatildeo
do RS (WESTERBLAD e ALLEN 1996)
244 Formaccedilatildeo de radicais livres (RL)
A produccedilatildeo de radicais livres (RL) oxigenados e nitrogenados pode aumentar durante
o exerciacutecio e interferir nos processos metaboacutelicos induzindo agrave FM A infusatildeo do antioxidante
n-acetilcisteiacutena tem retardado o iniacutecio da fadiga em indiviacuteduos bem treinados (REID et al
1994 McKENNA et al 2006) mas natildeo em destreinados (MEDVED et al 2003) A
utilizaccedilatildeo de suplementos agrave base de antioxidantes ainda eacute controversa recentemente Ristow et
al (2009) reportaram que a suplementaccedilatildeo com antioxidantes pode na verdade evitar os
efeitos beneacuteficos do exerciacutecio provavelmente devido aos RL serem necessaacuterios para sinalizar
as adaptaccedilotildees intracelulares
26
25 UTILIZACcedilAtildeO DE ALCALOacuteIDES E ACcedilAtildeO NA FADIGA
Durante muito tempo pesquisadores tecircm investigado a accedilatildeo de substacircncias
tamponantes e seu efeito ergogecircnico sobre o exerciacutecio fiacutesico baseados na premissa de que a
acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das provaacuteveis causas da FM durante exerciacutecios de alta
intensidade portanto a manutenccedilatildeo do pH evitaria pelo menos que temporariamente a
instalaccedilatildeo da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006)
O NaHCO3 estaacute entre os alcaloacuteides mais estudados nas modalidades esportivas e protocolos
de anaacutelise de desempenho com alta demanda energeacutetica a qual se caracteriza por uma
produccedilatildeo exacerbada de metaboacutelitos que interferem em diferentes mecanismos da contraccedilatildeo
muscular levando agrave FM (ALLEN et al 2008)
Os efeitos positivos da utilizaccedilatildeo do NaHCO3 foram encontrados em exerciacutecios fiacutesicos
e esportes variados como na nataccedilatildeo (ZAJAC et al 2009) no boxe (SIEGLER
e HIRSCHER 2010) no tecircnis (WU et al 2010) nos 1500m de corrida (WILES e
ROBBINS 1995) na forccedila isomeacutetrica e na sua recuperaccedilatildeo (VERBITSKY et al 1997) A
suplementaccedilatildeo com NaHCO3 tambeacutem retardou o iniacutecio da fadiga durante exerciacutecios
predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 THOMAS et al 2005
CAIRNS et al 2006) como em sprints repetidos no ciclismo (LAVENDER e BIRD 1989)
Recentemente Siegler et al (2010) encontraram aumento no desempenho e na meacutedia da
velocidade em 3 sprints sucessivos de 30s quando utilizaram a recuperaccedilatildeo ativa de 3min
aliada agrave suplementaccedilatildeo do NaHCO3 60min antes do exerciacutecio
A liberaccedilatildeo do LAC intramuscular eacute otimizada quando o ambiente intersticial eacute
alcalinizado Esta propriedade eacute suportada por diversos estudos (GALLOWAY e
MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 NIELSEN et al 2002 STEPHENS
et al 2002) com o LAC sendo seguido estequiometricamente pelos H+ (JUEL e
HALESTRAP 1999) Ao mesmo tempo em que o pH intramuscular eacute reduzido pelo aumento
do gradiente de H+ atraveacutes do sarcolema mediado pelo co-transportador monocarboxiacutelico e
pela troca iocircnica do Na+ pelo H
+ (JUEL 1997) Alguns estudos demonstraram que a
membrana celular eacute essencialmente impermeaacutevel ao HCO-3 e que possivelmente as alteraccedilotildees
no pH intramuscular seriam indiretas (SUTTON et al 1981 KEML e ENGEN 1998)
A accedilatildeo ergogecircnica do NaHCO3 pode estar ligada agrave preservaccedilatildeo da diferenccedila de
potencial da membrana no mioacutecito como SOSTARIC et al (2006) observaram que o
ambiente alcalino manteacutem a excitabilidade da membrana por uma melhora na reabsorccedilatildeo do
K+ e do Cl
- junto com o favorecimento do efluxo do Na
+ desta
forma preservando a diferenccedila
27
de potencial da membrana Em adiccedilatildeo Street et al (2005) investigaram atraveacutes da teacutecnica da
microdiaacutelise a relaccedilatildeo entre a concentraccedilatildeo intersticial de H+ e K
+ durante o exerciacutecio de
extensatildeo de joelho em sete sujeitos que ingeriram citrato de soacutedio ou placebo As
concentraccedilotildees de K+ e H
+ foram reduzidas nos indiviacuteduos suplementados indicando uma
possiacutevel regulaccedilatildeo dos canais de K+
sensiacuteveis as mudanccedilas do pH
Recentemente Bishop et al (2010) encontraram no muacutesculo soacuteleo de ratos uma
adaptaccedilatildeo mais eficiente ao treinamento aeroacutebio quando estes utilizaram NaHCO3 30min
antes dos treinamentos A massa e a capacidade oxidativa mitocondrial podem ser favorecidas
pela reduccedilatildeo da [H+] intramuscular Em adendo aos aspectos aeroacutebios as variaccedilotildees do pH
plasmaacutetico podem interferir na saturaccedilatildeo da hemoglobina e na liberaccedilatildeo do O2 para o muacutesculo
durante o exerciacutecio Alguns estudos tecircm analisado se a administraccedilatildeo do NaHCO3 pode
favorecer o sistema oxidativo PEacuteRONNET et al (2006) testaram cinco indiviacuteduos em um
protocolo de rampa no ciclismo e mantiveram o pH arterial a niacuteveis basais atraveacutes de infusatildeo
de NaHCO3 Na ocasiatildeo natildeo encontraram aumento no VO2max mas a suplementaccedilatildeo elevou o
pCO2 arterial e a taxa de troca respiratoacuteria indicando que a reduccedilatildeo no pH plasmaacutetico eacute um
dos fatores que contribui para a hiperventilaccedilatildeo observada em exerciacutecios intensos Dois anos
antes KOLKHORST et al (2004) analisaram o efeito da ingestatildeo do NaHCO3 na cineacutetica do
O2 onde encontraram que a suplementaccedilatildeo causou aumento significante no pH sanguiacuteneo
antes do exerciacutecio (7512 +- 0009 vs 7425 +- 0007 P lt 0001) e reduziu a magnitude do
componente lento em 29 (463 +- 43 vs 649 +- 53 mlmin-1
P = 0040) sustentando a
hipoacutetese que a acidose metaboacutelica eacute um fator contribuinte para a fadiga muscular e
provavelmente por interferir na contraccedilatildeo das fibras raacutepidas
Uma pesquisa interessante realizada recentemente encontrou que a alcalose preacute-
exerciacutecio pode atenuar a resposta ao estresse em uma simples seacuterie de exerciacutecio anaeroacutebio no
ciclismo Peart et al (2011) identificaram que a administraccedilatildeo de 03gkg de peso de NaHCO3
diminui a expressatildeo da proteiacutena HSP72 que serve como um sinalizador para diversos ajustes
de proteccedilatildeo orgacircnica quando o corpo humano eacute submetido a um estresse
Diversas pesquisas tecircm encontrado resultados contraditoacuterios a respeito da accedilatildeo do H+
como fator indutor da fadiga Por exemplo Broch-Lips et al (2007) apoacutes aumentarem a
concentraccedilatildeo do HCO3- extracelular analisaram o efeito em muacutesculos isolados de ratos e natildeo
constataram alteraccedilotildees na fadiga como para o pH intramuscular durante as contraccedilotildees nem
ocorreu reduccedilatildeo do efluxo do K+
durante o repouso SPRIET et al (1986) examinaram o
efeito da alcalose extracelular no metabolismo e no desempenho dos muacutesculos posteriores de
ratos durante 5min de estimulaccedilatildeo eleacutetrica o aumento do pH intersticial natildeo alterou a forccedila
28
tetacircnica ou a via glicoliacutetica poreacutem a liberaccedilatildeo do lactato foi aumentada em relaccedilatildeo a uma
elevaccedilatildeo do pH extracelular e a concentraccedilatildeo de HCO3- Lindinger et al (1990) observaram
que a alcalose intracelular altera a composiccedilatildeo iocircnica intramuscular de ratos e favorece o
efluxo de lactato do muacutesculo mas natildeo encontraram efeitos beneacuteficos aparentes no
desempenho muscular Estudos com bioacutepsia muscular e teacutecnicas in vitro tecircm constantemente
mostrado que a queda do pH pode ter um efeito beneacutefico durante o exerciacutecio severo e natildeo
deleteacuterio como antes se presumia abrindo espaccedilo para novas investigaccedilotildees e especulaccedilotildees
sobre o assunto (BANGSBO et al 1996 NIELSEN et al 2001 LINDINGER et al 2005
NIELSEN et al 2006)
De uma forma resumida do que foi exposto podemos separar as variaccedilotildees do pH e
seus efeitos em trecircs diferentes compartimentos um eacute o ambiente intramuscular outro eacute o
interstiacutecio e o terceiro eacute o plasma Dentro da fibra muscular alguns mecanismos podem sofrer
interferecircncia quando pH eacute reduzido prejudicando a ligaccedilatildeo do Ca++
agrave troponina C e o tracircnsito
do Ca++
atraveacutes do RS por outro lado pode melhorar o potencial de membrana facilitando a
manutenccedilatildeo do K+ intramuscular e facilitando os canais de Cl
- No caso do interstiacutecio os
estudos indicam que quanto mais proacuteximos o pH estiver dos niacuteveis basais melhor eacute a
liberaccedilatildeo do lactato intramuscular e mais eficiente torna-se a via glicoliacutetica para ressiacutentese do
ATP Jaacute no plasma durante um exerciacutecio intenso o pH em conjunto com a pressatildeo do CO2 e
o K+ induz agrave hiperventilaccedilatildeo estimulando os centros respiratoacuterios do SNC Como citados
anteriormente diversos trabalhos tecircm mostrado aumento no desempenho quando
administramos alcaloacuteides em atividades intensas demonstrando que apesar da acidez
favorecer alguns mecanismos especiacuteficos a niacutevel celular a manutenccedilatildeo do pH eacute um fator
crucial na magnitude da fadiga poreacutem necessitamos de mais estudos para um melhor
entendimento sobre a suplementaccedilatildeo com NaHCO3
29
3 METODOLOGIA
31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA
Para Gil (2002) pode-se definir pesquisa como o procedimento racional e sistemaacutetico
que tem como objetivo proporcionar respostas aos problemas que satildeo propostos A pesquisa eacute
desenvolvida mediante o concurso dos conhecimentos disponiacuteveis e a utilizaccedilatildeo cuidadosa de
meacutetodos teacutecnicas e outros procedimentos cientiacuteficos
Esta pesquisa classifica-se segundo ao tipo como experimental a qual eacute definida por
Cervo e Bervian (2004) da seguinte forma ―A pesquisa experimental se caracteriza por
manipular diretamente as variaacuteveis relacionadas com o objeto de estudo Neste tipo de
pesquisa a manipulaccedilatildeo das variaacuteveis proporciona o estudo da relaccedilatildeo entre as causas e
efeitos de um determinado fenocircmeno Atraveacutes da criaccedilatildeo de situaccedilotildees de controle procura-se
evitar a interferecircncia de variaacuteveis intervenientes Interfere-se diretamente na realidade
manipulando-se a variaacutevel independente a fim de observar o que acontece com a dependente
O pesquisador manipula deliberadamente algum aspecto da realidade - dentro de
condiccedilotildees predefinidas Pretende-se dizer de que modo ou por que causas o fenocircmeno se
produz A pesquisa experimental verifica a relaccedilatildeo de causalidade entre variaacuteveis A
inferecircncia eacute diretamente feita sobre a realidade (MORAES e MONTALVAtildeO 1998)
32 AMOSTRA
Participaram deste estudo oito sujeitos fisicamente ativos que realizavam atividades
fiacutesicas ou esportivas no miacutenimo 3 vezes por semana todos do sexo masculino (tabela 2) Os
quais foram devidamente informados textualmente e verbalmente sobre os objetivos do
estudo assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido podendo se desvincular a
qualquer momento
Para cada sujeito os testes foram conduzidos no mesmo horaacuterio do dia no miacutenimo
duas horas apoacutes uma refeiccedilatildeo leve O intervalo entre cada sessatildeo de teste foi de 48 a 72 horas
Os voluntaacuterios foram instruiacutedos para evitar exerciacutecios pesados no dia anterior aos testes como
tambeacutem natildeo utilizar cafeiacutena ou outro medicamento que possa alterar a capacidade fiacutesica
O trabalho foi aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisas Envolvendo Seres
Humanos da Universidade do Estado de Santa Catarina-UDESC registrado sob o protocolo
Nordm 2132010
30
Tabela 2 Caracterizaccedilatildeo da amostra
Idade(anos) Massa Corporal(kg) Estatura(cm) IMC VO2max(mlkg-1min
)
230 plusmn 401 7381 plusmn 427 174 plusmn 385 244 plusmn 171 5469 plusmn 651
33 INSTRUMENTOS
Para obtenccedilatildeo dos dados relativos ao estudo presente foram utilizados os seguintes
instrumentos de medidas
Analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia)
Frequenciacutemetro (Polar s810i - Polar Electro Finlandia)
Bicicleta ergomeacutetrica (Velotron- RacerMate USA)
Sistema de extensatildeo de pernas com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Sistema de flexatildeo de biacuteceps com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Eletromioacutegrafo (Miotool - Miotec Brasil)
Balanccedila (Toledo - Toledo Brasil)
SEM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha)
Lactiacutemetro (YSI 1500 Sport EUA)
331 SRM Power Meter
O SRM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha) eacute um sistema de
monitoramento que calcula a potecircncia exercida medindo o torque aplicado ao pedivela da
bicicleta juntamente com a cadecircncia ou rotaccedilotildees por minuto O SRM cientiacutefico utilizado nesse
estudo mede o torque via a deformaccedilatildeo de 8 medidores de tensatildeo em paralelo que estatildeo
localizados dentro do pedivela enquanto a cadecircncia eacute monitorada atraveacutes de um sensor fixado
ao quadro da bicicleta
Figura 1 Pedivela SRM Power Meter utilizado na aquisiccedilatildeo da potecircncia
31
332 Velotron
O cicloergocircmetro (Velotron - RacerMate USA) eacute uma bicicleta de frenagem
eletromagneacutetica controlada por computador que usa um sistema de corrente de Foucault em
torno de um peso (25kg) e uma roda de amplo diacircmetro O Velotron usa uma relaccedilatildeo de
marchas fixas e simuladas controladas eletronicamente por um computador que utiliza um
software (Software Velotron Coaching versatildeo 15) A bicicleta foi calibrada com o uso de um
dinamocircmetro conforme orientaccedilotildees do fabricante
Figura 2 ndash Bicicleta ergomeacutetrica Velotron utilizada no exerciacutecio de pedalagem supramaacuteximo
333 Ceacutelula de Carga
A Ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells) serve tanto para uso agrave traccedilatildeo como
para compressatildeo eacute fabricada em alumiacutenio anodizado insensiacutevel a esforccedilos laterais e torccedilotildees
possui um circuito interno vedado com resina agrave base de silicone com grau de proteccedilatildeo IP-65
conforme norma internacional IEC 5291976 Pode ser utilizada em conversotildees de balanccedilas
mecacircnicas pesagem agrave traccedilatildeo maacutequina de ensaio tanques suspensos Atende a aplicaccedilotildees que
necessitam precisatildeo de 5000 divisotildees ateacute 200kg
Figura 3 ndash Ceacutelula de carga BTS utilizada na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
32
334 Eletromioacutegrafo
As aquisiccedilotildees dos sinais da ceacutelula de forccedila foram feitas atraveacutes do aparelho (Miotool -
Miotec Brasil) de alta precisatildeo com isolamento eleacutetrico de 3000V 2000
pontossegundoscanal com 4 canais com 14bits de resoluccedilatildeo e ganho de ateacute 8 vezes rejeiccedilatildeo
de modo comum de 110dB niacutevel de ruiacutedo lt 2LSB Os dados coletados foram transferidos
para anaacutelise no software Scilab
Figura 4 ndash Aparelho eletromioacutegrafo Miotool utilizado na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL
341 Sequumlecircncia dos Testes
Cada sujeito participou de quatro testes diferentes separados por no miacutenimo 48h cada
1ordm) Teste incremental
2ordm) Familiarizaccedilatildeo
3ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
4ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
Na primeira visita o sujeito recebeu as informaccedilotildees a respeito dos procedimentos a
serem realizados e assinou um termo de consentimento livre e esclarecido Posteriormente
foram feitas as medidas da estatura e do peso corporal o posicionamento do banco (altura e
afastamento) e do guidatildeo (altura e afastamento) do cicloergocircmetro foram ajustados e
anotados devidamente para que nos testes posteriores as mesmas medidas pudessem ser
repetidas Com a finalidade de caracterizar a amostra os sujeitos foram submetidos a um teste
progressivo no cicloergocircmetro conectados ao analisador de gases com carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a cada 2s ateacute a exaustatildeo voluntaacuteria
33
Na segunda visita para a familiarizaccedilatildeo demarcamos a posiccedilatildeo da matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps (distacircncia entre os dois dedos indicadores) ajustamos a altura e distacircncia da
base do cabo de forma que a angulaccedilatildeo do braccedilo ficasse sempre agrave 90ordm Essas demarcaccedilotildees
individuais foram repetidas ateacute o final do estudo em todos os testes para determinaccedilatildeo da
FMI Na sequecircncia era realizado um aquecimento leve a 50VO2max no cicloergocircmetro por
10min uma recuperaccedilatildeo passiva de 5min passado o tempo determinado o indiviacuteduo
realizava um teste supramaacuteximo de 1min de duraccedilatildeo no cicloergocircmetro Todos foram
orientados agrave tentar manter uma cadecircncia constante ao longo do teste Terminado o teste no
cicloergocircmetro o indiviacuteduo se posicionava em posiccedilatildeo ortostaacutetica com as costas os
calcanhares e os triacuteceps apoiacuteados na parede segurava a barra nas marcaccedilotildees preacute determinadas
Apartir de um comando de voz fazia uma FMI do biacuteceps por 5s (De LUCA 1997)
descansava 2min e fazia uma nova FMI do biacuteceps por 15s Na sequecircncia o voluntaacuterio seguia
para o teste de extensatildeo de pernas era fixado agrave cadeira extensora atraveacutes de cintos
especiacuteficos deixando o acircngulo da articulaccedilatildeo do joelho em 60ordm Passado 2min o sujeito fazia
uma FMI de 5s no aparelho extensor mais 2min de descanso executava outra FMI para
membros inferiores agora de 15s
Na terceira visita o indiviacuteduo fazia um aquecimento por 10min agrave 50VO2max 5min de
repouso entatildeo uma FMI idecircntica agrave familiarizaccedilatildeo primeiro membros superiores depois
membros inferiores com contraccedilotildees de 5s e 15s de duraccedilatildeo Em seguida mediante sorteio os
participantes ingeriram 03gkg de peso de NaHCO3 ou placebo de Cloreto de Soacutedio
0045gkg de peso misturado a 400ml de suco de uva aromatizado artificialmente 1h apoacutes a
ingestatildeo iniciava um aquecimento de 10min a 50 do VO2max com subsequente 5min de
repouso passivo em seguida era dada a ordem para o iniacutecio do teste supramaacuteximo de 1min
com cadecircncia livre Terminado o procedimento apoacutes 2min uma nova FMI era realizada
conforme descrito na familiarizaccedilatildeo
Na quarta visita os procedimentos eram idecircnticos ao teste anterior poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave utilizada anteriormente
34
Tabela 3 Esquema de atividades diaacuterias
1ordf Visita 2ordf Visita 3ordf Visita 4ordf Visita
Informaccedilotildees a respeito
dos procedimentos a
serem realizados
Assinatura do termo de
consentimento
Medidas da estatura e
do peso corporal
Posicionamento do
banco no
cicloergocircmetro (altura e
afastamento) e do
guidatildeo (altura e
afastamento)
Teste progressivo com
carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a
cada 2s ateacute a exaustatildeo
voluntaacuteria
Familiarizaccedilatildeo
marcaccedilatildeo da posiccedilatildeo da
matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps
(distacircncia entre os dois
dedos indicadores)
Ajuste da altura e
distacircncia da base do
cabo
Aquecimento a
50VO2max por 10min
recuperaccedilatildeo passiva de
5min
Teste supramaacuteximo de
1min
Teste FMI do biacuteceps
por 5s intervalo 2min
teste FMI do biacuteceps por
15s
2min de repouso
Teste FMI por 5s no
aparelho extensor 2min
de descanso teste FMI
de 15s
Aquecimento por
10min agrave 50VO2max
5min de repouso teste
FMI com contraccedilotildees de
5s e 15s para ambos os
membros
Mediante sorteio os
sujeitos ingeriram
03gkg de peso de
NaHCO3 ou placebo de
Cloreto de Soacutedio
0045gkgpeso
misturado a 400ml de
suco de uva
1h apoacutes a ingestatildeo
aquecimento de 10min
a 50 do VO2max com
5min de repouso
passivo
Teste supramaacuteximo de
1min com cadecircncia
livre 2 min de repouso
teste FMI conforme a
familiarizaccedilatildeo
Procedimentos idecircnticos ao
3ordm teste poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave
utilizada anteriormente
35 MEDIDAS
351 Forccedila Isomeacutetrica
O procedimento para as medidas da FMI seguiram um modelo padratildeo (1) para as
meacutedias da forccedila dos flexores de cotovelo o sujeito ficava em posiccedilatildeo ortostaacutetica apoiava os
triacuteceps totalmente na parede assim como os calcanhares e as costas o afastamento entre os
dedos indicadores era marcado com uma tinta vermelha na barra para que todas as pegadas
tivessem a mesma distacircncia entre os braccedilos um cabo de accedilo foi ligado agrave ceacutelula de carga onde
um mecanismo moacutevel permitia deixaacute-lo agrave 90ordm em relaccedilatildeo ao solo A angulaccedilatildeo dos cotovelos
tambeacutem foi ajustada agrave 90ordm com ajuda de um goniocircmetro (figura 5) Apoacutes o iniacutecio da leitura do
sinal passava-se 5s e um comando para o sujeito se preparar era dado mais 5s um novo
comando verbal indicava o iniacutecio da primeira FMI de 5s Descansava-se por 2min e uma nova
FMI era realizada poreacutem com 15s de duraccedilatildeo Segundo Gandevia et al (1996) apoacutes esforccedilos
maacuteximos fatigantes a ativaccedilatildeo voluntaacuteria recupera-se em torno de 1 a 2min (2) para as
35
medidas da forccedila dos muacutesculos extensores da joelho sempre 2min apoacutes a uacuteltima contraccedilatildeo
dos flexores do cotovelo o sujeito sentava-se na cadeira extensora e era fixado por dois cintos
adaptados a angulaccedilatildeo da articulaccedilatildeo do joelho foi mantida a mesma (em torno de 60o) para
todos os sujeitos e testes (figura 6) As matildeos do sujeito ficavam segurando o cinto durante o
teste os comandos e tempos de contraccedilatildeo isomeacutetrica eram idecircnticos aos dos flexores do
cotovelo
Figura 5 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica para os biacuteceps
Figura 6 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica no extensor de pernas
A FMI foi estimada atraveacutes do momento isomeacutetrico maacuteximo exercido em uma ceacutelula
de carga (BTS ndash Berman Load Cells 200kg) como suporte para aquisiccedilatildeo do sinal foi
utilizado um eletromioacutegrafo Miotool 400 (Miotec Equipamentos Biomeacutedicos Brasil)
composto por um sistema de quatro canais que opera em uma taxa de aquisiccedilatildeo fixa de
2000Hz por canal Os sinais capturados pelo sistema foram armazenados no software
Miograph (versatildeo 2020) para posterior anaacutelise no software Scilab (versatildeo 533)
36
Graacutefico 5s Graacutefico 15s
Figura 6 ndash Graacuteficos demonstrativos de anaacutelise da forccedila isomeacutetrica de 5s dos flexores do cotovelo (graacutefico 1) e da
forccedila isomeacutetrica de 15s na extensatildeo de pernas (graacutefico 2) Graacuteficos obtidos atraveacutes do software Scilab
352 Lactato
Para a determinaccedilatildeo da concentraccedilatildeo do LAC sanguiacuteneo foram coletados do loacutebulo da
orelha 25microl de sangue em capilar heparinizado sendo a seguir imediatamente transferido para
microtubos de polietileno com tampa - tipo Eppendorff - de 15ml contendo 50microl de soluccedilatildeo
de NaF 1 e armazenado em gelo As coletas ocorreram durante os testes com a ingestatildeo do
NaHCO3 ou Placebo Uma primeira coleta em repouso antes do primeiro teste de FMI e antes
da ingestatildeo de NaHCO3 ou placebo uma segunda coleta em repouso antes do aquecimento
para o teste supramaacuteximo apoacutes 1h da NaHCO3 ou Placebo uma terceira coleta em repouso
imediatamente antes do iniacutecio do teste supramaacuteximo e a quarta coleta imediatamente apoacutes o
teste As coletas posteriores seguiram de minuto em minuto por 10min Depois coletamos o
lactato a cada 2min por mais 10min E mais duas coletas a cada 5min totalizando 30min A
anaacutelise do lactato foi realizado atraveacutes de um analisador eletroquiacutemico modelo YSI 1500 e
expressos em mmoll As coletas de sangue capilar no loacutebulo da orelha foram realizadas por
profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente capacitados
353 Espirometria
Utilizamos um analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia) para
determinaccedilatildeo da variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias no teste progressivo em rampa e tambeacutem
durante e apoacutes 30min dos testes supramaacuteximos As variaacuteveis foram mensurado respiraccedilatildeo a
respiraccedilatildeo durante todo o protocolo a partir do gaacutes expirado O analisador de gases foi
calibrado antes de cada teste usando o ar ambiente e concentraccedilotildees conhecidas dos gases O2
(16) e CO2 (5) de acordo com as instruccedilotildees do fabricante A turbina do analisador foi
37
calibrada atraveacutes de uma seringa com volume de trecircs litros Apoacutes o voluntaacuterio terminar os
testes fiacutesicos monitoraacutevamos o consumo de oxigecircnio ainda por aproximadamente 30min
junto com as coletas do lactato
354 Teste Supramaacuteximo
Para a execuccedilatildeo do teste supramaacuteximo no ciclismo o sujeito no dia da familiarizaccedilatildeo
ajustaacutevamos as distacircncias do banco e do guidatildeo do cicloergocircmetro e as repetia durante os
outros protocolos O controle da cadecircncia era individual um aviso do tempo percorrido era
dado a cada 10s ateacute completar 1min permitindo o voluntaacuterio avaliar a intensidade da
pedalagem para completar o teste supramaacuteximo realizando o melhor desempenho possiacutevel
(potecircncia meacutedia)
Para a anaacutelise da potecircncia durante os testes supramaacuteximos utilizamos o pedivela SRM
e uma bicicleta da marca Velotron regulada com 0075kgpeso Os dados obtidos atraveacutes do
pedivela SRM foram exportados para anaacutelise no programa Excel 2007 Para as meacutedias foram
considerados o torque exercido a cada 05s resultando em 120 escores de potecircncia medidos
em Watts
36 ADMINISTRACcedilAtildeO DA SOLUCcedilAtildeO COM NaHCO3
A administraccedilatildeo da soluccedilatildeo com NaHCO3 foi baseada em vaacuterios estudos e protocolos
utilizados anteriormente e no guia para ingestatildeo de substacircncias alcalinas obtido no site do
Instituto Australiano de Esportes (HTTPwwwausportgovauaisnutritionsuppfs14htm)
Nossa opccedilatildeo pelo NaHCO3 em detrimento aos outros alcaloacuteides baseou-se tambeacutem em um
trabalho de Van Montfoort et al (2004) que comparou a utilizaccedilatildeo de trecircs agentes
tamponantes com placebo em sprints na corrida que incluiacutea o NaHCO3 citrato de soacutedio e o
lactato de soacutedio concluindo que o NaHCO3 foi o mais eficiente para aumentar o desempenho
e o tempo ateacute a exaustatildeo
Quanto aos procedimentos a substacircncia era administrada mediante sorteio sem o
conhecimento do tipo de liacutequido por parte do voluntaacuterio com 03gkg de peso de NaHCO3 ou
placebo a base de Cloreto de Soacutedio 0045 gkg de peso diluiacutedo em 400ml de suco de uva com
baixo teor caloacuterico
Em nosso estudo natildeo medimos o pH e a concentraccedilatildeo de HCO-3 plasmaacutetico mas
algumas pesquisas de medidas diretas suportam o pressuposto de que a administraccedilatildeo de
alcaloacuteides tecircm accedilatildeo direta no perfil aacutecidobaacutesico do sangue (Price e Singh 2008)
38
37 TRATAMENTO ESTATIacuteSTICO DOS DADOS
Utilizamos a estatiacutestica descritiva para resumir o conjunto de dados e obter a meacutedia e
desvio padratildeo (Meacutedia plusmn DP) dos valores A normalidade dos dados foi verificada atraveacutes do
teste de Shapiro-Wilk Para as variaacuteveis que apresentaram distribuiccedilatildeo normal as
comparaccedilotildees foram realizadas atraveacutes do teste de Student para dados pareados
complementada pelo teste de Tukey Todas as informaccedilotildees foram processadas no pacote
computadorizado STATISTICA 60TM (STATSOFTreg USA) Com niacutevel de significacircncia
adotado para as anaacutelises de P lt 005
39
4 RESULTADOS
A figura 8 representa os resultados para a meacutedia plusmn desvio padratildeo (MeacutediaplusmnDP) da
concentraccedilatildeo do LAC plasmaacutetico antes e apoacutes o teste supramaacuteximo No estado de repouso natildeo
ocorreram diferenccedilas significativas em nenhuma das trecircs situaccedilotildees (1) antes da ingestatildeo da
substacircncia (127plusmn041mmoll no NaHCO3 e 117plusmn041mmoll no PLAC) (2) antes do
aquecimento (112plusmn024mmoll no NaHCO3 e 121plusmn041mmoll no PLAC) (3) apoacutes o
aquecimento (193plusmn146mmoll no NaHCO3 e 212plusmn141mmoll no PLAC) Para o LAC
observamos diferenccedilas significativas a partir do segundo minuto apoacutes o teacutermino do teste
supramaacuteximo mantendo-se alterado praticamente ateacute o final dos 30min de coleta O pico da
concentraccedilatildeo eacute atingido entre o sexto e oitavo minuto Pelo graacutefico podemos observar que o
LAC apoacutes 30min ainda natildeo tinha retornado aos niacuteveis basais
Figura 8 ndash Graacutefico da cineacutetica do lactato apoacutes o teste de 1min no cicloergocircmetro Valores das meacutedias para o
NaHCO3 diamsValores das meacutedias para o placebo Diferenccedila significativa (p lt 005) n=8
Os valores meacutedios das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias Ventilaccedilatildeo (lmin) Consumo de
O2 (lmin) e produccedilatildeo de CO2 (lmin) coletadas durante o teste supramaacuteximo e nos 30min da
recuperaccedilatildeo estatildeo representadas na tabela 4 Diferenccedilas significativas apareceram apenas no
pico de VCO2 do teste supramaacuteximo para as condiccedilotildees NaHCO3 comparado com o placebo
Na sequumlecircncia das medidas natildeo foram identificadas diferenccedilas estatiacutesticas
40
Tabela 4 - Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias durante e apoacutes o teste
supramaacuteximo de 1min no cicloergocircmetro
MEDIDA CONDICcedilAtildeO VE (lmin) VO2 (lmin) VCO2 (lmin)
PICO Placebo 16804plusmn2921 330plusmn024 444plusmn028
Bicarbonato 16261plusmn2781 337plusmn034 493plusmn047
(2 min) Placebo 10651plusmn4419 136plusmn071 227plusmn010
Bicarbonato 8564plusmn2175 112plusmn017 209plusmn031
(15 min) Placebo 2791 plusmn1157 112plusmn017 209plusmn031
Bicarbonato 2422plusmn480 063plusmn010 053plusmn010
(20 min)
Placebo 1914plusmn666 055plusmn004 037plusmn006
Bicarbonato 1714plusmn344 060plusmn009 038plusmn005
(25 min) Placebo 1612plusmn566 054plusmn009 033plusmn006
Bicarbonato 1275plusmn206 051plusmn009 029plusmn005
(30 min) Placebo 1397plusmn274 052plusmn007 029plusmn004
Bicarbonato 1258plusmn264 054plusmn008 029plusmn007
Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores do VCO2 (lmin) ao final do teste supramaacuteximo de 1min no
cicloergocircmetro Diferenccedila significativa entre o VCO2 (p lt 001) Entre parecircnteses na coluna vertical estaacute a
quantidade de minutos apoacutes o teacutermino do teste supramaacuteximo que foram coletadas as meacutedias n=8
A figura 9 representa a meacutedia da potecircncia exercida durante o teste supramaacuteximo Para
a situaccedilatildeo suplementada com NaHCO3 encontramos 49745plusmn5247W contra 49797plusmn6015W
para o placebo Dividindo o teste de 1min em duas partes de 30s encontramos para a primeira
fase 49189plusmn6233W para o NaHCO3 e 49918plusmn7212W para o placebo Nos uacuteltimos 30s do
teste supramaacuteximo as meacutedias para a potecircncia quando suplementado com NaHCO3 e placebo
foram 50289plusmn5259W e 49692plusmn5186W respectivamente
41
Figura 9 ndash Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores da potecircncia atingida durante o teste supramaacuteximo de 1min e
meacutedias para os 30s iniciais e 30s finais do teste no cicloergocircmetro
Na figura 10 estatildeo representadas as meacutedias para a potecircncia(W) durante o teste
supramaacuteximo de 1min a cada 05s natildeo ocorreram diferenccedilas significativas em ambas as
condiccedilotildees
Figura 10 ndash Graacutefico da meacutedia da potecircncia (W) durante o teste supramaacuteximo de 1min
A forccedila maacutexima dos muacutesculos extensores da perna estaacute reapresentada na figura 11
para condiccedilatildeo placebo encontramos na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8704plusmn1638kgf e poacutes
8120plusmn1341kgf e para a situaccedilatildeo NaHCO3 na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8468plusmn1236kgf e
poacutes 8028plusmn1188kgf
400
420
440
460
480
500
520
540
560
Pot Meacutedia
Pot 1ordm 30s
Pot 30s finais
NaHCO3 Placebo
Po
tecircn
cia
(W)
0
100
200
300
400
500
600
Teste Supramaacuteximo 1min
Placebo Bicarbonato
Potecirc
ncia
(W)
42
Figura 11 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas para contraccedilatildeo
isomeacutetrica (p lt 005) n=8
A anaacutelise da forccedila meacutedia isomeacutetrica obtida durante o teste de 15s estaacute representada na
Figura 12 Na condiccedilatildeo NaHCO3 para os membros inferiores houve um efeito significante
do exerciacutecio para os muacutesculos extensores da perna diminuindo os valores em relaccedilatildeo agrave
situaccedilatildeo preacute exerciacutecio (7364plusmn1023kgf preacute 6683plusmn958kgf poacutes) para o placebo natildeo houve
diferenccedilas significativas entre o preacute e poacutes exerciacutecio (7104plusmn998kgf e 6692plusmn1011kgf)
respectivamente
Figura 12 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas com 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica Diferenccedila significante entre a condiccedilatildeo preacute e poacutes ingestatildeo do NaHCO3 (plt005)
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila
(kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
43
Os valores para a forccedila maacutexima isomeacutetrica dos flexores do cotovelo estatildeo
representados na Figura 13 Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas entre as situaccedilotildees preacute e
poacutes ingestatildeo da suplementaccedilatildeo Placebo preacute ingestatildeo encontramos 3712plusmn422kgf e poacutes
3625plusmn318kgf e NaHCO3 preacute 3843plusmn327kgf e poacutes 3668plusmn432kgf
Figura 13 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila maacutexima dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas
com 5s de duraccedilatildeo imediatamente apoacutes o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas para a forccedila meacutedia dos biacuteceps na contraccedilatildeo de
15s de duraccedilatildeo demonstrado na figura 14 os valores obtidos para a condiccedilatildeo placebo foi de
3364plusmn701kgf preacute ingestatildeo e poacutes 3241plusmn553kgf e na condiccedilatildeo NaHCO3 os valores para a preacute
ingestatildeo foi de 3352plusmn687kgf e poacutes 3347plusmn455kgf
Figura 14 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila meacutedia dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas apoacutes
o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
23
26
29
32
35
38
41
44
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
20
25
30
35
40
45
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
44
5 DISCUSSAtildeO
Nosso trabalho buscou responder se a accedilatildeo alcalina do bicarbonato (NaHCO3) induz
alteraccedilotildees no desempenho fiacutesico nos paracircmetros cardiorrespiratoacuterios e na capacidade da forccedila
isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores Os principais pontos seratildeo discutidos logo
abaixo
51 AUMENTO DO EFLUXO DE LACTATO E DESEMPENHO NO EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO
Em nosso estudo natildeo ocorreu melhora para o desempenho no teste supramaacuteximo
devido agrave ingestatildeo do NaHCO3 Nossos resultados convergem com outros trabalhos realizados
com exerciacutecios breves e intensos (HORSWILL et al 1988 VANHATALO et al 2010
ZABALA et al 2011) Diversos estudos suportam que a acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das
provaacuteveis causas da fadiga muscular (FM) durante exerciacutecios de alta intensidade a
manutenccedilatildeo do pH portanto evitaria pelo menos que temporariamente a instalaccedilatildeo precoce
da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006) Em
contraste com nossos resultados a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 retardou o iniacutecio da fadiga
durante exerciacutecios predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
THOMAS et al 2005 CAIRNS et al 2006)
Uma razatildeo para a ausecircncia do efeito positivo diante da suplementaccedilatildeo com NaHCO3
poderia sustentar-se na pequena variaccedilatildeo que pode ter a potecircncia quando utilizamos o
NaHCO3 como recurso ergogecircnico Carr et al (2011) apoacutes um trabalho de meta-anaacutelise com
38 estudos que envolveram exerciacutecios intensos e a soluccedilatildeo idecircntica administrada na nossa
pesquisa (03gkg de peso) encontraram que a alcalose pode aumentar em meacutedia a potecircncia
em 17 um aumento relativamente baixo e possiacutevel de ser negligenciado
Outro ponto a ser analisado refere-se a possiacutevel reduccedilatildeo do pH intramuscular atraveacutes
da ingestatildeo de NaHCO3 Bishop et al (2004) relataram que a alcalose induzida pelo NaHCO3
natildeo afeta o pH intramuscular ateacute o pH plasmaacutetico estiver agrave 75 Como natildeo fizemos a medida
do pH eacute possiacutevel que a alcalose natildeo tenha atingido esse patamar e portanto afetado
desempenho atraveacutes do aumento do pH intramuscular apesar de ter sido suficiente para
induzir a maior saiacuteda do LAC provavelmente atraveacutes da maior alcalinizaccedilatildeo do interstiacutecio
muscular (GALLOWAY e MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002)
Desta forma a elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo apoacutes o teste
supramaacuteximo na condiccedilatildeo alcalina pressupotildee que o mecanismo enzimaacutetico natildeo foi otimizado
45
e sim a liberaccedilatildeo do LAC intramuscular foi mais eficiente o que natildeo se traduziu
necessariamente em aumento no desempenho Fato tambeacutem observado quando Stephens et al
(2002) avaliaram 6 triatletas bem treinados e natildeo encontraram nenhum efeito do NaHCO3 no
metabolismo muscular ou no sprint final apoacutes 30min a 77plusmn1 VO2pico apesar de o grupo
suplementado apresentar um ligeira alcalose e aumento do pH plasmaacutetico
Os efeitos positivos da alcalose poderiam natildeo aparecer caso o tempo e a natureza do
exerciacutecio supramaacuteximo natildeo fosse ideal para induzir uma alteraccedilatildeo substancial no pH
intramuscular o tempo de 1min poderia ser relativamente baixo e a acidez intramuscular
apesar de estar alterada natildeo ter afetado a contraccedilatildeo muscular (MARX et al 2002 STRETT
et al 2005) Lavender e Bird (1989) encontraram que o efeito do NaHCO3 aumenta ao final
de um teste com muacuteltiplos sprints condiccedilatildeo na qual provavelmente o pH intramuscular esteja
mais desequilibrado No presente estudo tambem natildeo foi observada diferenccedilas na potecircncia
muacutedia dos uacuteltimos 30s sugerindo que caso a acidez seja realmente um aspecto que pode
afetar o rendimento a duraccedilatildeo e o tipo de exerciacutecio (ritmo auto-selecionado) utilizado no
presente estudo natildeo foi capaz de induzir uma acidose elevada
O efeito agudo do NaHCO3 sobre a concentraccedilatildeo de LAC foi estatisticamernte
superior no estado suplementado comparado com o placebo a partir do segundo minuto apoacutes o
teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro (graacutefico 2) Outros resultados tambeacutem
convergem com nossos achados indicando que a liberaccedilatildeo do LAC foi mais pronunciada
quando administrado uma substacircncia alcaloacuteide (GALLOWAY e MAUGHAM 1996
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002) No estudo claacutessico de Hollidge-Horvat et al
(2000) encontraram que o conteuacutedo de LAC plasmaacutetico foi duas vezes maior (~10mmolmin)
no grupo NaHCO3 contra (~45mmolmin) do grupo placebo durante o exerciacutecio incremental
no ciclismo Nesse mesmo estudo observou-se uma aceleraccedilatildeo da glicogenoacutelise muscular pela
ativaccedilatildeo das enzimas fosforilase e piruvato desidrogenase indicando uma melhora na accedilatildeo
enzimaacutetica do metabolismo glicoliacutetico e oxidativo o que natildeo foi possiacutevel medir em nossa
pesquisa No entanto Granier et al (1996) podem ajudar a explicar porque ocorreu variaccedilatildeo
do LAC sanguiacuteneo e natildeo encontramos aumento no desempenho no teste de 1min Seus
resultados apresentaram que o aumento do LAC pode natildeo ter sido devido apenas ao maior
efluxo do muacutesculo em atividade mas tambeacutem pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo do metaboacutelito
pelos tecidos inativos Seus dados demonstraram que a diferenccedila arteriovenosa do LAC do
muacutesculo do antebraccedilo foi reduzida durante repetidos sprints no cicloergocircmetro apoacutes a infusatildeo
de NaHCO3 Portanto o LAC plasmaacutetico poderia ter aumentado tanto em virtude do aumento
46
na velocidade do transporte pela membrana quanto pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo pelos tecidos
adjacentes
Diante do quadro apresentado acima podemos sugerir que o desempenho em um
uacutenico exerciacutecio supramaacuteximo com duraccedilatildeo de 1min natildeo eacute favorecido pela ingestatildeo do
NaHCO3 outros mecanismos fisioloacutegicos natildeo ligados ao aprimoramento da eficiecircncia do
efluxo do LAC intramuscular poderiam atuar no suporte contra a instalaccedilatildeo da FM
52 ALTERACcedilOtildeES NOS PARAcircMETROS CARDIRRESPIRATOacuteRIOS
No presente estudo podemos observar que o VCO2 foi mais alto para a situaccedilatildeo
NaHCO3 comparado com o placebo (tabela 4) semelhante ao reportado por outros trabalhos
na literatura (YUNOKI et al 2009 PEacuteRONNET 2007) As alteraccedilotildees na ventilaccedilatildeo (VE)
durante exerciacutecios moderados abaixo do limiar de lactato estatildeo diretamente ligadas agrave
produccedilatildeo de VCO2 Embora os mecanismos permaneccedilam incertos esta relaccedilatildeo proporcional
entre VE e VCO2 pode ser em parte devido agrave manutenccedilatildeo da pressatildeo parcial arterial do CO2
(Paco2) (MEYER et al 2004)
Durante o exerciacutecio supramaacuteximo como o utilizado em nosso protocolo de teste
normalmente ocorre uma reduccedilatildeo na Paco2 induzida pela hiperventilaccedilatildeo durante a
recuperaccedilatildeo possivelmente provocada pela queda do pH plasmaacutetico fenocircmeno este
conhecido como compensaccedilatildeo respiratoacuteria (PEacuteRRONET et al 2007) Uma causa possiacutevel
para o que VCO2 tenha aumentado ao final do teste supramaacuteximo eacute que a maior
disponibilidade de HCO3-
foi utilizado para tamponar o H+ de forma a produzir mais CO2 Se
o aumento do VCO2 refletir um maior tamponamento do H+ a magnitude da acidez natildeo
estaria interferindo no desempenho do teste supramaacuteximo pois natildeo ocorreu aumento na
potecircncia devido agrave utilizaccedilatildeo do alcaloacuteide durante nosso estudo
Uma possibilidade eacute que a alcalinizaccedilatildeo do sangue atraveacutes da ingestatildeo do NaHCO3
atenue os reflexos provenientes dos quimiorreceptores e reduza a VE em relaccedilatildeo ao VCO2 o
que natildeo foi observado em nosso trabalho Encontramos tambeacutem que a concentraccedilatildeo do LAC
permanece diferente para as situaccedilotildees ao longo de aproximadamente todos os 30min de
recuperaccedilatildeo fato natildeo observado em relaccedilatildeo ao VCO2 que volta a natildeo apresentar diferenccedila
estatiacutestica jaacute nos primeiros minutos da recuperaccedilatildeo
Pressupondo que a condiccedilatildeo alcalina estivesse favorecendo a saiacuteda do lactato
intramuscular durante toda recuperaccedilatildeo como observado em nosso estudo tambeacutem deveria
influenciar os reflexos respiratoacuterios o que por sinal natildeo aconteceu quando verificamos que
VE permaneceu igual todo momento em ambas as situaccedilotildees Provavelmente a resposta
47
veltilatoacuteria estaacute ligada agrave queda do pH plasmaacutetico (PEacuteRONNET e AGUILANIU 2005) o qual
jaacute deveria estar estabilizado ao longo do periacuteodo dos 30min de recuperaccedilatildeo (JUEL 1998)
Portanto a accedilatildeo da suplementaccedilatildeo do NaHCO3 influenciou brevemente a produccedilatildeo de
CO2 sem alteraccedilatildeo substancial na VE provavelmente devido ao raacutepido retorno do pH
plasmaacutetico aos niacuteveis basais apoacutes o exerciacutecio independente da condiccedilatildeo Possivelmente a accedilatildeo
do NaHCO3 nesse caso tenha mais influecircncia no interstiacutecio muscular como indutor do efluxo
do LAC do que no plasma alterando as variaacuteveis ventilatoacuterias Jaacute que o desequiliacutebrio
eletroliacutetico eacute mais pronunciado no ambiente intersticial do que no plasma (CAIRNS e
LINDINGER 2008)
53 SUPLEMENTACcedilAtildeO COM NaHCO3 E FORCcedilA ISOMEacuteTRICA
Nossos resultados natildeo encontraram diferenccedilas estatiacutesticas na forccedila maacutexima isomeacutetrica
de membros superiores e inferiores entre as condiccedilotildees NaHCO3 e placebo A capacidade de
forccedila isomeacutetrica tambeacutem natildeo foi alterada pelo exerciacutecio preacutevio supramaacuteximo
Podemos sugerir que a maior exposiccedilatildeo da musculatura ao LAC natildeo influenciou
diretamente a capacidade de forccedila isomeacutetrica Experimentos com fibras isoladas natildeo
encontraram alteraccedilotildees na forccedila ou danos no aparato contraacutetil mesmo quando a concentraccedilatildeo
intersticial do LAC foi elevada a 50mmol tem pouco nenhum efeito significativo agrave
sensibilidade do Ca++
para a ligaccedilatildeo na troponina C (POSTERINO et al 2001) Experimentos
com fibras isoladas tecircm mostrado que o canal voltagem-sensor de liberaccedilatildeo do Ca++
no
retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) as fibras e a forccedila tetacircnica eacute pouco ou nada afetada na
presenccedila de 30mmol de LAC citoplasmaacutetico (DUTKA e LAMB 2000) Portanto estes
estudos corroboram com os nossos resultados que o LAC produzido na perna natildeo exerce
efeitos deleteacuterios sobre a capacidade de forccedila isomeacutetrica dos flexores do cotovelo
Para os resultados na forccedila isomeacutetrica dos membros inferiores natildeo houve diferenccedila
entre as condiccedilotildees placebo e bicarbonato poreacutem observamos uma queda significativa quando
comparamos agrave condiccedilatildeo preacute e poacutes da forccedila meacutedia com a suplementaccedilatildeo de NaHCO3 Nenhum
estudo anterior tem relatado essa caracteriacutestica no efeito da suplementaccedilatildeo com NaHCO3 e as
possiacuteveis causas necessitam de maiores investigaccedilotildees Como a forccedila meacutedia natildeo foi diferente
para a situaccedilatildeo poacutes exerciacutecio entre bicarbonato e o placebo eacute provavel que esse maior efeito
do exerciacutecio na apoacutes ingestatildeo de bicarbonato tenha sido realmente casual Em relaccedilatildeo agrave
manutenccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica dos muacutesculos extensores da perna mesmo apoacutes o
exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro poderia ser em virtude do tempo de descanso entre
um exerciacutecio e outro jaacute que o tempo total de saiacuteda da bicicleta ateacute a contraccedilatildeo isomeacutetrica
48
passaram-se em meacutedia 5min o que poderia ser suficiente para realizar a ressiacutentese da creatina
fosfato principal substrato energeacutetico utilizado considerando o tempo de 5s e 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica (FORBES et al 2009)
Em suma um uacutenico exerciacutecio preacutevio supraacuteximo no ciclismo parece natildeo afetar a
subsequente capacidade de forccedila isomeacutetrica nos membros superiores e inferioes a utilizaccedilatildeo
do NaHCO3 natildeo apresentou efeito ergogecircnico nesse protocolo especiacutefico
6 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados apresentados em nosso estudo sugerem que o aumento na concentraccedilatildeo
do lactato sanguiacuteneo apoacutes ingestatildeo de NaHCO3 seja decorrente da maior liberaccedilatildeo de lactato
pela musculatura exercitada eou pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo nos outros tecidos uma vez
que natildeo foram apresentados indiacutecios de uma maior produccedilatildeo durante o exerciacutecio (ie melhora
na performance) Aleacutem disso o maior valor de VCO2 pico durante o ESupra sugere um maior
tamponamento do H+ gerado pela suplementaccedilatildeo com bicarbonato Apesar de demonstrarmos
indiacutecios da accedilatildeo do bicarbonato sobre o equiliacutebrio acidobaacutesico e no transporte de lactato a
administraccedilatildeo do alcaloacuteide natildeo favoreceu o desempenho supramaacuteximo de 1min no ciclismo
nem a forccedila maacutexima isomeacutetrica de membros superiores e inferiores em indiviacuteduos ativos
49
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ALLEN DG LAMB GD WESTERBLAD H Skeletal muscle fatigue cellular mechanisms
Physiological Reviews v88 n1 p287-332 2008
AMANN M BLAIN GM PROCTOR LT SEBRANEK JJ PEGELOW DF
DEMPSEY JA Group III and IV muscle afferents contribute to ventilatory and
cardiovascular response to rhythmic exercise in humans Journal of Applied Physiology
v109 n4 p966-976 2010
AMANN M DEMPSEY JA Locomotor muscle fatigue modifies central motor drive in
healthy humans and imposes a limitation to exercise performance Journal of Physiology
v586 n1 p161-173 2008
AMANN M RUNNELS S MORGAN DE TRINITY JD FJELDSTAD AS
WRAY DW REESE VR RICHARDSON RS On the contribution of group III and IV
muscle afferents to the circulatory response to rhythmic exercise in humans Journal of
Physiology v589 n1 p3855-3866 2011
AMERINGER S SMITH WR Emerging biobehavioral factors of fatigue in sickle cell
disease Journal of Nursing Scholarship v43 n1 p22-29 2011
APEL JM LACEY RM KELL RT A comparison of traditional and weekly undulating
periodized strength training programs with total volume and intensity equated Journal of
Strength and Conditioning Research v25 n3 p694-703 2011
ASCENSAtildeO A MAGALHAtildeES J OLIVEIRA J DUARTE J SOARES J Fisiologia da
fadiga muscular Delimitaccedilatildeo conceptual modelos de estudo e mecanismos de fadiga de
origem central e perifeacuterica Revista Portuguesa de Ciecircncias do Desporto v3 n1 p108-
123 2003
ASCHENBACH W OCEL J CRAFT L WARD C SPANGENBURG E
WILLIAMS J Effect of oral sodium loading on high-intensity arm ergometry in college
wrestlers Medicine and Science in Sports amp Exercise v32 n3 p669-675 2000
BAGUET A BOURGOIS J VANHEE L ACHTEN E DERAVE W Important role of
muscle carnosine in rowing performance Journal of Applied Physiology v109 n4
p1096-1101 2010
BANGSBO J MADSEN K KIENS B RICHTER EA Effect of muscle acidity on
muscle metabolism and fatigue during intense exercise in man Journal of Physiology v495
n2 p587-596 1996
BARRY BK ENOKA RM The neurobiology of muscle fatigue 15 years later
Integrative and Comparative Biology v47 n4 p465-473 2007
BIGLAND-RITCHIE B DAWSON NJ JOHANSSON RS LIPPOLD OCJ Reflex
origin for the slowing of motoneurone firing rates in fatigue of human voluntary contractions
Journal of Physiology v379 p451-459 1986
50
BIGLAND-RITCHIE B KUKULKA CG LIPPOLD OC WOODS JJ The absence of
neuromuscular transmission failure in sustained maximal voluntary contractions Journal of
Physiology v330 p265-278 1982
BIGLAND-RITCHIE BR WOODS JJ Changes in muscle contractile properties and
neural control during human muscular fatigue Muscle and Nerve v7 n9 p691-699 1984
BISHOP D EDGE J DAVIS C GOODMAN C Induced metabolic alkalosis affects
muscle metabolism and repeated-sprint ability Medicine and Science in Sports amp Exercise
v36 n5 p807-813 2004
BISHOP DJ THOMAS C MOORE-MORRIS T TONKONOGI M SAHLIN
K MERCIER J Sodium bicarbonate ingestion prior to training improves mitochondrial
adaptations in rats American Journal of Physiology and Endocrinology Metabolism
v299 n2 p225-233 2010
BROCH-LIPS M OVERGAARD K PRAETORIUS HA NIELSEN OB Effects of
extracellular HCO3 on fatigue pHi and K efflux in rat skeletal muscles Journal of Applied
Physiology v103 n2 p494-503 2007
CADY EB JONES DA LYNN J NEWHAM DJ Changes in force and intracellular
metabolites during fatigue of human skeletal muscle Journal of Physiology v418 p311ndash
325 1989
CAIRNS SP Lactic acid and exercise performance culprit or friend Sports Medicine
v36 n4 p279-291 2006
CAIRNS SP KNICKER AJ THOMPSON MW SJOGAARD G
Evaluation of models used to study neuromuscular fatigue Exercise and Sport Science
Review v33 n1 p9-16 2005
CAIRNS SP LINDINGER MI Do multiple ionic interactions contribute to skeletal
muscle fatigue Journal of Physiology v586 p4039-4054 2008
CAREMANI M DANTZIG J GOLDMAN YE LOMBARDI V LINARI M Effect of
inorganic phosphate on the force and number of myosin cross-bridges during the isometric
contraction of permeabilized muscle fibers from rabbit psoas Biophysical Journal v95
n12 p5798-5808 2008
CARR AJ HOPKINS WG GORE CJ Effects of acute alkalosis and acidosis on
performance a meta-analysis Sports Medicine V41 P801-814 2011
CERVO AL BERVIAN PA Metodologia Cientiacutefica 5ed Satildeo Paulo Pearson Prentice
Hall 2002
CHASE PB KUSHMERICK MJ Effects of pH on contraction of rabbit fast and slow
skeletal muscle fibers Biophysical Journal v53 p935- 946 1988
CLAUSEN T NIELSEN OB Potassium Na+K
+-pumps and fatigue in rat muscle Journal
of Physiology v584 p295-304 2007
51
CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-lasting
submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v 108 n2
p305-314 1996
De LUCA CJ The use of surface electromyography in biomechanics Journal of Applied
Biomechanic v13 p135-163 1997
DI GIULIO C DANIELE F TIPTON TM Angelo Mosso and muscular fatigue 116
years after the first congress of physiologists IUPS commemoration Advanced in
Physiology Education v30 n2 p51-57 2006
DOUSSET E DECHERCHI P GRELOT L JAMMES Y Effects of chronic hypoxemia
on the afferent nerve activities from skeletal muscle American Journal Respiration
Critical Care Medicine v164 p1476ndash1480 2001
DUTKA TL LAMB GD Effect of lactate on depolarization-induced Ca(2+) release in
mechanically skinned skeletal muscle fibers Cell Physiology V278 p517-525 2000
EDWARDS RH Human muscle function and fatigue Ciba Foundation Symposium v82
p1-18 1981
ENOKA RM STUART DG Neurobiology of muscle fatigue Journal of Applied
Physiology v72 n5 p1631-1648 1992
FABIATO A FABIATO F Effects of pH on the myofilaments and the sarcoplasmic
reticulum of skinned cells from cardiac and skeletal muscles Journal of Physiology v276
p233-255 1978
FITTS RH Cellular mechanisms of muscle fatigue Physiological Reviews v74 n1 p49ndash
94 1994
FONTAINE KR CONN L CLAUW DJ Effects of lifestyle physical activity in adults
with fibromyalgia results at follow-up Journal of Clinical Rheumatology v17 n2 p64-
68 2011
FORBES SC PAGANINI AT SLADE JM TOWSE TF MEYER RA
Phosphocreatine recovery kinetics following low- and high-intensity exercise in human
triceps surae and rat posterior hindlimb muscles American Journal of Physiology v296
p161-170 2009
GALLOWAY SD MAUGHAN RJ The effects of induced alkalosis on themetabolic
response to prolonged exercise in humans European Journal of Applied Physiology v74
p 384-389 1996
GANDEVIA S C ENOKA R M Mc COMAS A J STUART D G THOMAS C K
Fatigue Neural and Muscular Mechanisms New York Plenum Press 1995
GANDEVIA SC Spinal and supraspinal factors in human muscle fatigue Physiological
Reviews v81 n4 p1725-1789 2001
52
GANDEVIA SC ALLEN GM BUTLER JE TAYLOR JL Supraspinal factors in
human muscle fatigue evidence for suboptimal output from the motor cortex Journal of
Physiology v490 p529-536 1996
GARLAND SJ KAUFMAN MP Role of muscle afferents in the inhibition of
motoneurons during fatigue Advanced Experimental Medicine Biology v384 p271-278
1995
GE W KHALSA PS Encoding of compressive stress during indentation by group III and
IV muscle mechano-nociceptors in rat gracilis muscle Journal of Neurophysiology v89
p785-792 2003
GIL A C Como elaborar projetos de pesquisa 4 ed Satildeo Paulo Atlas 2002
GOODWIN GM McCLOSKEY DI MITCHELL JH Cardiovascular and respiratory
responses to changes in central command during isometric exercise at constant muscle
tension Journal of Physiology v226 p173ndash190 1972
GRANIER PL DUBOUCHAUD H MERCIER BM MERCIER JG AHMAIDI S
PREacuteFAUT CG Effect of NaHCO3 on lactate kinetics in forearm muscles during leg
exercise in man Medicine and Science Sports Exercise v28 p692-697 1996
GREEN H Metabolic determinants of activity induced muscular fatigue Exercise
Metabolism Champaign Human Kinetics 221-256 1995
HAWLEY JA MYBURGH KH NOAKES TD DENNIS SC Training techniques to
improve fatigue resistance and enhance endurance performance Journal of Sports Science
V15 n3 p325-333 1997
HOLLIDGE-HORVAT MG PAROLIN ML WONG D JONES NL HEIGENHAUSER
GJF Effect of induced metabolic alkalosis on human skeletal muscle metabolism during
exercise Endocrinology Metabolism v278 n2 p316-329 2000
HORSWILL CA COSTILL DL FINK WJ KIRWAN JP MITCHELL JB
HOUMARD JA Influence of sodium bicarbonate on sprint performance relationship to
dosage Medicine and Science Sports Exercise v20 p566-91988
JUEL C Muscle pH regulation role of training Acta Physiologica Scandinavica v162 n3
p359ndash366 1998
JUEL C Lactate-proton co-transport in skeletal muscle Physiological Reviews v77 p321-
358 1997
JUEL C HALESTRAP AP Lactate transport in skeletal musclemdashrole and regulation of
the monocarboxylate transporter Journal of Physiology v517 p633ndash642 1999
JUEL C PILEGAARD H NILESEN JJ BANGSBO J Interstitial K(+) in human
skeletal muscle during and after dynamic graded exercise determined by microdialysis
American Journal of Physiology v278 n2 p400-406 2000
53
KAUFMAN MP Control of breathing during dynamic exercise by thin fiber muscle
afferents Journal of Applied Physiology v109 n4 p947-948 2010
KAUFMAN MP IWAMOTO G LONGHURST J MITCHELL J Effect of capsaicin
and bradykinin on afferent fibers with endings in skeletal muscle Circulation Research
v50 p133-139 1982
KAUFMAN MP RYBICKI K Discharge properties of group III and IV muscle afferents
their responses to mechanical and metabolic stimuli Circulation Research v61 p60ndash65
1987
KAUFMAN MP RYBICKI KJ WALDROP TG ORDWAY G A Effect of ischemia
on responses of group III and IV afferents to contraction Journal of Applied Physiology
v57 n3 p644-650 1984
KAY D MARINO FE CANNON J STCLAIR GIBSON A LAMBERT MI
NOAKES TD Evidence for neuromuscular fatigue during high-intensity cycling in warm
humid conditions European Journal of Applied Physiology v84 n1-2 p 115-121 2001
KEML LD ENGEN RL EfFects of NaHCO3 loading on acid-base balance lactate
concentration and performance in racing greyhounds Journal of Applied Physiology v85
p1037-1043 1998
KENT-BRAUN JA Central and peripheral contributions to muscle fatigue in humans during
sustained maximal effort European Journal of Applied Physiology v80 n1 p57-63
1999
KOLKHORST FW REZENDE RS LEVY SS BUONO MJ Effects of Sodium
Bicarbonate on [latin capital V with dot above] O2 Kinetics during Heavy Exercise Medicine
amp Science in Sports amp Exercise v36 n11 p1895-1899 2004
KOMPANJE EJO JANSEN TC VAN DER HOVEN B BAKKER J The first
demonstration of lactic acid in human blood in shock by Johann Joseph Scherer (1814ndash1869)
in January 1843 Journal of intensive Care Medicine v33 n11 p1967ndash1971 2007
LAMB GD Excitationndashcontraction coupling and fatigue mechanisms in skeletal muscle
studies with mechanically skinned fibres Journal Muscle Research and Cell Motility v23
n1 p81-91 2002
LANNERGREN J WESTERBLAD H The temperature dependence of isometric
contractions of single intact fibres dissected from a mouse foot muscle Journal of
Physiology v390 p285-293 1987
LARUN L MALTERUD K Exercise therapy for patients with chronic fatigue syndrome
Journal of the Norwegian Medical Association v4 n131-133 p231-236 2011
LAVANDER G BIRD SR Effect of sodium bicarbonate ingestion upon repeated sprints
British Journal Sports Medicine v23 n1 p41-45 1989
54
LIANG N NAKAMOTO T MOCHIZUKI S MATSUKAWA K Differential
contribution of central command to the cardiovascular responses during static exercises of
ankle dorsal and plantar flexion in humans Journal of Applied Physiology v110 n3
p670-680 2011
LINDERMAN J FAHEY TD Sodium bicarbonate ingestion and exercise performance (an
update) Sports Medicine v11 n2 p71-77 1991
LINDINGER MI HEIGENHAUSER GJF SRIET LL Effects of alkalosis on muscle
ions at rest and with intense exercise Canadian Journal Physiology Pharmacology v68
n7 p820-829 1990
LINDINGER MI KOWALCHUK JM HEIGENHAUSER GJ Applying
physicochemical principles to skeletal muscle acid-base status American Journal of
Physiology v289 n3 p891ndash894 2005
LOSHER WN CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-
lasting submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v108
n2 p305-314 1996
MARCORA SM Perception of effort during exercise is independent of afferent feedback
from skeletal muscles heart and lungs Journal of Applied Physiology v106 p2060-2062
2009
MARCORA SM Role of feedback from Group III and IV muscle afferents in perception of
effort muscle pain and discomfort Journal of Applied Physiology v110 n5 p1499
2011
MARTIN PG WEERAKKODY N GANDEVIA SC TAYLOR JL Group III and IV
muscle afferents differentially affect the motor cortex and motorneurones in humans Journal
of Physiology v586 n5 p1277-1289 2008
MARX JO GORDON SE VOS NH NINDL BC GOMEZ AL VOLEK JS
PEDRO J RATAMESS N NEWTON RU FRENCH DN RUBIN MR
HAKKINEN K KRAEMER WJ Effect of alkalosis on plasma epinephrine responses to
high-intensity cycle exercise in humans European Journal of Applied Physiology v87
p72ndash77 2002
McKENNA MJ HARGREAVES M Resolving fatigue mechanisms determining exercise
performance integrative physiology at its finest Journal of Applied Physiology v104 n1
p286-287 2008
MCKENNA MJ MEDVED I GOODMAN CA BROWN MJ BJORKSTEN AR
MURPHY KT PETERSEN AC SOSTARIC S GONG X N-acetylcysteine attenuates
the decline in muscle Na+K
+-pump activity and delays fatigue during prolonged exercise in
humans Journal of Physiology v576 p279-288 2006
MCMURRAY RG TENAN MS Relationship of potassium ions and blood lactate to
ventilation during exercise Applied Physiology Nutrition Metabolism v35 n5 p691-
698 2010
55
MEASE PJ CHOY EH Pharmacotherapy of fibromyalgia Rheumatic Disease Clinics of
North America v35 n2 p359-372 2009
MEDVED I BROWN MJ BJORKSTEN AR LEPPIK JA SOSTARIC S
MCKENNA MJ N-acetylcysteine infusion alters blood redox status but not time to fatigue
during intense exercise in humans Journal of Applied Physiology v94 n4 p1572-1582
2003
MENSE S MEYER H Bradykinin-induced modulation of the response behaviour of
different types of feline group III and IV muscle receptors Journal of Physiology v398
p49-63 1988
MEYER T FAUDE O SCHARHAG J URHAUSEN A KINDERMANN W Is lactic
acidosis a cause of exercise induced hyperventilation at the respiratory compensation point
British Journal of Sports Medicine v38 p622-625 2004
MITCHELL JH Neural control of the circulation during exercise Medicine and Science in
Sports amp Exercise v22 p141-154 1990
MITCHELL JH KAUFMAN MP IWAMOTO GA The exercise pressor reflex its
cardiovascular effects afferent mechanisms and central pathways Annual Review
Physiology v45 p229ndash242 1983
MORAES A MONTALVAtildeO C Ergonomia conceitos e aplicaccedilotildees Rio de Janeiro 2AB
p119 1998
NEWSHOLME EA BLOMSTRAND E Branched-Chain Amino Acids and Central
Fatigue The Journal of Nutrition supplement 0022-3166 2006
NICOL C KUITUNEN S KYROLAINEN H AVELA J KOMI PV Effects of long-
and short-term fatiguing stretch-shortening cycle exercises on reflex EMG and force of the
tendon-muscle complex European Journal of Applied Physiology v90 p470ndash479 2003
NIELSEN HB HEIN L SVENDSEN LB SECHER NH QUISTORFF B
Bicarbonate attenuates intracellular acidosis Acta Anaesthesiologica Scandinavica v46
n5 p579-584 2002
NIELSEN OB OVERGAARD K PointCounterpoint authors respond to commentaries on
Lactic acid accumulation is an advantagedisadvantage during muscle activitylsquo Journal of
Physiology v101 p367 2006
NOAKES TD Physiological models to understand exercise fatigue and the adaptations that
predict or enhance athletic performance Scandinavian Journal of Medicine and Science
Sports v10 n3 p123-145 2000
NORDLUND MM THORSTENSSON A CRESSWELL AG Central and peripheral
contributions to fatigue in relation to level of activation during repeated maximal voluntary
isometric plantar flexions Journal of Applied Physiology v96 p218-225 2004
56
NYBO L SECHER NH Cerebral perturbations provoked by prolonged exercise Progress
in Neurobiology v72 n4 p223-261 2004
OOPIK V SAAREMETS I MEDIJAINEN L KARELSON K JANSON T Effects of
sodium citrate ingestion before exercise on endurance performance in well trained college
runners British Journal Sports Medicine v37 n6 p485-489 2003
PAINTAL A Functional analysis of group III afferent fibers of mammalian muscles
Journal of Physiology v152 p250ndash270 1960
PEART DJ MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW TAYLOR L TOWLSON C
MADDEN LA VINCE RV Pre-exercise alkalosis attenuates the heat shock protein 72
response to a single-bout of anaerobic exercise Journal of Science and Medicine Sports
v14 n5 p435-440 2011
PEacuteRONNET F MEYER T AGUILANIU B JUNEAU CE FAUDE O
KINDERMANN W Bicarbonate infusion and pH clamp moderately reduce hyperventilation
during ramp exercise in humans Journal of Applied Physiology v102 n1 p426ndash428
2007
PEacuteRONNET F AGUILANIU B Latic acid buffering nonmetabolic CO2 and exercise
hyperventilation A critical reappraisal Respiratory Physiology amp Neurobiology v150
p4-18 2006
PLACE N YAMADA T BRUTON JD WESTERBLAD H Muscle fatigue from
observations in humans to underlying mechanisms studied in intact single muscle fibres
European Journal of Applied Physiology v110 n1 p1-15 2010
POSTERINO GS DUTKA TL LAMB GD L(+)-lactate does not affect twitch and
tetanic responses in mechanically skinned mammalian muscle fibres Pflugers
Archive V442 p197-203 2001
PRICE MJ SIMONS C The effect of sodium bicarbonate ingestion on high-intensity
intermittent running and subsequent performance Journal of Strength and Conditioning
Research v24 n7 p1834-1842 2010
PRICE MJ SINGH M Time Course of Blood Bicarbonate and pH Three Hours After
Sodium Bicarbonate Ingestion International Journal of Sports Physiology and
Performance v3 p240-242 2008
RANATUNGA KW Effects of acidosis on tension development in mammalian skeletal
muscle Muscle and Nerve v10 n5 p439-445 1987
REID MB STOKIC DS KOCH SM KHAWLI FA LEIS AA N-acetylcysteine
inhibits muscle fatigue in humans Journal of Clinical Investigation v94 n6 p2468-2474
1994
REQUENA B ZABALA M PADIAL P FERICHE B Sodium bicarbonate and sodium
citrate Ergogenic aids Journal of Strength and Conditioning Research v19 n1 p213-
224 2005
57
RISTOW M ZARSE K OBERBACH A KLITING N BIRRINGER M
KIEHNTOPF M STUMVOLL M KAHN CR BLUHER M Antioxidants prevent
health-promoting effects of physical exercise in humans Proceedings of National Academy
Science v26 p106-121 2009
ROTTO D KAUFMAN M Effect of metabolic products of muscular contraction on
discharge of group III and IV afferents Journal of Applied Physiology v64 p2306-2313
1988
RYBICKI K KAUFMAN M Stimulation of group III and IV muscle afferents reflexly
decreases total pulmonary resistance in dogs Respiration Physiology v59 p185ndash195
1985
SCHABORT EJ WILSON G NOAKES TD Dose-related elevations in venous pH with
citrate ingestion do not alter 40-km cycling time-trial performance European Journal of
Applied Physiology v8 n4-5 p320-327 2000
SIEGLER JC HIRSCHER KJ Sodium bicarbonate ingestion and boxing performance
Journal of Strength and Conditioning Research v24 n1 p103-108 2010
SIEGLER JC MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW KEATLEY S HILLMAN A
Metabolic alkalosis recovery and sprint performance International Journal of Sports
Medicine v31 n11 p797-802 2010
SINOWAY LI HILL JM PICKAR JG Effects of contraction and lactic acid on the
discharge of group III muscle afferents in cats Journal of Neurophysiology v69 n4
p1053-1059 1993
SOSTARIC SM SKINNER SL BROWN MJ SANGKABUTRA T MEDVED I
MEDLEY T SELIG SE FAIRWEATHER I RUTAR D MCKENNA MJ Alkalosis
increases muscle K+ release but lowers plasma [K
+] and delays fatigue during dynamic
forearm exercise Journal of Physiology v570 n1 p185-205 2006
SPRIET LL LINDINGER MI MCKELVIE RS HEIGENHAUSER GJ JONES
NL Muscle glycogenolysis and H+ concentration during maximal intermittent cycling
Journal of Applied Physiology v66 n1 p8-13 1989
STACKHOUSE S DEAN J LEE S BINDER-McLOAD S Measurment of central
activation failure of the quadriceps femoris in healthy adults Muscle and Nerve v23
p1706-1712 2000
STEBBINS C MARUOKA Y LONGHURST J Prostaglandins contribute to
cardiovascular reflexes evoked by static muscular contraction Circulation Research v59
p645-654 1986
STEPHENS TJ MCKENNA MJ CANNY BJ SNOW RJ McCONELL GK Effect
of sodium bicarbonate on muscle metabolism during intense endurance cycling Medicine
and Science in Sports amp Exercise v34 n4 p614-621 2002
58
STREET D NIELSEN JJ BANGBO J JUEL C Metabolic alkalosis reduces exercise-
induced acidosis and potassium accumulation in human skeletal muscle interstitium Journal
of Physiology v566 n2 p481-489 2005
SUTTON JR JONES NL TOEWK CJ Effect of pH on muscle glycolysis during
exercise Clinical Science v61 p331-3381981
TAYLOR JL ALLEN GM BUTLER JE GANDEVIA SC Supraspinal fatigue
during intermittent maximal voluntary contractions of the human elbow flexors Journal of
Applied Physiology v89 p305-313 2000
THOMAS C PERREY S LAMBERT K HUGON G MORNET D MERCIER J
Monocarboxylate transporters blood lactate removal after supramaximal exercise and fatigue
indexes in humans Journal of Applied Physiology v98 n3 p804ndash809 2005
VAN MONTFOORT MCE VAN DIEREN L HOPKINS WG SHEARMAN JP
Effects of ingestion of bicarbonate citrate lactate and chloride on sprint running Medicine
and Science in Sports amp Exercise v36 n7 p1239-1243 2004
VANHATALO A McNAUGHTON LR SIEGLER J JONES AM Effect of induced
alkalosis on the power-duration relationship of all-out exercise Medicine and Science
Sports Exercises V42 p563-70 2010
VERBITSKY O MIZRAHI J LEVIN M ISAKOV E Effect of ingested sodium
bicarbonate on muscle force fatigue and recovery Journal of Applied Physiology v83
n2 p333-337 1997
VOLLESTAD NK SEJERRSTED OM Biochemical correlates of fatigue A brief review
European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology v57 n3 p336-
347 1988
WASSERMAN DH WHIPP BJ Coupling of ventilation to pulmonary gas exchange
during nonsteady-state work in men Journal of Applied Physiology v54 p587-593 1983
WESTERBLAD H ALLEN DG The effects of intracellular injections of phosphate on
intracellular calcium and force in single fibres of mouse skeletal muscle Pfluagers Arch
v431 N6 P964-970 1996
WESTERBLAD H BRUTON JD LANNERGREN J The effect of intracellular pH on
contractile function of intact single fibres of mouse muscle declines with increasing
temperature Journal of Physiology v500 p193-204 1997
WILES J ROBBINS J The effect of sodium bicarbonate ingestion on 1500-m racing time
Journal of Sports Sciences v13 n5 p399-403 1995
WILLIAMSON JW The relevance of central command for the neural cardiovascular control
of exercise Experimental Physiology v95 n11 p1043-1048 2010
59
WU CL SHIH MC YANG CC HUANG MH CHANG CK Sodium bicarbonate
supplementation prevents skilled tennis performance decline after a simulated match Journal
of the International Society of Sports Nutrition v7 p33 2010
YUNOKI T MATSUURA R ARIMITSU T KIMURA T YANO T Effects of
Sodium Bicarbonate Ingestion on Hyperventilation and Recovery of Blood pH after a Short-
Term Intense Exercise Physiological Research v58 p537-543 2009
ZABALA M PEINADO AB CALDERON FJ SAMPEDRO J CASTILLO MJ
BENITO PJ Bicarbonate ingestion has no ergogenic effect on consecutive all out sprint tests
in BMX elite cyclists European Journal of Applied Physiology v111 p3127-34 2011
ZAJAC A CHOLEWA J POPRZECKI S WASKIEWICZ Z LANGFORT J Effects
of sodium bicarbonate ingestion on swim performance in youth athletes Journal of Sports
Science and Medicine v8 p45-50 2009
60
GLOSSAacuteRIO
Sprint ndash Atividade fiacutesica breve de alta intensidade com caracteriacutesticas supramaacuteximas
Supramaacuteximo ndash Intensidade de exerciacutecio acima do VO2max ou no domiacutenio muito severo
Alcaloide ndash Substacircncia de caraacuteter baacutesico
Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica ndash Maior forccedila desempenhada contra uma resistecircncia fixa sem
movimentaccedilatildeo articular
Interstiacutecio ndash Espaccedilo orgacircnico localizado entre o capilar e a ceacutelula possui caracteriacutesticas
proacuteprias de concentraccedilatildeo de eletroacutelitos
Retiacuteculo Sarcoplasmaacutetico ndash Organela celular responsaacutevel por armazenar o Ca++
necessaacuterio
para a contraccedilatildeo muscular
Tuacutebulus T ndash Prolongamento da membrana sarcoplasmaacutetica para o interior da ceacutelula
muscular
Co-transportador ndash Mecanismo de transporte ativo atraveacutes do qual uma substacircncia eacute
transportada contra um gradiente eletroquiacutemico aproveitando o dispecircndio energeacutetico de uma
substacircncia que eacute transportada a favor de seu gradiente eletroquiacutemico ambas no mesmo
sentido
In-vitro ndash Expressatildeo latina que designa todos os processos bioloacutegicos que tecircm lugar fora dos
sistemas vivos utiliza um ambiente controlado e fechado
In-vivo ndash Experimentaccedilatildeo feita dentro ou no tecido vivo de um organismo vivo
ATP ndash Nucleotiacutedeo responsaacutevel pelo armazenamento de energia em suas ligaccedilotildees quiacutemicas
fosfatadas
pH ndash Siacutembolo para a grandeza fiacutesico-quiacutemica potencial hidrogeniocircnico que indica acidez
neutralidade ou alcalinidade de uma soluccedilatildeo aquosa
Tuacutebulus Transversos ndash Eacute uma invaginaccedilatildeo profunda da membrana plasmaacutetica encontrada
nas ceacutelulas musculares que permite que ocorra a despolarizaccedilatildeo rapidamente no interior da
ceacutelula
ADP ndash Nucleotiacutedeo com duas ligaccedilotildees quiacutemicas fosfatadas
Feed-forward ndash Mecanismo antecipatoacuterio do sistema nervoso central
Voltagem-dependentes ndash eacute uma classe de canais iocircnicos transmembrana que satildeo ativados por
alteraccedilotildees de diferenccedila de potencial eleacutetrico perto do canal
61
Troponina C ndash Possui alta afinidade ao caacutelcio faz parte da troponina nas miofibrilas junto
com duas outras unidades
Fosforilase ndash Enzima que catalisa a degradaccedilatildeo do glicogecircnio por liberaccedilatildeo de glicose-1-
fosfato da ligaccedilatildeo alfa-14-glicosiacutedica terminal Esta enzima apresenta-se sob duas formas
uma forma ativa fosforilada (fosforilase a) e uma forma inativa natildeo-fosforilada (fosforilase b)
Fosfofrutoquinase ndash Enzima glicoliacutetica que catalisa a transferecircncia irreversiacutevel de um fosfato
do ATP a frutose-6-fosfato Eacute o mais importante ponto de controle da glicoacutelise
Transportadores Monocarboxiacutelicos ndash Famiacutelia de transportadores da membrana plasmaacutetica
compostos por um grupo carboxiacutelico responsaacutevel por transportar o lactato e o piruvato atraveacutes
das membranas bioloacutegicas
Coacutertex Motor ndash Subdivide-se em trecircs aacutereas cada uma responsaacutevel pelo controle de um tipo
de grupamentos musculares e funccedilotildees motoras especiacuteficas do corpo divide-se em Coacutertex
motor primaacuterio Aacuterea preacute-motora e a Aacuterea motora suplementar
Antioxidante ndash Conjunto heterogecircneo de substacircncias naturais e outros compostos que
bloqueiam os efeitos dos radicais livres
Plasma ndash Eacute o componente liacutequido do sangue no qual as ceacutelulas sanguiacuteneas estatildeo suspensas
O plasma eacute um liacutequido de cor amarelada e eacute o maior componente do sangue compondo cerca
de 55 do volume total de sangue
Eletroacutelitos ndash Eacute toda a substacircncia que dissociada ou ionizada origina iacuteons positivos (caacutetions)
e iacuteons negativos (acircnions) pela adiccedilatildeo de um solvente ou aquecimento Desta forma torna-se
um condutor de eletricidade
62
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
Tiacutetulo do Projeto SUPLEMENTACcedilAtildeO COM BICARBONATO DE SOacuteDIO
INFLUEcircNCIA SOBRE O DESEMPENHO RESPOSTAS FISIOLOacuteGICAS
E NEUROMUSCULARES DURANTE E APOacuteS EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO NO CICLISMO
Vocecirc estaacute sendo convidado a participar da pesquisa ―Suplementaccedilatildeo com bicarbonato
de soacutedio influecircncia no desempenho fisioloacutegico e neuromuscular durante e apoacutes exerciacutecio
supramaacuteximo no ciclismo Sua participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria natildeo haveraacute nenhuma forma de
compensaccedilatildeo financeira natildeo haveraacute nenhum custo para vocecirc e a qualquer momento poderaacute
desistir de participar e retirar seu consentimento
Com sua adesatildeo ao estudo vocecirc deveraacute ficar disponiacutevel para a pesquisa em 4 sessotildees de testes
separadas no miacutenimo por 48 horas todas no CEFIDUDESC com duraccedilatildeo maacutexima de
120min A primeira sessatildeo seraacute um teste progressivo no cicloergocircmetro conectado ao
analisador de gases com carga inicial de 50W e incrementos de 1W a cada segundo ateacute a
exaustatildeo voluntaacuteria
Para o teste seguinte logo apoacutes a chegada ao laboratoacuterio faremos uma coleta de
lactato sanguiacuteneo do loacutebulo da orelha realizado um profissional especializado na sequecircncia
vocecirc faraacute uma medida da forccedila isomeacutetrica maacutexima para o muacutesculo biacuteceps braquial e
igualmente no aparelho extensor de perna Mediante sorteio uma hora antes do teste
supramaacuteximo vocecirc faraacute a ingestatildeo de 03gkg de bicarbonato de soacutedio ou placebo a base de
Cloreto de Soacutedio 0045 gkg diluiacutedo em 400ml de suco de uva Trinta minutos antes do iniacutecio
do teste seraacute instalado a cinta do frequenciacutemetro cardiacuteaco e o analisador de gases
Como forma de aquecimento para o teste supramaacuteximo vocecirc faraacute 10min de pedalagem
em intensidade leve no cicloergocircmetro (50VO2max) passaraacute 5min em repouso momento em
que faremos a coleta de sangue do loacutebulo da orelha para medida de lactato Em seguida seraacute
dada a ordem de iniacutecio do teste supramaacuteximo o qual seraacute realizado na maior cadecircncia
possiacutevel durante 1min seguido de coleta de lactato Logo apoacutes faremos as medidas de forccedila
isomeacutetrica para os biacuteceps e para os muacutesculos extensores das pernas seratildeo duas contraccedilotildees de
5s e duas contraccedilotildees de 15s separadas por 2min de descanso A coleta do lactato iraacute
63
prosseguir ateacute completar 30min apoacutes o teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo Todo
procedimento citado acima seraacute repetido com no miacutenimo 48 horas de repouso
Os riscos relacionados com a sua participaccedilatildeo referem-se agrave praacutetica de exerciacutecios
fiacutesicos extenuantes uma possiacutevel hipotensatildeo hipoglicemia ou mal estar (naacuteuseas e vocircmitos)
observadas com pouca frequecircncia ao final de testes extenuantes ou pela accedilatildeo gaacutestrica do
bicarbonato Quando apresentados estes sintomas retornam a normalidade apoacutes alguns
minutos raramente necessitando de procedimentos para reverter este quadro O material
bioloacutegico coletado (sangue) seraacute destinado para anaacutelises bioquiacutemicas A sua identidade seraacute
preservada pois cada sujeito da amostra seraacute identificado por um nuacutemero Se houver
necessidade de tirar fotos ou filmar algum procedimento do estudo seratildeo utilizados recursos
pertinentes agrave ocultaccedilatildeo da identidade dos sujeitos envolvidos
Quanto aos benefiacutecios e vantagens em participar deste estudo vocecirc estaraacute
contribuindo de forma uacutenica para o desenvolvimento da ciecircncia dando possibilidade a novas
descobertas e ao avanccedilo das pesquisas que envolvem a fadiga e suas relaccedilotildees com a produccedilatildeo
de metaboacutelitos perifeacutericos Todas as informaccedilotildees estaratildeo contidas no relatoacuterio individual de
sua avaliaccedilatildeo que seraacute entregue ao final do estudo
Todos os testes fiacutesicos propostos inclusive os exerciacutecios extenuantes seratildeo aplicados
e acompanhados por profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente treinados e capacitados
na aplicaccedilatildeo dos mesmos as coletas de sangue seratildeo feitas por um profissional experiente e
especializado Vocecirc receberaacute uma coacutepia deste termo onde consta o telefone e o endereccedilo do
pesquisador principal podendo tirar suas duacutevidas sobre o projeto e sua participaccedilatildeo agora ou
a qualquer momento Agradecemos a vossa participaccedilatildeo e colaboraccedilatildeo
TERMO DE CONSENTIMENTO
Declaro que fui informado sobre todos os procedimentos da pesquisa e que recebi de forma clara e
objetiva todas as explicaccedilotildees pertinentes ao projeto e que todos os dados a meu respeito seratildeo
sigilosos Eu compreendo que neste estudo as mediccedilotildees dos experimentosprocedimentos de
tratamento seratildeo feitas em mim Declaro que fui informado que posso me retirar do estudo a
qualquer momento Desta forma autorizo a utilizaccedilatildeo dos dados deste teste para fins de pesquisa
bem como a divulgaccedilatildeo de seus resultados por meio de qualquer meio de divulgaccedilatildeo desde que
seja assegurado o anonimato
Nome por extenso _________________________________________________________
64
Assinatura ___________________________________ Florianoacutepolis ____________
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 13
11 PROBLEMA 13
12 OBJETIVOS 15
121 Geral 15
122 Especiacuteficos 16
13 JUSTIFICATIVA 16
14 DELIMITACcedilOtildeES DO ESTUDO 17
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 18
21 DEFINICcedilOtildeES DE FADIGA MUSCULAR 18
22 MEacuteTODOS DE ESTUDO DA FADIGA 19
23 FADIGA CENTRAL 21
231Comando Central 22
232 Neurocircnios Aferentes III e IV 23
24 FADIGA PERIFEacuteRICA 24
241 Acuacutemulo de Potaacutessio (K+) Extracelular 24
242 Produccedilatildeo de Iacuteons de Hidrogecircnio (H+) 24
243 Acuacutemulo de Fosfato Inorgacircnico (FI) 25
244 Formaccedilatildeo de radicais livres (RL) 25
25 UTILIZACcedilAtildeO DE ALCALOacuteIDES E ACcedilAtildeO NA FADIGA 26
3 METODOLOGIA 29
31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA 29
32 AMOSTRA 29
33 INSTRUMENTOS 30
331 SRM Power Meter 30
332 Velotron 31
333 Ceacutelula de Carga 31
334 Eletromioacutegrafo 32
34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL 32
341 Sequecircncia dos Testes 32
35 MEDIDAS 34
351 Forccedila Isomeacutetrica 34
352 Lactato 36
353 Espirometria 36
354 Desempenho Supramaacuteximo 37
36 ADMINISTRACcedilAtildeO DA SOLUCcedilAtildeO COM NaHCO3 37
37 TRATAMENTO ESTATIacuteSTICO DOS DADOS 38
4 RESULTADOS 39
5 DISCUSSAtildeO 44
51 AUMENTO DO EFLUXO DE LACTATO E DESEMPENHO NO EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO 44
52 ALTERACcedilOtildeES NOS PARAcircMETROS CARDIRRESPIRATOacuteRIOS 46
53 SUPLEMENTACcedilAtildeO COM NaHCO3 E FORCcedilA ISOMEacuteTRICA 47
6 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 48
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 49
GLOSSAacuteRIO 60
1 INTRODUCcedilAtildeO
11 PROBLEMA
Desde que o quiacutemico sueco Joumlns Jacob Berzelius haacute aproximadamente duzentos anos
atraacutes encontrou uma grande quantidade de aacutecido laacutetico (AL) em muacutesculos exauridos de cervos
e posteriormente Emil Heinrich du Bois-Reymond publicou seus estudos sobre a influecircncia
do AL na contraccedilatildeo muscular inuacutemeras pesquisas tecircm direcionado o foco no intuito de
esclarecer a natureza etioloacutegica e os possiacuteveis metaboacutelitos e mecanismos envolvidos no
processo da fadiga muscular (FM) (KOMPANJE et al 2007) De uma forma geral a melhor
compreensatildeo dos eventos ligados agrave FM tem possibilitado avanccedilos em diversas aacutereas as quais
se destacam tratamento e diagnoacutestico de doenccedilas (AMERINGER e SMITH 2011 LARUN e
MALTERUD 2011) produccedilatildeo de medicamentos (MEASE e CHOY 2009) reabilitaccedilatildeo
fiacutesica (FONTAINE et al 2011) prescriccedilatildeo e periodizaccedilatildeo do treinamento esportivo (APEL
et al 2011) desenvolvimento e produccedilatildeo de substacircncias ergogecircnicas para os esportes de alto
rendimento (BAGUET et al 2010) entre outros
Os fatores causadores da FM durante exerciacutecios de alta intensidade satildeo diferentes
daqueles que aparecem nos exerciacutecios de baixa intensidade e longa duraccedilatildeo (FITTS 1994)
Em relaccedilatildeo aos exerciacutecios intensos grande parte do fornecimento energeacutetico eacute derivado da
glicoacutelise anaeroacutebia caracterizado por um processo intenso de ressiacutentese da adenosina
trifosfato (ATP) que resulta na formaccedilatildeo de altas quantidades de acircnions de lactato e iacuteons de
hidrogecircnio (H+) Um aumento nestes eletroacutelitos contribui para a fadiga muscular (FM) um
estado definido como acidose metaboacutelica (JUEL 1998) Alguns estudos sustentam que a
elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos H+ intramuscular pode inibir a reaccedilatildeo da glicoacutelise e a atividade
enzimaacutetica da fosfofrutoquinase e da fosforilase prejudicar a ligaccedilatildeo do caacutelcio agrave troponina C
e interferir na liberaccedilatildeo do caacutelcio do retiacuteculo sarcoplasmaacutetico reduzindo a forccedila contraacutetil a
velocidade de contraccedilatildeo e relaxamento da fibra (SPRIET et al 1989 SCHABORT et al
2000 OOPIK et al 2003)
Considerando que a acidose eacute responsaacutevel por diversos processos que contribuem para
a FM a prevenccedilatildeo deste desequiliacutebrio metaboacutelico poderia aumentar o desempenho no
exerciacutecio supramaacuteximo onde ocorre uma produccedilatildeo excessiva de H+ Algumas pesquisas tecircm
encontrado resultados que suportam a administraccedilatildeo oral de substacircncias alcalinas portanto o
bicarbonato de soacutedio (NaHCO3) poderia amenizar a queda do pH durante o exerciacutecio intenso
estes agentes facilitadores do efluxo do lactato e do H+ auxiliariam a produccedilatildeo glicoliacutetica de
energia e o tamponamento iocircnico (LINDERMAN e FAHEY 1991 REQUENA et al 2005)
14
Analisando sprints (exerciacutecios breves e intensos) repetidos no ciclismo aonde os
participantes fizeram 10s de exerciacutecio por 50s de repouso Lavender e Bird (1989)
encontraram um aumento da potecircncia quando suplementaram 03gkg de NaHCO3 1h antes
do exerciacutecio concluindo posteriormente que os efeitos tornaram-se mais pronunciados ao
final do teste quando o equiliacutebrio metaboacutelico muscular estaacute mais alterado Siegler et al
(2010) utilizaram sucessivos exerciacutecios supramaacuteximos de 30s na esteira e encontraram accedilatildeo
ergogecircnica para o uso do NaHCO3 com o pH do grupo suplementado apresentando 746plusmn004
contra 739plusmn002 do grupo placebo e o iacuteon bicarbonato plasmaacutetico (HCO3-) 288plusmn19 contra
233plusmn14 mmoll-1
respectivamente Alcaloacuteides tambeacutem aumentaram o desempenho em
diversos esportes como remo ciclismo nataccedilatildeo e corridas de velocidade (ASCHENBACH et
al 2000)
Por outro lado alguns estudos natildeo encontraram resultados positivos deixando
algumas lacunas para o entendimento dos mecanismos fisioloacutegicos em questatildeo Stephens et
al (2002) analisaram o uso de tamponantes alcalinos no ciclismo com 30 min de exerciacutecio
preacutevio a 77 plusmn1 do VO2pico seguidos de um sprint para completar um trabalho de 469 plusmn
21kj o mais raacutepido possiacutevel apesar de ocorrer uma pequena alcalose muscular natildeo foi
encontrado aumento no desempenho Price e Simons (2010) observaram que o desequiliacutebrio
no pH foi reduzido em muacuteltiplos sprints (de 20 a 24s) na esteira ergomeacutetrica poreacutem o
desempenho natildeo se alterou entre os participantes Um estudo in vitro que analisou o efeito do
aumento extracelular de tamponantes e a influecircncia no muacutesculo isolado de rato natildeo
encontraram relaccedilatildeo com diminuiccedilatildeo da fadiga nem em outros fatores importantes no
metabolismo muscular como o efluxo de K+
ou o aumento do pH intramuscular (BROCH-
LIPS et al 2007)
Outro aspecto da FM refere-se ao componente central o qual eacute geralmente descrito em
termos da reduccedilatildeo do impulso neural ou do comando motor para o trabalho muscular e
resulta em um decliacutenio da forccedila muscular (GANDEVIA 2001 KAY et al 2001 KENT-
BRAUN 1999) Bigland-Ritchie et al (1984) e posteriormente Noakes (2000) sugeriram que
a reduccedilatildeo no impulso neural durante o exerciacutecio pode ser um mecanismo de proteccedilatildeo a fim de
prevenir a falha ou dano ao grupamento muscular Pesquisadores tecircm identificado que um
tipo especiacutefico de neurocircnios aferentes perifeacutericos classificados como III e IV seriam
sensiacuteveis agrave concentraccedilatildeo de metaboacutelitos principalmente ao aumento de H+ intramuscular e agraves
variaccedilotildees mecacircnicas inerentes ao exerciacutecio (SINOWAY et al1993) Estes fatores seriam
responsaacuteveis por desencadear um efeito aferente inibitoacuterio ao sistema nervoso central (SNC)
15
e consequumlentemente pela instalaccedilatildeo do processo de FM reduzindo a ativaccedilatildeo neural essencial
para a contraccedilatildeo muscular Nesse sentido Kaufman et al (1984) encontraram que a oclusatildeo
arterial em contraccedilotildees isomeacutetricas aumenta a concentraccedilatildeo de H+ estimula o disparo dos
neurocircnios do tipo IV em 47 e em 12 nos do tipo III Em complemento Amann e
Dempsey (2008) analisaram a accedilatildeo do SNC em ciclistas preacute-fadigados com exerciacutecios
contiacutenuos ateacute a exaustatildeo concluiacuteram que a resposta desencadeada pela classe de neurocircnios III
e IV eacute um importante fator limitante ao exerciacutecio e agrave produccedilatildeo da forccedila Ainda mesmo na
presenccedila de outros fatores reguladores da resposta cardiorrespiratoacuteria ao exerciacutecio como o
reflexo pressor uma contribuiccedilatildeo essencial do estiacutemulo aferente neuronal agrave regulaccedilatildeo dos
sistemas ventilatoacuterio cardiovascular e na percepccedilatildeo do esforccedilo em uma grande variedade de
intensidades de exerciacutecios (50100150325plusmn19W) no ciclismo (AMANN et al 2010) foi
registrada
Apesar de encontrarmos diversos estudos que analisaram o efeito do NaHCO3 sobre o
desempenho fiacutesico ateacute o momento pouco se especulou sobre os exerciacutecios supramaacuteximos e as
possiacuteveis efeitos nos padrotildees de produccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica (FMI) a qual poderia
sofrer com as variaccedilotildees do pH plasmaacutetico e muscular ou alterada pelo exerciacutecio preacutevio
Considerando tambeacutem que sabemos pouco sobre as respostas metaboacutelicas diante as alteraccedilotildees
dos tampotildees plasmaacuteticos no exerciacutecio supramaacuteximo a qual poderia diminuir a FMI nos
membros superiores atraveacutes do efeito inibitoacuterio desencadeado pela classe de neurocircnios
aferentes III e IV no SNC
Diante desse quadro controverso e na busca de uma melhor compreensatildeo dos
mecanismos fisioloacutegicos nossa hipoacutetese eacute que o NaHCO3 atue como agente tamponante e
aumente a potecircncia no exerciacutecio supramaacuteximo de 1min Nossa segunda hipoacutetese eacute que a
alcalose altere os paracircmetros cardiorrespiratoacuterios a liberaccedilatildeo do lactato como tambeacutem a
capacidade da forccedila isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores
12 OBJETIVOS
121 Geral
Analisar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 influencia o desempenho e induz alteraccedilotildees
na forccedila muscular isomeacutetrica apoacutes exerciacutecio supramaacuteximo no ciclismo
16
122 Especiacuteficos
Verificar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 altera o desempenho supramaacuteximo no
ciclismo
Analisar as alteraccedilotildees plasmaacuteticas do lactato nas condiccedilotildees NaHCO3placebo
Analisar as variaccedilotildees na capacidade de forccedila isomeacutetrica de ambos os membros
superiores e inferiores provocadas pela ingestatildeo do NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio
supramaacuteximo
Identificar se as variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias (VE VCO2 e VO2) sofrem influecircncia
pela ingestatildeo do NaHCO3
13 JUSTIFICATIVA
Este estudo justifica-se atraveacutes da necessidade de compreendermos melhor os efeitos
dos alcaloacuteides sobre o desempenho no exerciacutecio jaacute que atualmente as pesquisas relacionadas
ao assunto satildeo controversas e necessitam de maiores investigaccedilotildees A propoacutesito a FM tem
ocupado o centro de diversos debates dentro da aacuterea da fisiologia do exerciacutecio e figura como
um dos temas mais publicados em revistas e perioacutedicos cientiacuteficos nos uacuteltimos anos
Apesar de uma quantidade significativa de estudos sobre FM jaacute tenha sido produzida a
maioria dos pesquisadores exploram as interaccedilotildees entre os fatores indutores da FM durante
exerciacutecios contiacutenuos e prolongados em seacuteries muacuteltiplas de sprints ou ainda diretamente na
capacidade de forccedila dificilmente vemos trabalhos fazendo uso de alcaloacuteides que relacionam
caracteriacutesticas distintas de esforccedilo fiacutesico como o exerciacutecio supramaacuteximo e a forccedila isomeacutetrica
no mesmo protocolo Podemos observar vaacuterios esportes onde as capacidades fiacutesicas se
interpotildeem o que exige do atleta caracteriacutesticas fisioloacutegicas capazes de suportar ao mesmo
tempo diferentes necessidades metaboacutelicas e motoras
O exerciacutecio supramaacuteximo possui obviamente intensidade suficiente capaz de
sobrecarregar os sistemas fisioloacutegicos e desequilibrar a homeostase portanto eacute razoaacutevel que
os componentes especiacuteficos de controle motor do SNC respondam a esse distuacuterbio baseados
nas informaccedilotildees recebidas pelo sistema proprioceptivo de neurocircnios aferentes ou pela
variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de eletroacutelitos e pressotildees dos gases plasmaacuteticos Partindo do
pressuposto que a FM seja um fenocircmeno de origem perifeacuterica com implicaccedilotildees sobre o SNC
ainda natildeo sabemos se este desequiliacutebrio fisioloacutegico proporcionado pelo exerciacutecio
17
supramaacuteximo afeta a capacidade de produccedilatildeo de forccedila isomeacutetrica nos membros exercitados ou
nos natildeo envolvidos diretamente no exerciacutecio uma melhor compreensatildeo destes mecanismos
interligados reforccedilaria a proposta de uma revisatildeo dos conceitos tradicionais que dividem a
fadiga entre central e perifeacuterica
Outro fator importante eacute o controle cardiorrespiratoacuterio do exerciacutecio sabemos que os
centros de controle do SNC respondem aos distuacuterbios metaboacutelicos a fim de aumentar a troca
gasosa e regular o pH sistecircmico a princiacutepio os alcaloacuteides interferem diretamente na
composiccedilatildeo dos tampotildees plasmaacuteticos proporcionando alteraccedilotildees nos gases expirados O
acompanhamento da magnitude dessas alteraccedilotildees e se elas tecircm influecircncia sobre o desempenho
durante e apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo poderia auxiliar conhecimento acerca dos fatores
determinantes do desempenho fiacutesico no intuito de promover novas estrateacutegias de
suplementaccedilatildeo treinamento e competiccedilatildeo
14 DELIMITACcedilOtildeES DO ESTUDO
A presente pesquisa tem como foco contribuir para a compreensatildeo dos mecanismos
que regem a produccedilatildeo de forccedila e potecircncia quando o sistema fisioloacutegico de equiliacutebrio
aacutecidobase eacute modificado Utilizamos o NaHCO3 como forma de manipulaccedilatildeo do pH a fim de
promover uma condiccedilatildeo mais favoraacutevel para o efluxo do lactato e do H+ da fibra muscular e
melhorar a capacidade da via glicoliacutetica na produccedilatildeo de energia (REQUENA et al 2005)
Atualmente entendemos que a diminuiccedilatildeo do pH intramuscular estaacute ligado a eventos que
prejudicam perifericamente a produccedilatildeo da forccedila e o padratildeo da contraccedilatildeo e do relaxamento
muscular Este estudo se delimita em investigar se o produto da forccedila isomeacutetrica dos membros
inferiores e superiores eacute beneficiado pela ingestatildeo de NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo
no ciclismo Ainda se o NaHCO3 possui efeito ergogecircnico no exerciacutecio no ciclismo ou
interfere nas variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias
18
2 REVISAtildeO DE LITERATURA
21 DEFINICcedilOtildeES DE FADIGA MUSCULAR
Ao longo do tempo foram muitas as definiccedilotildees e conceitos atribuiacutedos ao fenocircmeno da
fadiga muscular (FM) que fisiologicamente representaria a incapacidade de manter
determinada intensidade de trabalho prescrita (HAWLEY et al 1997) ou como Edwards
(1981) propocircs que a fadiga seria ―a falha em manter a forccedila desejada ou esperada Para
Allen et al (2008) ―Os muacutesculos que satildeo usados intensivamente mostram um decliacutenio
progressivo no desempenho os quais satildeo completamente recuperados apoacutes um periacuteodo de
descanso este fenocircmeno reversivo eacute chamado de fadiga O decliacutenio no desempenho fiacutesico
tambeacutem eacute acompanhado por um aumento na sensaccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (ENOKA e
STUART 1992)
A FM eacute um recurso vital para a funccedilatildeo fisioloacutegica humana uma vez que previne a
queda substancial de ATP o que poderia causar o estado de rigor muscular ou danos
musculares irreversiacuteveis (VOLLESTAD e SEJERRSTED 1988) Mc Kenna e Hargreaves
(2008) ao comentar uma seacuterie de revisotildees sobre a fadiga muscular pontuaram ―claramente a
fadiga durante o exerciacutecio pode ser vista como um evento em cascata ocorrido em diversos
oacutergatildeos diversas ceacutelulas e diversos niacuteveis moleculares O desafio para os cientistas eacute entender
como estes mecanismos trabalham juntos
No ano de 1890 no 1ordm Congresso Internacional de Fisiologistas ocorrido em Basel na
Suiacuteccedila Acircngelo Mosso renomado pesquisador italiano apresentou os resultados de seus
trabalhos sobre a FM utilizando um aparelho claacutessico chamado de ergoacutegrafo (ferramenta para
o registro do esforccedilo concecircntrico muscular do dedo meacutedio) aleacutem de outras contribuiccedilotildees para
o conhecimento da fisiologia humana Mosso caracterizou o processo da FM associando-a a
ocorrecircncia de fatores centrais e perifeacutericos como tambeacutem agrave produccedilatildeo de substacircncias toacutexicas
como o aacutecido carbocircnico suas observaccedilotildees foram adiante demonstrando que o treinamento
fiacutesico de forccedila e de resistecircncia aeroacutebia retarda o iniacutecio da FM (DI GIULIO et al 2006)
Em adendo aos conceitos iniciais estabelecidos por Mosso Allen et al (2008)
postulam o seguinte sobre a caracteriacutestica da FM ―em contraccedilotildees voluntaacuterias os muacutesculos satildeo
ativados por vias complexas iniciando no coacutertex motor que conduz a excitaccedilatildeo atraveacutes da
medula espinhal ateacute os neurocircnios motores estes por sua vez transmitem a accedilatildeo potencial para
a junccedilatildeo neuromuscular e ao muacutesculo De uma forma simples os processos no coacutertex e na
19
medula espinhal satildeo definidos como centrais em relaccedilatildeo aos processos nos nervos
perifeacutericos na junccedilatildeo neuromuscular e nos muacutesculos satildeo definidos como perifeacutericos
22 MEacuteTODOS DE ESTUDO DA FADIGA
Para iniciar uma contraccedilatildeo muscular voluntaacuteria eacute necessaacuterio que os centros cerebrais
de controle do movimento ativem um motoneurocircnio-α que por sua vez estimulem as ceacutelulas
musculares O processo de excitaccedilatildeo-contraccedilatildeo (E-C) define-se como os passos necessaacuterios
para uma accedilatildeo potencial produzir a formaccedilatildeo de pontes cruzadas no mioacutecito Cada accedilatildeo
potencial gerada na junccedilatildeo neuromuscular se propaga ao longo da superfiacutecie da membrana da
fibra muscular e nos tuacutebulos transversos (TT) aonde desencadeia uma liberaccedilatildeo temporaacuteria do
Ca++
armazenado no retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) O aumento transitoacuterio do Ca++
no
citoplasma permite a formaccedilatildeo das pontes cruzadas e consequumlentemente a contraccedilatildeo
muscular A reabsorccedilatildeo do Ca++
para o RS termina o ciclo e o muacutesculo relaxa (PLACE et al
2010)
Observando ligeiramente os processos fisioloacutegicos citados logo acima fica claro que eacute
difiacutecil distinguir entre os diferentes fatores e locais responsaacuteveis pela diminuiccedilatildeo da forccedila e
instalaccedilatildeo da FM Portanto a causa da FM eacute considerada multifatorial e depende do tipo de
tarefa realizada ou como chamado ―tarefa dependente (GANDEVIA et al 1995) a partir
desse conceito uma ampla quantidade de modelos experimentais desde estudos in vitro como
estudos in vivo tem sido empregada para compreender a etiologia da FM (TABELA 1)
Apesar dos estudos in vitro muitas vezes serem considerados ―natildeo fisioloacutegicos satildeo
essenciais para relacionar a organizaccedilatildeo e a composiccedilatildeo do meio intracelular com a
funcionalidade muscular Essa teacutecnica iniciada da deacutecada de 80 possibilita simular diferentes
situaccedilotildees intracelulares e estudar as alteraccedilotildees nas estruturas celulares especiacuteficas tais como o
sarcolema o RS mitococircndrias ou o aparelho contraacutetil (LAumlNNERGREN e WESTERBLAD
1987) Ainda eacute possiacutevel manipular as concentraccedilotildees de metaboacutelitos como ATP difosfato de
adenosina (ADP) fosfato inorgacircnico (FI) pH entre outros (LAMB 2002)
Uma fibra ou um grupo de fibras podem ser expostos a diferentes protocolos de
estimulaccedilatildeo eleacutetrica quando ligadas a um transdutor de forccedila formando uma relaccedilatildeo entre as
variaccedilotildees das condiccedilotildees do meio com a tensatildeo gerada pelas fibras (BIGLAND-RITCHIE et
al 1982) As fibras musculares tambeacutem podem ser estudadas com a membrana intacta ou
removida neste caso existe a vantagem de permitir a manipulaccedilatildeo direta do meio intracelular
jaacute as teacutecnicas que preservam a membrana possuem caracteriacutesticas mais proacuteximas da
20
realidade No entanto esta praacutetica natildeo leva em conta a adaptabilidade do sistema
neuromuscular e orgacircnico em resposta ao estresse muscular como um todo (GRENN 1995)
Os trabalhos in vivo por sua vez realizados tanto em animais quanto em humanos satildeo
fundamentais para analisar a reaccedilotildees fisioloacutegicas e sistecircmicas durante o exerciacutecio e a
recuperaccedilatildeo Algumas teacutecnicas de eletromiografia (EMG) bioacutepsia e ressonacircncia magneacutetica
nuclear tecircm tornado possiacutevel uma investigaccedilatildeo mais precisa das alteraccedilotildees metaboacutelicas
induzidas durante o exerciacutecio considerando sempre as limitaccedilotildees inerentes a cada uma das
teacutecnicas e analisando os resultados com o devido cuidado (ASCENSAtildeO et al 2003)
Dois tipos de exerciacutecio podem ser diferenciados in vivo (a) contraccedilotildees sustentadas ateacute
a exaustatildeo voluntaacuteria ou por um determinado periacuteodo de tempo que se concentram em um
determinado grupamento muscular e (b) exerciacutecios como o ciclismo e a corrida que envolve
uma grande quantidade de massa muscular e satildeo realizados em condiccedilotildees dinacircmicas
Em humanos a FM pode ser quantificada pela reduccedilatildeo na maacutexima forccedila voluntaacuteria
(MFV) realizada em condiccedilotildees isomeacutetricas escolhida conforme a necessidade da pesquisa
Por exemplo a MFV pode ser medida antes e apoacutes uma atividade fiacutesica dinacircmica para a
anaacutelise da fadiga como um todo embora valores obtidos durante o exerciacutecio possam fornecer
informaccedilotildees instantacircneas importantes (NICOL et al 2003) A forccedila muscular isomeacutetrica
(FMI) que eacute obtida atraveacutes da estimulaccedilatildeo tetacircnica permite comparaccedilotildees entre estudos feitos
com animais e humanos Neste caso a duraccedilatildeo e a frequumlecircncia do estiacutemulo teratildeo que ser
suficientes para provocar a forccedila maacutexima porque as contraccedilotildees submaacuteximas poderatildeo estar
sujeitas a potenciaccedilatildeo (aumento transitoacuterio da amplitude das contraccedilotildees musculares apoacutes
estimulaccedilatildeo eleacutetrica no nervo motor) juntamente com os processos de fadiga (GANDEVIA et
al 1995)
Os provaacuteveis locais da FM ao longo do sistema neuromuscular podem ser obtidos
atraveacutes da teacutecnica de EMG subsequumlente a uma contraccedilatildeo voluntaacuteria A alteraccedilatildeo nas
propriedades contraacuteteis musculares tem sido estudada atraveacutes da estimulaccedilatildeo eleacutetrica
percutacircnea do nervo motor ou diretamente no muacutesculo ignorando dessa forma a funccedilatildeo do
ceacuterebro e da medula espinhal As medidas dinacircmicas incluindo forccedila e velocidade tambeacutem
podem ser obtidas
O total de FM induzida por alguma tarefa pode ser medida pela comparaccedilatildeo da forccedila
ou potecircncia de um maacuteximo esforccedilo voluntaacuterio antes e apoacutes o final do exerciacutecio Em uma
maacutexima contraccedilatildeo voluntaacuteria a perda de forccedila ocorre apoacutes poucos segundos mas em um
exerciacutecio submaacuteximo ou intermitente o iniacutecio da fadiga eacute mais difiacutecil de determinar
(TAYLOR et al 2000)
21
Tabela 1- Componentes relacionados ao estudo da fadiga
Sistema da quantificaccedilatildeo da fadiga (quando e como a fadiga eacute medida)
Seres humanos ou animais
Um uacutenico muacutesculo ou vaacuterios grupamentos
Tipo de preparaccedilatildeoa
O tipo de protocolo de fadiga (como a fadiga eacute induzida)
O(s) tipo(s) de contraccedilatildeob
Exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeoc
O local e tipo de estimulaccedilatildeo
As condiccedilotildees ambientais do muacutesculo
FONTE CAIRNS et al (2005)
Tabela 1 - a O tipo de preparaccedilatildeo se refere ao estado pelo qual o muacutesculo estaacute disponiacutevel para o estudo por
exemplo um sujeito consciente um animal anestesiado com a circulaccedilatildeo intacta um animal anestesiado com o
membro posterior perfundido uma preparaccedilatildeo de um muacutesculo isolado b Tipos de contraccedilatildeo incluem isomeacutetrica concecircntrica excecircntrica dinacircmica
c O exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeo envolve definir a intensidade o padratildeo e a duraccedilatildeo da atividade
contraacutetil
23 FADIGA CENTRAL
A fadiga central (FC) representa a incapacidade do SNC em gerar e conduzir o
impulso nervoso aos muacutesculos Eacute definida como uma reduccedilatildeo progressiva induzida pelo
exerciacutecio na ativaccedilatildeo voluntaacuteria ou no impulso neural para o muacutesculo A magnitude da FC
pode ser quantificada como a reduccedilatildeo na ativaccedilatildeo voluntaacuteria representada como a forccedila extra
exercida quando o nervo motor eacute estimulado durante contraccedilotildees maacuteximas (GANDEVIA
2001) Esta forccedila extra implica na falha do impulso voluntaacuterio em um ou mais locais
proacuteximos do nervo motor portanto dentro do SNC A diminuiccedilatildeo do impulso neural para
musculatura ativa pode reduzir a quantidade de unidades motoras ativas ou a frequumlecircncia de
disparos dos motoneurocircnios (STACKHOUSE et al 2000) em outras palavras um aumento
na forccedila provocada pelo estiacutemulo externo significa que algumas unidades motoras natildeo foram
ativadas ou natildeo dispararam raacutepido o suficiente para ativar a forccedila maacutexima (TAYLOR et al
2000)
Alguns mecanismos foram propostos como possiacuteveis causadores da FC estes incluem
1) o aumento da concentraccedilatildeo de metaboacutelitos durante a atividade muscular intensa como os
H+ K
+ bradicinina fosfato inorgacircnico prostaglandinas que poderiam transmitir a
22
informaccedilatildeo inibitoacuteria para o SNC atraveacutes dos nervos aferentes sensoacuterios 2) uma reduccedilatildeo dos
niacuteveis de glicose plasmaacutetica consequumlentemente limitando a nutriccedilatildeo de certos neurocircnios dos
locais cerebrais responsaacuteveis pelo controle motor 3) aumento da concentraccedilatildeo de triptofano
plasmaacutetico e do 5-hidroxitriptofano (5-HT) precursor da serotonina cerebral neurotransmissor
indutor da fadiga central (NEWSHOLME e BLOMSTRAND 2006) Podemos considerar
tambeacutem os distuacuterbios metaboacutelicos e da homeostase cerebral mudanccedilas termodinacircmicas e na
concentraccedilatildeo de neurotransmissores (NYBO e SECHER 2004)
A teacutecnica normalmente utilizada para estudar a FC eacute conhecida como ―interpolaccedilatildeo de
fibras idealizada por Merton (1954) a qual consiste em uma eletroestimulaccedilatildeo exoacutegena do
nervo motor ou do muacutesculo em contraccedilotildees maacuteximas a fim de quantificar o deacuteficit de impulso
neural Diversos estudos tecircm usado a interpolaccedilatildeo de fibras em contraccedilotildees isomeacutetricas de
grupamentos musculares isolados (BIGLAND-RITCHIE 1986 LOSCHER et al 1996
GANDEVIA et al 1996 CRESSWELL et al 1996 NORDLUND et al 2004) Outro
meacutetodo mais recente eacute chamado de ―estimulaccedilatildeo magneacutetica transcraniana permite ativar
diretamente as aacutereas motoras corticais a fim de compensar o impulso neural deficitaacuterio
(GANDEVIA 2001)
231Comando Central
O termo ―comando central (CC) foi usado pela primeira vez por Goodwin et al
(1972) que modificaram a terminologia claacutessica original de ―irradiaccedilatildeo cortical usada por
Krogh e Lindhard no ano de 1913 O intuito era caracterizar os sinais descendentes dos
centros cerebrais superiores capazes de influenciar as respostas cardiovasculares e motoras
durante o exerciacutecio Devido agrave falta de medidas diretas dessas regiotildees corticais a magnitude da
resposta do CC foi avaliada usando a percepccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (PSE) independente da
sobrecarga ou produccedilatildeo de forccedila para isso a escala de Borg (1973) tem sido profundamente
utilizada a fim de obter a magnitude do CC ainda que a relaccedilatildeo entre o CC e a PSE natildeo tenha
sido claramente definida (MITCHELL 1990)
O CC e o reflexo pressor do exerciacutecio satildeo os dois mecanismos neurais ativados em
resposta ao aumento da demanda energeacutetica imposta pelo exerciacutecio fiacutesico Para que ocorram
ajustes finos na funccedilatildeo cardiorrespiratoacuteria e vascular esses sistemas recebem aferecircncias do
sistema proprioceptivo neural sinais somatossensoriais quiacutemicos e mecacircnicos provenientes da
musculatura ativa que satildeo transmitidos para os centros de controle cardiovascular dentro da
medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees especiacuteficas do coacutertex motor (MARTIN
et al 2008) O papel da resposta somatossensorial como tambeacutem outros fatores na
23
determinaccedilatildeo da funccedilatildeo do CC estaacute sendo debatido atualmente (WILLIAMSON 2010
KAUFMAN 2010 AMANN et al 2011 MARCORA 2011 LIANG et al 2011)
Atualmente entendemos que o CC funciona de forma antecipatoacuteria ou por feed-
forward quando o SNC a partir de informaccedilotildees captadas pelos sentidos aferentes altera as
condiccedilotildees do organismo antes que as influecircncias externas tenham chances de causar
instabilidade na homeostase ou seja quando estamos correndo e nos aproximamos de uma
colina o CC pode aumentar a frequumlecircncia cardiacuteaca e respiratoacuteria preparando o corpo para o
aumento de intensidade proporcionado pela inclinaccedilatildeo do terreno Eacute possiacutevel que o feed-
forward ocorra de uma forma imprecisa causando um descompasso e entre as respostas
cardiovasculares e a demanda metaboacutelica (WILLIAMSON 2010)
Para corrigir os erros potenciais o sistema integra sinais somatossensoriais via
mecanismos de feedback ou retroalimentaccedilatildeo O reflexo pressor ao exerciacutecio serve como
componente primordial para os ajustes necessaacuterios Sinais somatossensoriais quiacutemicos e
mecacircnicos provenientes da musculatura ativa satildeo transmitidos para os centros de controle
cardiovascular dentro da medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees do coacutertex motor
(MARTIN et al 2008) O papel do feedback somatossensorial como outros fatores na
determinaccedilatildeo da percepccedilatildeo do esforccedilo eou ao niacutevel do CC estatildeo sendo debatidos (AMANN et
al 2008 MARCORA 2009)
232 Neurocircnios Aferentes III e IV
O muacutesculo esqueleacutetico possui um sistema de propriocepccedilatildeo especiacutefico conhecidos
como neurocircnios do grupo III e IV Estes circuitos neurais satildeo responsaacuteveis por informar ao
SNC o estado mecacircnico e metaboacutelico atual do muacutesculo (BARRY e ENOKA 2007) Por sua
vez a atividade desses proprioceptores pode produzir mudanccedilas no padratildeo de disparo dos
motoneurocircnios ou mesmo interferir diretamente no coacutertex motor (GARLAND e KAUFMAN
1995 GANDEVIA 2001)
Diversos estudos tecircm sugerido que a FM pode ser sinalizada ao SNC pelos grupos III e
IV de neurocircnios aferentes os quais respondem a estiacutemulos mecacircnicos eou estiacutemulos
quiacutemicos como alongamento e pressatildeo (GE e KHALSA 2003 PAINTAL 1960) bradicinina
(KAUFMAN et al 1982 MENSE e MEYER 1988) aacutecido laacutetico (DOUSSET et al 2001
ROTTO E KAUFMAN 1988) prostaglandinas (ROTTO E KAUFMAN 1988 STEBBINS et
al 1986) ou cloreto de potaacutessio (RYBICKI E KAUFMAN 1985 KAUFMAN e RYBICKI
1987)
24
24 FADIGA PERIFEacuteRICA
241 Acuacutemulo de Potaacutessio (K+) Extracelular
Durante a contraccedilatildeo muscular cada accedilatildeo potencial leva a um efluxo do K+
pela
abertura dos canais voltagem-dependentes de K+ (Kv canais) e os canais ATP-pH sensiacuteveis
(Katp canais) os quais aumentam a concentraccedilatildeo de potaacutessio ([K+]) extracelular
principalmente nas proximidades dos TT o que leva a uma despolarizaccedilatildeo e inativaccedilatildeo dos
canais de Na+ que consequentemente reduz a saiacuteda do Ca
++ do RS inicialmente como uma
reduccedilatildeo na accedilatildeo potencial e depois na inativaccedilatildeo total este quadro pode ser revertido pela
accedilatildeo da bomba NaK que eacute ativada durante o exerciacutecio e reabsorvem o K+
atraveacutes de bombas
especiacuteficas encontrados na membrana muscular e por um co-transportador Na+ndashKndashCl
-
(NKCC) (CLAUSEN e NIELSEN 2007)
As concentraccedilotildees do K+ intersticial durante o exerciacutecio intenso podem aumentar de
5mmol para 13mmol comprometendo de 60 a 100 a tensatildeo gerada pelas fibras (JUEL et al
2000) Outro fator da elevaccedilatildeo do K+
extracelular e plasmaacutetico seria a contribuiccedilatildeo para
elevaccedilatildeo da frequecircncia respiratoacuteria durante o exerciacutecio atraveacutes da estimulaccedilatildeo dos
quimiorreceptores perifeacutericos e centrais que detectam alteraccedilotildees metaboacutelicas no sangue
arterial e no liacutequido cefalorraquidiano Mc Murray e Tenan (2010) encontraram uma a relaccedilatildeo
positiva entre aumento da concentraccedilatildeo do K+ plasmaacutetico e a ventilaccedilatildeo durante um teste
incremental no ciclismo
242 Produccedilatildeo de Iacuteons de Hidrogecircnio (H+)
Durante o exerciacutecio intenso uma quantidade significativa de glicogecircnio eacute utilizada
para a ressiacutentese do ATP como consequecircncia da reaccedilatildeo da glicoacutelise ocorre uma produccedilatildeo
excessiva de iacuteons de lactato e H+ resultando numa acidose metaboacutelica o pH intramuscular
em humanos pode passar de 71 para menos de 64 (NIELSEN et al 2002) Em relaccedilatildeo ao
metabolismo glicoliacutetico e as reaccedilotildees da glicoacutelise o aumento da [H+] citoplasmaacutetico parece
prejudicar a funccedilatildeo da enzima fosforilase e da fosfofrutoquinase (SPRIET et al 1989) O
lactato (LAC) por si soacute natildeo pode ser considerado como causa primordial da fadiga muscular
(ALLEN et al 2008) Outro fator possiacutevel de interferecircncia do H+ eacute na formaccedilatildeo das pontes
cruzadas onde o H+ competiria pelo siacutetio de ligaccedilatildeo na troponina C com o Ca
++ A reabsorccedilatildeo
do Ca++
pode ser prejudicada pela interferecircncia do H+ no canal Ca
++ATP do RS e a
comprometer a subsequumlente liberaccedilatildeo do Ca++
para formaccedilatildeo das pontes cruzadas
25
Em relaccedilatildeo agraves pesquisas em fibras isoladas estudadas em temperatura ambiente
(~20degC) a reduccedilatildeo do pH diminuiu a forccedila e a maacutexima velocidade de encurtamento das fibras
(FABIATO e FABIATO 1978 CHASE e KUSHMERICK 1988) Mais tarde experimentos
que utilizaram temperaturas mais proacuteximas do encontrado no muacutesculo esqueleacutetico (~30degC)
tanto em fibras isoladas quanto em fibras intactas mostraram que a acidose deprime a forccedila
tetacircnica em menos de 10 e natildeo acelera a taxa de desenvolvimento da fadiga
(RANATUNGA 1987 WESTERBLAD et al 1997) Esses dados convergem com os
encontrados por Cady et al (1989) onde a recuperaccedilatildeo da forccedila ocorreu sem o retorno do pH
aos niacuteveis basais e por Broch-Lips et al (2007) que estudaram muacutesculos isolados de ratos em
contraccedilotildees isomeacutetricas e natildeo encontraram nenhum efeito significante na FM em relaccedilatildeo agrave
forccedila tetacircnica no pH intramuscular e no efluxo do K+ Por fim sugerem que mecanismos
alternativos devem ser considerados para o efeito ergogecircnico do NaHCO3
243 Acuacutemulo de Fosfato Inorgacircnico (FI)
A quebra da creatina fosfato (CF) no iniacutecio do exerciacutecio intenso aumenta a
concentraccedilatildeo de fosfato inorgacircnico intramuscular ([FI]) o que acarreta diversos efeitos
fisioloacutegicos dentro do muacutesculo ativo No repouso apresenta-se em torno de 1 a 5mmol e passa
para 30 a 40mmol durante o exerciacutecio severo (CADY et al 1989) Esse aumento substancial
do FI leva a perda da capacidade de produccedilatildeo da forccedila atribuiacutedo principalmente agrave reduccedilatildeo do
nuacutemero de pontes cruzadas formadas (CAREMANI et al 2008) O mecanismo provaacutevel para
a interferecircncia do FI na formaccedilatildeo das pontes cruzadas seria a entrada do metaboacutelito no RS
onde faria uma ligaccedilatildeo com o Ca++
reduzindo a quantidade de Ca++
disponiacutevel para liberaccedilatildeo
do RS (WESTERBLAD e ALLEN 1996)
244 Formaccedilatildeo de radicais livres (RL)
A produccedilatildeo de radicais livres (RL) oxigenados e nitrogenados pode aumentar durante
o exerciacutecio e interferir nos processos metaboacutelicos induzindo agrave FM A infusatildeo do antioxidante
n-acetilcisteiacutena tem retardado o iniacutecio da fadiga em indiviacuteduos bem treinados (REID et al
1994 McKENNA et al 2006) mas natildeo em destreinados (MEDVED et al 2003) A
utilizaccedilatildeo de suplementos agrave base de antioxidantes ainda eacute controversa recentemente Ristow et
al (2009) reportaram que a suplementaccedilatildeo com antioxidantes pode na verdade evitar os
efeitos beneacuteficos do exerciacutecio provavelmente devido aos RL serem necessaacuterios para sinalizar
as adaptaccedilotildees intracelulares
26
25 UTILIZACcedilAtildeO DE ALCALOacuteIDES E ACcedilAtildeO NA FADIGA
Durante muito tempo pesquisadores tecircm investigado a accedilatildeo de substacircncias
tamponantes e seu efeito ergogecircnico sobre o exerciacutecio fiacutesico baseados na premissa de que a
acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das provaacuteveis causas da FM durante exerciacutecios de alta
intensidade portanto a manutenccedilatildeo do pH evitaria pelo menos que temporariamente a
instalaccedilatildeo da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006)
O NaHCO3 estaacute entre os alcaloacuteides mais estudados nas modalidades esportivas e protocolos
de anaacutelise de desempenho com alta demanda energeacutetica a qual se caracteriza por uma
produccedilatildeo exacerbada de metaboacutelitos que interferem em diferentes mecanismos da contraccedilatildeo
muscular levando agrave FM (ALLEN et al 2008)
Os efeitos positivos da utilizaccedilatildeo do NaHCO3 foram encontrados em exerciacutecios fiacutesicos
e esportes variados como na nataccedilatildeo (ZAJAC et al 2009) no boxe (SIEGLER
e HIRSCHER 2010) no tecircnis (WU et al 2010) nos 1500m de corrida (WILES e
ROBBINS 1995) na forccedila isomeacutetrica e na sua recuperaccedilatildeo (VERBITSKY et al 1997) A
suplementaccedilatildeo com NaHCO3 tambeacutem retardou o iniacutecio da fadiga durante exerciacutecios
predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 THOMAS et al 2005
CAIRNS et al 2006) como em sprints repetidos no ciclismo (LAVENDER e BIRD 1989)
Recentemente Siegler et al (2010) encontraram aumento no desempenho e na meacutedia da
velocidade em 3 sprints sucessivos de 30s quando utilizaram a recuperaccedilatildeo ativa de 3min
aliada agrave suplementaccedilatildeo do NaHCO3 60min antes do exerciacutecio
A liberaccedilatildeo do LAC intramuscular eacute otimizada quando o ambiente intersticial eacute
alcalinizado Esta propriedade eacute suportada por diversos estudos (GALLOWAY e
MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 NIELSEN et al 2002 STEPHENS
et al 2002) com o LAC sendo seguido estequiometricamente pelos H+ (JUEL e
HALESTRAP 1999) Ao mesmo tempo em que o pH intramuscular eacute reduzido pelo aumento
do gradiente de H+ atraveacutes do sarcolema mediado pelo co-transportador monocarboxiacutelico e
pela troca iocircnica do Na+ pelo H
+ (JUEL 1997) Alguns estudos demonstraram que a
membrana celular eacute essencialmente impermeaacutevel ao HCO-3 e que possivelmente as alteraccedilotildees
no pH intramuscular seriam indiretas (SUTTON et al 1981 KEML e ENGEN 1998)
A accedilatildeo ergogecircnica do NaHCO3 pode estar ligada agrave preservaccedilatildeo da diferenccedila de
potencial da membrana no mioacutecito como SOSTARIC et al (2006) observaram que o
ambiente alcalino manteacutem a excitabilidade da membrana por uma melhora na reabsorccedilatildeo do
K+ e do Cl
- junto com o favorecimento do efluxo do Na
+ desta
forma preservando a diferenccedila
27
de potencial da membrana Em adiccedilatildeo Street et al (2005) investigaram atraveacutes da teacutecnica da
microdiaacutelise a relaccedilatildeo entre a concentraccedilatildeo intersticial de H+ e K
+ durante o exerciacutecio de
extensatildeo de joelho em sete sujeitos que ingeriram citrato de soacutedio ou placebo As
concentraccedilotildees de K+ e H
+ foram reduzidas nos indiviacuteduos suplementados indicando uma
possiacutevel regulaccedilatildeo dos canais de K+
sensiacuteveis as mudanccedilas do pH
Recentemente Bishop et al (2010) encontraram no muacutesculo soacuteleo de ratos uma
adaptaccedilatildeo mais eficiente ao treinamento aeroacutebio quando estes utilizaram NaHCO3 30min
antes dos treinamentos A massa e a capacidade oxidativa mitocondrial podem ser favorecidas
pela reduccedilatildeo da [H+] intramuscular Em adendo aos aspectos aeroacutebios as variaccedilotildees do pH
plasmaacutetico podem interferir na saturaccedilatildeo da hemoglobina e na liberaccedilatildeo do O2 para o muacutesculo
durante o exerciacutecio Alguns estudos tecircm analisado se a administraccedilatildeo do NaHCO3 pode
favorecer o sistema oxidativo PEacuteRONNET et al (2006) testaram cinco indiviacuteduos em um
protocolo de rampa no ciclismo e mantiveram o pH arterial a niacuteveis basais atraveacutes de infusatildeo
de NaHCO3 Na ocasiatildeo natildeo encontraram aumento no VO2max mas a suplementaccedilatildeo elevou o
pCO2 arterial e a taxa de troca respiratoacuteria indicando que a reduccedilatildeo no pH plasmaacutetico eacute um
dos fatores que contribui para a hiperventilaccedilatildeo observada em exerciacutecios intensos Dois anos
antes KOLKHORST et al (2004) analisaram o efeito da ingestatildeo do NaHCO3 na cineacutetica do
O2 onde encontraram que a suplementaccedilatildeo causou aumento significante no pH sanguiacuteneo
antes do exerciacutecio (7512 +- 0009 vs 7425 +- 0007 P lt 0001) e reduziu a magnitude do
componente lento em 29 (463 +- 43 vs 649 +- 53 mlmin-1
P = 0040) sustentando a
hipoacutetese que a acidose metaboacutelica eacute um fator contribuinte para a fadiga muscular e
provavelmente por interferir na contraccedilatildeo das fibras raacutepidas
Uma pesquisa interessante realizada recentemente encontrou que a alcalose preacute-
exerciacutecio pode atenuar a resposta ao estresse em uma simples seacuterie de exerciacutecio anaeroacutebio no
ciclismo Peart et al (2011) identificaram que a administraccedilatildeo de 03gkg de peso de NaHCO3
diminui a expressatildeo da proteiacutena HSP72 que serve como um sinalizador para diversos ajustes
de proteccedilatildeo orgacircnica quando o corpo humano eacute submetido a um estresse
Diversas pesquisas tecircm encontrado resultados contraditoacuterios a respeito da accedilatildeo do H+
como fator indutor da fadiga Por exemplo Broch-Lips et al (2007) apoacutes aumentarem a
concentraccedilatildeo do HCO3- extracelular analisaram o efeito em muacutesculos isolados de ratos e natildeo
constataram alteraccedilotildees na fadiga como para o pH intramuscular durante as contraccedilotildees nem
ocorreu reduccedilatildeo do efluxo do K+
durante o repouso SPRIET et al (1986) examinaram o
efeito da alcalose extracelular no metabolismo e no desempenho dos muacutesculos posteriores de
ratos durante 5min de estimulaccedilatildeo eleacutetrica o aumento do pH intersticial natildeo alterou a forccedila
28
tetacircnica ou a via glicoliacutetica poreacutem a liberaccedilatildeo do lactato foi aumentada em relaccedilatildeo a uma
elevaccedilatildeo do pH extracelular e a concentraccedilatildeo de HCO3- Lindinger et al (1990) observaram
que a alcalose intracelular altera a composiccedilatildeo iocircnica intramuscular de ratos e favorece o
efluxo de lactato do muacutesculo mas natildeo encontraram efeitos beneacuteficos aparentes no
desempenho muscular Estudos com bioacutepsia muscular e teacutecnicas in vitro tecircm constantemente
mostrado que a queda do pH pode ter um efeito beneacutefico durante o exerciacutecio severo e natildeo
deleteacuterio como antes se presumia abrindo espaccedilo para novas investigaccedilotildees e especulaccedilotildees
sobre o assunto (BANGSBO et al 1996 NIELSEN et al 2001 LINDINGER et al 2005
NIELSEN et al 2006)
De uma forma resumida do que foi exposto podemos separar as variaccedilotildees do pH e
seus efeitos em trecircs diferentes compartimentos um eacute o ambiente intramuscular outro eacute o
interstiacutecio e o terceiro eacute o plasma Dentro da fibra muscular alguns mecanismos podem sofrer
interferecircncia quando pH eacute reduzido prejudicando a ligaccedilatildeo do Ca++
agrave troponina C e o tracircnsito
do Ca++
atraveacutes do RS por outro lado pode melhorar o potencial de membrana facilitando a
manutenccedilatildeo do K+ intramuscular e facilitando os canais de Cl
- No caso do interstiacutecio os
estudos indicam que quanto mais proacuteximos o pH estiver dos niacuteveis basais melhor eacute a
liberaccedilatildeo do lactato intramuscular e mais eficiente torna-se a via glicoliacutetica para ressiacutentese do
ATP Jaacute no plasma durante um exerciacutecio intenso o pH em conjunto com a pressatildeo do CO2 e
o K+ induz agrave hiperventilaccedilatildeo estimulando os centros respiratoacuterios do SNC Como citados
anteriormente diversos trabalhos tecircm mostrado aumento no desempenho quando
administramos alcaloacuteides em atividades intensas demonstrando que apesar da acidez
favorecer alguns mecanismos especiacuteficos a niacutevel celular a manutenccedilatildeo do pH eacute um fator
crucial na magnitude da fadiga poreacutem necessitamos de mais estudos para um melhor
entendimento sobre a suplementaccedilatildeo com NaHCO3
29
3 METODOLOGIA
31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA
Para Gil (2002) pode-se definir pesquisa como o procedimento racional e sistemaacutetico
que tem como objetivo proporcionar respostas aos problemas que satildeo propostos A pesquisa eacute
desenvolvida mediante o concurso dos conhecimentos disponiacuteveis e a utilizaccedilatildeo cuidadosa de
meacutetodos teacutecnicas e outros procedimentos cientiacuteficos
Esta pesquisa classifica-se segundo ao tipo como experimental a qual eacute definida por
Cervo e Bervian (2004) da seguinte forma ―A pesquisa experimental se caracteriza por
manipular diretamente as variaacuteveis relacionadas com o objeto de estudo Neste tipo de
pesquisa a manipulaccedilatildeo das variaacuteveis proporciona o estudo da relaccedilatildeo entre as causas e
efeitos de um determinado fenocircmeno Atraveacutes da criaccedilatildeo de situaccedilotildees de controle procura-se
evitar a interferecircncia de variaacuteveis intervenientes Interfere-se diretamente na realidade
manipulando-se a variaacutevel independente a fim de observar o que acontece com a dependente
O pesquisador manipula deliberadamente algum aspecto da realidade - dentro de
condiccedilotildees predefinidas Pretende-se dizer de que modo ou por que causas o fenocircmeno se
produz A pesquisa experimental verifica a relaccedilatildeo de causalidade entre variaacuteveis A
inferecircncia eacute diretamente feita sobre a realidade (MORAES e MONTALVAtildeO 1998)
32 AMOSTRA
Participaram deste estudo oito sujeitos fisicamente ativos que realizavam atividades
fiacutesicas ou esportivas no miacutenimo 3 vezes por semana todos do sexo masculino (tabela 2) Os
quais foram devidamente informados textualmente e verbalmente sobre os objetivos do
estudo assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido podendo se desvincular a
qualquer momento
Para cada sujeito os testes foram conduzidos no mesmo horaacuterio do dia no miacutenimo
duas horas apoacutes uma refeiccedilatildeo leve O intervalo entre cada sessatildeo de teste foi de 48 a 72 horas
Os voluntaacuterios foram instruiacutedos para evitar exerciacutecios pesados no dia anterior aos testes como
tambeacutem natildeo utilizar cafeiacutena ou outro medicamento que possa alterar a capacidade fiacutesica
O trabalho foi aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisas Envolvendo Seres
Humanos da Universidade do Estado de Santa Catarina-UDESC registrado sob o protocolo
Nordm 2132010
30
Tabela 2 Caracterizaccedilatildeo da amostra
Idade(anos) Massa Corporal(kg) Estatura(cm) IMC VO2max(mlkg-1min
)
230 plusmn 401 7381 plusmn 427 174 plusmn 385 244 plusmn 171 5469 plusmn 651
33 INSTRUMENTOS
Para obtenccedilatildeo dos dados relativos ao estudo presente foram utilizados os seguintes
instrumentos de medidas
Analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia)
Frequenciacutemetro (Polar s810i - Polar Electro Finlandia)
Bicicleta ergomeacutetrica (Velotron- RacerMate USA)
Sistema de extensatildeo de pernas com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Sistema de flexatildeo de biacuteceps com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Eletromioacutegrafo (Miotool - Miotec Brasil)
Balanccedila (Toledo - Toledo Brasil)
SEM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha)
Lactiacutemetro (YSI 1500 Sport EUA)
331 SRM Power Meter
O SRM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha) eacute um sistema de
monitoramento que calcula a potecircncia exercida medindo o torque aplicado ao pedivela da
bicicleta juntamente com a cadecircncia ou rotaccedilotildees por minuto O SRM cientiacutefico utilizado nesse
estudo mede o torque via a deformaccedilatildeo de 8 medidores de tensatildeo em paralelo que estatildeo
localizados dentro do pedivela enquanto a cadecircncia eacute monitorada atraveacutes de um sensor fixado
ao quadro da bicicleta
Figura 1 Pedivela SRM Power Meter utilizado na aquisiccedilatildeo da potecircncia
31
332 Velotron
O cicloergocircmetro (Velotron - RacerMate USA) eacute uma bicicleta de frenagem
eletromagneacutetica controlada por computador que usa um sistema de corrente de Foucault em
torno de um peso (25kg) e uma roda de amplo diacircmetro O Velotron usa uma relaccedilatildeo de
marchas fixas e simuladas controladas eletronicamente por um computador que utiliza um
software (Software Velotron Coaching versatildeo 15) A bicicleta foi calibrada com o uso de um
dinamocircmetro conforme orientaccedilotildees do fabricante
Figura 2 ndash Bicicleta ergomeacutetrica Velotron utilizada no exerciacutecio de pedalagem supramaacuteximo
333 Ceacutelula de Carga
A Ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells) serve tanto para uso agrave traccedilatildeo como
para compressatildeo eacute fabricada em alumiacutenio anodizado insensiacutevel a esforccedilos laterais e torccedilotildees
possui um circuito interno vedado com resina agrave base de silicone com grau de proteccedilatildeo IP-65
conforme norma internacional IEC 5291976 Pode ser utilizada em conversotildees de balanccedilas
mecacircnicas pesagem agrave traccedilatildeo maacutequina de ensaio tanques suspensos Atende a aplicaccedilotildees que
necessitam precisatildeo de 5000 divisotildees ateacute 200kg
Figura 3 ndash Ceacutelula de carga BTS utilizada na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
32
334 Eletromioacutegrafo
As aquisiccedilotildees dos sinais da ceacutelula de forccedila foram feitas atraveacutes do aparelho (Miotool -
Miotec Brasil) de alta precisatildeo com isolamento eleacutetrico de 3000V 2000
pontossegundoscanal com 4 canais com 14bits de resoluccedilatildeo e ganho de ateacute 8 vezes rejeiccedilatildeo
de modo comum de 110dB niacutevel de ruiacutedo lt 2LSB Os dados coletados foram transferidos
para anaacutelise no software Scilab
Figura 4 ndash Aparelho eletromioacutegrafo Miotool utilizado na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL
341 Sequumlecircncia dos Testes
Cada sujeito participou de quatro testes diferentes separados por no miacutenimo 48h cada
1ordm) Teste incremental
2ordm) Familiarizaccedilatildeo
3ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
4ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
Na primeira visita o sujeito recebeu as informaccedilotildees a respeito dos procedimentos a
serem realizados e assinou um termo de consentimento livre e esclarecido Posteriormente
foram feitas as medidas da estatura e do peso corporal o posicionamento do banco (altura e
afastamento) e do guidatildeo (altura e afastamento) do cicloergocircmetro foram ajustados e
anotados devidamente para que nos testes posteriores as mesmas medidas pudessem ser
repetidas Com a finalidade de caracterizar a amostra os sujeitos foram submetidos a um teste
progressivo no cicloergocircmetro conectados ao analisador de gases com carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a cada 2s ateacute a exaustatildeo voluntaacuteria
33
Na segunda visita para a familiarizaccedilatildeo demarcamos a posiccedilatildeo da matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps (distacircncia entre os dois dedos indicadores) ajustamos a altura e distacircncia da
base do cabo de forma que a angulaccedilatildeo do braccedilo ficasse sempre agrave 90ordm Essas demarcaccedilotildees
individuais foram repetidas ateacute o final do estudo em todos os testes para determinaccedilatildeo da
FMI Na sequecircncia era realizado um aquecimento leve a 50VO2max no cicloergocircmetro por
10min uma recuperaccedilatildeo passiva de 5min passado o tempo determinado o indiviacuteduo
realizava um teste supramaacuteximo de 1min de duraccedilatildeo no cicloergocircmetro Todos foram
orientados agrave tentar manter uma cadecircncia constante ao longo do teste Terminado o teste no
cicloergocircmetro o indiviacuteduo se posicionava em posiccedilatildeo ortostaacutetica com as costas os
calcanhares e os triacuteceps apoiacuteados na parede segurava a barra nas marcaccedilotildees preacute determinadas
Apartir de um comando de voz fazia uma FMI do biacuteceps por 5s (De LUCA 1997)
descansava 2min e fazia uma nova FMI do biacuteceps por 15s Na sequecircncia o voluntaacuterio seguia
para o teste de extensatildeo de pernas era fixado agrave cadeira extensora atraveacutes de cintos
especiacuteficos deixando o acircngulo da articulaccedilatildeo do joelho em 60ordm Passado 2min o sujeito fazia
uma FMI de 5s no aparelho extensor mais 2min de descanso executava outra FMI para
membros inferiores agora de 15s
Na terceira visita o indiviacuteduo fazia um aquecimento por 10min agrave 50VO2max 5min de
repouso entatildeo uma FMI idecircntica agrave familiarizaccedilatildeo primeiro membros superiores depois
membros inferiores com contraccedilotildees de 5s e 15s de duraccedilatildeo Em seguida mediante sorteio os
participantes ingeriram 03gkg de peso de NaHCO3 ou placebo de Cloreto de Soacutedio
0045gkg de peso misturado a 400ml de suco de uva aromatizado artificialmente 1h apoacutes a
ingestatildeo iniciava um aquecimento de 10min a 50 do VO2max com subsequente 5min de
repouso passivo em seguida era dada a ordem para o iniacutecio do teste supramaacuteximo de 1min
com cadecircncia livre Terminado o procedimento apoacutes 2min uma nova FMI era realizada
conforme descrito na familiarizaccedilatildeo
Na quarta visita os procedimentos eram idecircnticos ao teste anterior poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave utilizada anteriormente
34
Tabela 3 Esquema de atividades diaacuterias
1ordf Visita 2ordf Visita 3ordf Visita 4ordf Visita
Informaccedilotildees a respeito
dos procedimentos a
serem realizados
Assinatura do termo de
consentimento
Medidas da estatura e
do peso corporal
Posicionamento do
banco no
cicloergocircmetro (altura e
afastamento) e do
guidatildeo (altura e
afastamento)
Teste progressivo com
carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a
cada 2s ateacute a exaustatildeo
voluntaacuteria
Familiarizaccedilatildeo
marcaccedilatildeo da posiccedilatildeo da
matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps
(distacircncia entre os dois
dedos indicadores)
Ajuste da altura e
distacircncia da base do
cabo
Aquecimento a
50VO2max por 10min
recuperaccedilatildeo passiva de
5min
Teste supramaacuteximo de
1min
Teste FMI do biacuteceps
por 5s intervalo 2min
teste FMI do biacuteceps por
15s
2min de repouso
Teste FMI por 5s no
aparelho extensor 2min
de descanso teste FMI
de 15s
Aquecimento por
10min agrave 50VO2max
5min de repouso teste
FMI com contraccedilotildees de
5s e 15s para ambos os
membros
Mediante sorteio os
sujeitos ingeriram
03gkg de peso de
NaHCO3 ou placebo de
Cloreto de Soacutedio
0045gkgpeso
misturado a 400ml de
suco de uva
1h apoacutes a ingestatildeo
aquecimento de 10min
a 50 do VO2max com
5min de repouso
passivo
Teste supramaacuteximo de
1min com cadecircncia
livre 2 min de repouso
teste FMI conforme a
familiarizaccedilatildeo
Procedimentos idecircnticos ao
3ordm teste poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave
utilizada anteriormente
35 MEDIDAS
351 Forccedila Isomeacutetrica
O procedimento para as medidas da FMI seguiram um modelo padratildeo (1) para as
meacutedias da forccedila dos flexores de cotovelo o sujeito ficava em posiccedilatildeo ortostaacutetica apoiava os
triacuteceps totalmente na parede assim como os calcanhares e as costas o afastamento entre os
dedos indicadores era marcado com uma tinta vermelha na barra para que todas as pegadas
tivessem a mesma distacircncia entre os braccedilos um cabo de accedilo foi ligado agrave ceacutelula de carga onde
um mecanismo moacutevel permitia deixaacute-lo agrave 90ordm em relaccedilatildeo ao solo A angulaccedilatildeo dos cotovelos
tambeacutem foi ajustada agrave 90ordm com ajuda de um goniocircmetro (figura 5) Apoacutes o iniacutecio da leitura do
sinal passava-se 5s e um comando para o sujeito se preparar era dado mais 5s um novo
comando verbal indicava o iniacutecio da primeira FMI de 5s Descansava-se por 2min e uma nova
FMI era realizada poreacutem com 15s de duraccedilatildeo Segundo Gandevia et al (1996) apoacutes esforccedilos
maacuteximos fatigantes a ativaccedilatildeo voluntaacuteria recupera-se em torno de 1 a 2min (2) para as
35
medidas da forccedila dos muacutesculos extensores da joelho sempre 2min apoacutes a uacuteltima contraccedilatildeo
dos flexores do cotovelo o sujeito sentava-se na cadeira extensora e era fixado por dois cintos
adaptados a angulaccedilatildeo da articulaccedilatildeo do joelho foi mantida a mesma (em torno de 60o) para
todos os sujeitos e testes (figura 6) As matildeos do sujeito ficavam segurando o cinto durante o
teste os comandos e tempos de contraccedilatildeo isomeacutetrica eram idecircnticos aos dos flexores do
cotovelo
Figura 5 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica para os biacuteceps
Figura 6 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica no extensor de pernas
A FMI foi estimada atraveacutes do momento isomeacutetrico maacuteximo exercido em uma ceacutelula
de carga (BTS ndash Berman Load Cells 200kg) como suporte para aquisiccedilatildeo do sinal foi
utilizado um eletromioacutegrafo Miotool 400 (Miotec Equipamentos Biomeacutedicos Brasil)
composto por um sistema de quatro canais que opera em uma taxa de aquisiccedilatildeo fixa de
2000Hz por canal Os sinais capturados pelo sistema foram armazenados no software
Miograph (versatildeo 2020) para posterior anaacutelise no software Scilab (versatildeo 533)
36
Graacutefico 5s Graacutefico 15s
Figura 6 ndash Graacuteficos demonstrativos de anaacutelise da forccedila isomeacutetrica de 5s dos flexores do cotovelo (graacutefico 1) e da
forccedila isomeacutetrica de 15s na extensatildeo de pernas (graacutefico 2) Graacuteficos obtidos atraveacutes do software Scilab
352 Lactato
Para a determinaccedilatildeo da concentraccedilatildeo do LAC sanguiacuteneo foram coletados do loacutebulo da
orelha 25microl de sangue em capilar heparinizado sendo a seguir imediatamente transferido para
microtubos de polietileno com tampa - tipo Eppendorff - de 15ml contendo 50microl de soluccedilatildeo
de NaF 1 e armazenado em gelo As coletas ocorreram durante os testes com a ingestatildeo do
NaHCO3 ou Placebo Uma primeira coleta em repouso antes do primeiro teste de FMI e antes
da ingestatildeo de NaHCO3 ou placebo uma segunda coleta em repouso antes do aquecimento
para o teste supramaacuteximo apoacutes 1h da NaHCO3 ou Placebo uma terceira coleta em repouso
imediatamente antes do iniacutecio do teste supramaacuteximo e a quarta coleta imediatamente apoacutes o
teste As coletas posteriores seguiram de minuto em minuto por 10min Depois coletamos o
lactato a cada 2min por mais 10min E mais duas coletas a cada 5min totalizando 30min A
anaacutelise do lactato foi realizado atraveacutes de um analisador eletroquiacutemico modelo YSI 1500 e
expressos em mmoll As coletas de sangue capilar no loacutebulo da orelha foram realizadas por
profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente capacitados
353 Espirometria
Utilizamos um analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia) para
determinaccedilatildeo da variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias no teste progressivo em rampa e tambeacutem
durante e apoacutes 30min dos testes supramaacuteximos As variaacuteveis foram mensurado respiraccedilatildeo a
respiraccedilatildeo durante todo o protocolo a partir do gaacutes expirado O analisador de gases foi
calibrado antes de cada teste usando o ar ambiente e concentraccedilotildees conhecidas dos gases O2
(16) e CO2 (5) de acordo com as instruccedilotildees do fabricante A turbina do analisador foi
37
calibrada atraveacutes de uma seringa com volume de trecircs litros Apoacutes o voluntaacuterio terminar os
testes fiacutesicos monitoraacutevamos o consumo de oxigecircnio ainda por aproximadamente 30min
junto com as coletas do lactato
354 Teste Supramaacuteximo
Para a execuccedilatildeo do teste supramaacuteximo no ciclismo o sujeito no dia da familiarizaccedilatildeo
ajustaacutevamos as distacircncias do banco e do guidatildeo do cicloergocircmetro e as repetia durante os
outros protocolos O controle da cadecircncia era individual um aviso do tempo percorrido era
dado a cada 10s ateacute completar 1min permitindo o voluntaacuterio avaliar a intensidade da
pedalagem para completar o teste supramaacuteximo realizando o melhor desempenho possiacutevel
(potecircncia meacutedia)
Para a anaacutelise da potecircncia durante os testes supramaacuteximos utilizamos o pedivela SRM
e uma bicicleta da marca Velotron regulada com 0075kgpeso Os dados obtidos atraveacutes do
pedivela SRM foram exportados para anaacutelise no programa Excel 2007 Para as meacutedias foram
considerados o torque exercido a cada 05s resultando em 120 escores de potecircncia medidos
em Watts
36 ADMINISTRACcedilAtildeO DA SOLUCcedilAtildeO COM NaHCO3
A administraccedilatildeo da soluccedilatildeo com NaHCO3 foi baseada em vaacuterios estudos e protocolos
utilizados anteriormente e no guia para ingestatildeo de substacircncias alcalinas obtido no site do
Instituto Australiano de Esportes (HTTPwwwausportgovauaisnutritionsuppfs14htm)
Nossa opccedilatildeo pelo NaHCO3 em detrimento aos outros alcaloacuteides baseou-se tambeacutem em um
trabalho de Van Montfoort et al (2004) que comparou a utilizaccedilatildeo de trecircs agentes
tamponantes com placebo em sprints na corrida que incluiacutea o NaHCO3 citrato de soacutedio e o
lactato de soacutedio concluindo que o NaHCO3 foi o mais eficiente para aumentar o desempenho
e o tempo ateacute a exaustatildeo
Quanto aos procedimentos a substacircncia era administrada mediante sorteio sem o
conhecimento do tipo de liacutequido por parte do voluntaacuterio com 03gkg de peso de NaHCO3 ou
placebo a base de Cloreto de Soacutedio 0045 gkg de peso diluiacutedo em 400ml de suco de uva com
baixo teor caloacuterico
Em nosso estudo natildeo medimos o pH e a concentraccedilatildeo de HCO-3 plasmaacutetico mas
algumas pesquisas de medidas diretas suportam o pressuposto de que a administraccedilatildeo de
alcaloacuteides tecircm accedilatildeo direta no perfil aacutecidobaacutesico do sangue (Price e Singh 2008)
38
37 TRATAMENTO ESTATIacuteSTICO DOS DADOS
Utilizamos a estatiacutestica descritiva para resumir o conjunto de dados e obter a meacutedia e
desvio padratildeo (Meacutedia plusmn DP) dos valores A normalidade dos dados foi verificada atraveacutes do
teste de Shapiro-Wilk Para as variaacuteveis que apresentaram distribuiccedilatildeo normal as
comparaccedilotildees foram realizadas atraveacutes do teste de Student para dados pareados
complementada pelo teste de Tukey Todas as informaccedilotildees foram processadas no pacote
computadorizado STATISTICA 60TM (STATSOFTreg USA) Com niacutevel de significacircncia
adotado para as anaacutelises de P lt 005
39
4 RESULTADOS
A figura 8 representa os resultados para a meacutedia plusmn desvio padratildeo (MeacutediaplusmnDP) da
concentraccedilatildeo do LAC plasmaacutetico antes e apoacutes o teste supramaacuteximo No estado de repouso natildeo
ocorreram diferenccedilas significativas em nenhuma das trecircs situaccedilotildees (1) antes da ingestatildeo da
substacircncia (127plusmn041mmoll no NaHCO3 e 117plusmn041mmoll no PLAC) (2) antes do
aquecimento (112plusmn024mmoll no NaHCO3 e 121plusmn041mmoll no PLAC) (3) apoacutes o
aquecimento (193plusmn146mmoll no NaHCO3 e 212plusmn141mmoll no PLAC) Para o LAC
observamos diferenccedilas significativas a partir do segundo minuto apoacutes o teacutermino do teste
supramaacuteximo mantendo-se alterado praticamente ateacute o final dos 30min de coleta O pico da
concentraccedilatildeo eacute atingido entre o sexto e oitavo minuto Pelo graacutefico podemos observar que o
LAC apoacutes 30min ainda natildeo tinha retornado aos niacuteveis basais
Figura 8 ndash Graacutefico da cineacutetica do lactato apoacutes o teste de 1min no cicloergocircmetro Valores das meacutedias para o
NaHCO3 diamsValores das meacutedias para o placebo Diferenccedila significativa (p lt 005) n=8
Os valores meacutedios das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias Ventilaccedilatildeo (lmin) Consumo de
O2 (lmin) e produccedilatildeo de CO2 (lmin) coletadas durante o teste supramaacuteximo e nos 30min da
recuperaccedilatildeo estatildeo representadas na tabela 4 Diferenccedilas significativas apareceram apenas no
pico de VCO2 do teste supramaacuteximo para as condiccedilotildees NaHCO3 comparado com o placebo
Na sequumlecircncia das medidas natildeo foram identificadas diferenccedilas estatiacutesticas
40
Tabela 4 - Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias durante e apoacutes o teste
supramaacuteximo de 1min no cicloergocircmetro
MEDIDA CONDICcedilAtildeO VE (lmin) VO2 (lmin) VCO2 (lmin)
PICO Placebo 16804plusmn2921 330plusmn024 444plusmn028
Bicarbonato 16261plusmn2781 337plusmn034 493plusmn047
(2 min) Placebo 10651plusmn4419 136plusmn071 227plusmn010
Bicarbonato 8564plusmn2175 112plusmn017 209plusmn031
(15 min) Placebo 2791 plusmn1157 112plusmn017 209plusmn031
Bicarbonato 2422plusmn480 063plusmn010 053plusmn010
(20 min)
Placebo 1914plusmn666 055plusmn004 037plusmn006
Bicarbonato 1714plusmn344 060plusmn009 038plusmn005
(25 min) Placebo 1612plusmn566 054plusmn009 033plusmn006
Bicarbonato 1275plusmn206 051plusmn009 029plusmn005
(30 min) Placebo 1397plusmn274 052plusmn007 029plusmn004
Bicarbonato 1258plusmn264 054plusmn008 029plusmn007
Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores do VCO2 (lmin) ao final do teste supramaacuteximo de 1min no
cicloergocircmetro Diferenccedila significativa entre o VCO2 (p lt 001) Entre parecircnteses na coluna vertical estaacute a
quantidade de minutos apoacutes o teacutermino do teste supramaacuteximo que foram coletadas as meacutedias n=8
A figura 9 representa a meacutedia da potecircncia exercida durante o teste supramaacuteximo Para
a situaccedilatildeo suplementada com NaHCO3 encontramos 49745plusmn5247W contra 49797plusmn6015W
para o placebo Dividindo o teste de 1min em duas partes de 30s encontramos para a primeira
fase 49189plusmn6233W para o NaHCO3 e 49918plusmn7212W para o placebo Nos uacuteltimos 30s do
teste supramaacuteximo as meacutedias para a potecircncia quando suplementado com NaHCO3 e placebo
foram 50289plusmn5259W e 49692plusmn5186W respectivamente
41
Figura 9 ndash Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores da potecircncia atingida durante o teste supramaacuteximo de 1min e
meacutedias para os 30s iniciais e 30s finais do teste no cicloergocircmetro
Na figura 10 estatildeo representadas as meacutedias para a potecircncia(W) durante o teste
supramaacuteximo de 1min a cada 05s natildeo ocorreram diferenccedilas significativas em ambas as
condiccedilotildees
Figura 10 ndash Graacutefico da meacutedia da potecircncia (W) durante o teste supramaacuteximo de 1min
A forccedila maacutexima dos muacutesculos extensores da perna estaacute reapresentada na figura 11
para condiccedilatildeo placebo encontramos na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8704plusmn1638kgf e poacutes
8120plusmn1341kgf e para a situaccedilatildeo NaHCO3 na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8468plusmn1236kgf e
poacutes 8028plusmn1188kgf
400
420
440
460
480
500
520
540
560
Pot Meacutedia
Pot 1ordm 30s
Pot 30s finais
NaHCO3 Placebo
Po
tecircn
cia
(W)
0
100
200
300
400
500
600
Teste Supramaacuteximo 1min
Placebo Bicarbonato
Potecirc
ncia
(W)
42
Figura 11 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas para contraccedilatildeo
isomeacutetrica (p lt 005) n=8
A anaacutelise da forccedila meacutedia isomeacutetrica obtida durante o teste de 15s estaacute representada na
Figura 12 Na condiccedilatildeo NaHCO3 para os membros inferiores houve um efeito significante
do exerciacutecio para os muacutesculos extensores da perna diminuindo os valores em relaccedilatildeo agrave
situaccedilatildeo preacute exerciacutecio (7364plusmn1023kgf preacute 6683plusmn958kgf poacutes) para o placebo natildeo houve
diferenccedilas significativas entre o preacute e poacutes exerciacutecio (7104plusmn998kgf e 6692plusmn1011kgf)
respectivamente
Figura 12 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas com 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica Diferenccedila significante entre a condiccedilatildeo preacute e poacutes ingestatildeo do NaHCO3 (plt005)
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila
(kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
43
Os valores para a forccedila maacutexima isomeacutetrica dos flexores do cotovelo estatildeo
representados na Figura 13 Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas entre as situaccedilotildees preacute e
poacutes ingestatildeo da suplementaccedilatildeo Placebo preacute ingestatildeo encontramos 3712plusmn422kgf e poacutes
3625plusmn318kgf e NaHCO3 preacute 3843plusmn327kgf e poacutes 3668plusmn432kgf
Figura 13 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila maacutexima dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas
com 5s de duraccedilatildeo imediatamente apoacutes o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas para a forccedila meacutedia dos biacuteceps na contraccedilatildeo de
15s de duraccedilatildeo demonstrado na figura 14 os valores obtidos para a condiccedilatildeo placebo foi de
3364plusmn701kgf preacute ingestatildeo e poacutes 3241plusmn553kgf e na condiccedilatildeo NaHCO3 os valores para a preacute
ingestatildeo foi de 3352plusmn687kgf e poacutes 3347plusmn455kgf
Figura 14 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila meacutedia dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas apoacutes
o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
23
26
29
32
35
38
41
44
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
20
25
30
35
40
45
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
44
5 DISCUSSAtildeO
Nosso trabalho buscou responder se a accedilatildeo alcalina do bicarbonato (NaHCO3) induz
alteraccedilotildees no desempenho fiacutesico nos paracircmetros cardiorrespiratoacuterios e na capacidade da forccedila
isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores Os principais pontos seratildeo discutidos logo
abaixo
51 AUMENTO DO EFLUXO DE LACTATO E DESEMPENHO NO EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO
Em nosso estudo natildeo ocorreu melhora para o desempenho no teste supramaacuteximo
devido agrave ingestatildeo do NaHCO3 Nossos resultados convergem com outros trabalhos realizados
com exerciacutecios breves e intensos (HORSWILL et al 1988 VANHATALO et al 2010
ZABALA et al 2011) Diversos estudos suportam que a acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das
provaacuteveis causas da fadiga muscular (FM) durante exerciacutecios de alta intensidade a
manutenccedilatildeo do pH portanto evitaria pelo menos que temporariamente a instalaccedilatildeo precoce
da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006) Em
contraste com nossos resultados a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 retardou o iniacutecio da fadiga
durante exerciacutecios predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
THOMAS et al 2005 CAIRNS et al 2006)
Uma razatildeo para a ausecircncia do efeito positivo diante da suplementaccedilatildeo com NaHCO3
poderia sustentar-se na pequena variaccedilatildeo que pode ter a potecircncia quando utilizamos o
NaHCO3 como recurso ergogecircnico Carr et al (2011) apoacutes um trabalho de meta-anaacutelise com
38 estudos que envolveram exerciacutecios intensos e a soluccedilatildeo idecircntica administrada na nossa
pesquisa (03gkg de peso) encontraram que a alcalose pode aumentar em meacutedia a potecircncia
em 17 um aumento relativamente baixo e possiacutevel de ser negligenciado
Outro ponto a ser analisado refere-se a possiacutevel reduccedilatildeo do pH intramuscular atraveacutes
da ingestatildeo de NaHCO3 Bishop et al (2004) relataram que a alcalose induzida pelo NaHCO3
natildeo afeta o pH intramuscular ateacute o pH plasmaacutetico estiver agrave 75 Como natildeo fizemos a medida
do pH eacute possiacutevel que a alcalose natildeo tenha atingido esse patamar e portanto afetado
desempenho atraveacutes do aumento do pH intramuscular apesar de ter sido suficiente para
induzir a maior saiacuteda do LAC provavelmente atraveacutes da maior alcalinizaccedilatildeo do interstiacutecio
muscular (GALLOWAY e MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002)
Desta forma a elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo apoacutes o teste
supramaacuteximo na condiccedilatildeo alcalina pressupotildee que o mecanismo enzimaacutetico natildeo foi otimizado
45
e sim a liberaccedilatildeo do LAC intramuscular foi mais eficiente o que natildeo se traduziu
necessariamente em aumento no desempenho Fato tambeacutem observado quando Stephens et al
(2002) avaliaram 6 triatletas bem treinados e natildeo encontraram nenhum efeito do NaHCO3 no
metabolismo muscular ou no sprint final apoacutes 30min a 77plusmn1 VO2pico apesar de o grupo
suplementado apresentar um ligeira alcalose e aumento do pH plasmaacutetico
Os efeitos positivos da alcalose poderiam natildeo aparecer caso o tempo e a natureza do
exerciacutecio supramaacuteximo natildeo fosse ideal para induzir uma alteraccedilatildeo substancial no pH
intramuscular o tempo de 1min poderia ser relativamente baixo e a acidez intramuscular
apesar de estar alterada natildeo ter afetado a contraccedilatildeo muscular (MARX et al 2002 STRETT
et al 2005) Lavender e Bird (1989) encontraram que o efeito do NaHCO3 aumenta ao final
de um teste com muacuteltiplos sprints condiccedilatildeo na qual provavelmente o pH intramuscular esteja
mais desequilibrado No presente estudo tambem natildeo foi observada diferenccedilas na potecircncia
muacutedia dos uacuteltimos 30s sugerindo que caso a acidez seja realmente um aspecto que pode
afetar o rendimento a duraccedilatildeo e o tipo de exerciacutecio (ritmo auto-selecionado) utilizado no
presente estudo natildeo foi capaz de induzir uma acidose elevada
O efeito agudo do NaHCO3 sobre a concentraccedilatildeo de LAC foi estatisticamernte
superior no estado suplementado comparado com o placebo a partir do segundo minuto apoacutes o
teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro (graacutefico 2) Outros resultados tambeacutem
convergem com nossos achados indicando que a liberaccedilatildeo do LAC foi mais pronunciada
quando administrado uma substacircncia alcaloacuteide (GALLOWAY e MAUGHAM 1996
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002) No estudo claacutessico de Hollidge-Horvat et al
(2000) encontraram que o conteuacutedo de LAC plasmaacutetico foi duas vezes maior (~10mmolmin)
no grupo NaHCO3 contra (~45mmolmin) do grupo placebo durante o exerciacutecio incremental
no ciclismo Nesse mesmo estudo observou-se uma aceleraccedilatildeo da glicogenoacutelise muscular pela
ativaccedilatildeo das enzimas fosforilase e piruvato desidrogenase indicando uma melhora na accedilatildeo
enzimaacutetica do metabolismo glicoliacutetico e oxidativo o que natildeo foi possiacutevel medir em nossa
pesquisa No entanto Granier et al (1996) podem ajudar a explicar porque ocorreu variaccedilatildeo
do LAC sanguiacuteneo e natildeo encontramos aumento no desempenho no teste de 1min Seus
resultados apresentaram que o aumento do LAC pode natildeo ter sido devido apenas ao maior
efluxo do muacutesculo em atividade mas tambeacutem pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo do metaboacutelito
pelos tecidos inativos Seus dados demonstraram que a diferenccedila arteriovenosa do LAC do
muacutesculo do antebraccedilo foi reduzida durante repetidos sprints no cicloergocircmetro apoacutes a infusatildeo
de NaHCO3 Portanto o LAC plasmaacutetico poderia ter aumentado tanto em virtude do aumento
46
na velocidade do transporte pela membrana quanto pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo pelos tecidos
adjacentes
Diante do quadro apresentado acima podemos sugerir que o desempenho em um
uacutenico exerciacutecio supramaacuteximo com duraccedilatildeo de 1min natildeo eacute favorecido pela ingestatildeo do
NaHCO3 outros mecanismos fisioloacutegicos natildeo ligados ao aprimoramento da eficiecircncia do
efluxo do LAC intramuscular poderiam atuar no suporte contra a instalaccedilatildeo da FM
52 ALTERACcedilOtildeES NOS PARAcircMETROS CARDIRRESPIRATOacuteRIOS
No presente estudo podemos observar que o VCO2 foi mais alto para a situaccedilatildeo
NaHCO3 comparado com o placebo (tabela 4) semelhante ao reportado por outros trabalhos
na literatura (YUNOKI et al 2009 PEacuteRONNET 2007) As alteraccedilotildees na ventilaccedilatildeo (VE)
durante exerciacutecios moderados abaixo do limiar de lactato estatildeo diretamente ligadas agrave
produccedilatildeo de VCO2 Embora os mecanismos permaneccedilam incertos esta relaccedilatildeo proporcional
entre VE e VCO2 pode ser em parte devido agrave manutenccedilatildeo da pressatildeo parcial arterial do CO2
(Paco2) (MEYER et al 2004)
Durante o exerciacutecio supramaacuteximo como o utilizado em nosso protocolo de teste
normalmente ocorre uma reduccedilatildeo na Paco2 induzida pela hiperventilaccedilatildeo durante a
recuperaccedilatildeo possivelmente provocada pela queda do pH plasmaacutetico fenocircmeno este
conhecido como compensaccedilatildeo respiratoacuteria (PEacuteRRONET et al 2007) Uma causa possiacutevel
para o que VCO2 tenha aumentado ao final do teste supramaacuteximo eacute que a maior
disponibilidade de HCO3-
foi utilizado para tamponar o H+ de forma a produzir mais CO2 Se
o aumento do VCO2 refletir um maior tamponamento do H+ a magnitude da acidez natildeo
estaria interferindo no desempenho do teste supramaacuteximo pois natildeo ocorreu aumento na
potecircncia devido agrave utilizaccedilatildeo do alcaloacuteide durante nosso estudo
Uma possibilidade eacute que a alcalinizaccedilatildeo do sangue atraveacutes da ingestatildeo do NaHCO3
atenue os reflexos provenientes dos quimiorreceptores e reduza a VE em relaccedilatildeo ao VCO2 o
que natildeo foi observado em nosso trabalho Encontramos tambeacutem que a concentraccedilatildeo do LAC
permanece diferente para as situaccedilotildees ao longo de aproximadamente todos os 30min de
recuperaccedilatildeo fato natildeo observado em relaccedilatildeo ao VCO2 que volta a natildeo apresentar diferenccedila
estatiacutestica jaacute nos primeiros minutos da recuperaccedilatildeo
Pressupondo que a condiccedilatildeo alcalina estivesse favorecendo a saiacuteda do lactato
intramuscular durante toda recuperaccedilatildeo como observado em nosso estudo tambeacutem deveria
influenciar os reflexos respiratoacuterios o que por sinal natildeo aconteceu quando verificamos que
VE permaneceu igual todo momento em ambas as situaccedilotildees Provavelmente a resposta
47
veltilatoacuteria estaacute ligada agrave queda do pH plasmaacutetico (PEacuteRONNET e AGUILANIU 2005) o qual
jaacute deveria estar estabilizado ao longo do periacuteodo dos 30min de recuperaccedilatildeo (JUEL 1998)
Portanto a accedilatildeo da suplementaccedilatildeo do NaHCO3 influenciou brevemente a produccedilatildeo de
CO2 sem alteraccedilatildeo substancial na VE provavelmente devido ao raacutepido retorno do pH
plasmaacutetico aos niacuteveis basais apoacutes o exerciacutecio independente da condiccedilatildeo Possivelmente a accedilatildeo
do NaHCO3 nesse caso tenha mais influecircncia no interstiacutecio muscular como indutor do efluxo
do LAC do que no plasma alterando as variaacuteveis ventilatoacuterias Jaacute que o desequiliacutebrio
eletroliacutetico eacute mais pronunciado no ambiente intersticial do que no plasma (CAIRNS e
LINDINGER 2008)
53 SUPLEMENTACcedilAtildeO COM NaHCO3 E FORCcedilA ISOMEacuteTRICA
Nossos resultados natildeo encontraram diferenccedilas estatiacutesticas na forccedila maacutexima isomeacutetrica
de membros superiores e inferiores entre as condiccedilotildees NaHCO3 e placebo A capacidade de
forccedila isomeacutetrica tambeacutem natildeo foi alterada pelo exerciacutecio preacutevio supramaacuteximo
Podemos sugerir que a maior exposiccedilatildeo da musculatura ao LAC natildeo influenciou
diretamente a capacidade de forccedila isomeacutetrica Experimentos com fibras isoladas natildeo
encontraram alteraccedilotildees na forccedila ou danos no aparato contraacutetil mesmo quando a concentraccedilatildeo
intersticial do LAC foi elevada a 50mmol tem pouco nenhum efeito significativo agrave
sensibilidade do Ca++
para a ligaccedilatildeo na troponina C (POSTERINO et al 2001) Experimentos
com fibras isoladas tecircm mostrado que o canal voltagem-sensor de liberaccedilatildeo do Ca++
no
retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) as fibras e a forccedila tetacircnica eacute pouco ou nada afetada na
presenccedila de 30mmol de LAC citoplasmaacutetico (DUTKA e LAMB 2000) Portanto estes
estudos corroboram com os nossos resultados que o LAC produzido na perna natildeo exerce
efeitos deleteacuterios sobre a capacidade de forccedila isomeacutetrica dos flexores do cotovelo
Para os resultados na forccedila isomeacutetrica dos membros inferiores natildeo houve diferenccedila
entre as condiccedilotildees placebo e bicarbonato poreacutem observamos uma queda significativa quando
comparamos agrave condiccedilatildeo preacute e poacutes da forccedila meacutedia com a suplementaccedilatildeo de NaHCO3 Nenhum
estudo anterior tem relatado essa caracteriacutestica no efeito da suplementaccedilatildeo com NaHCO3 e as
possiacuteveis causas necessitam de maiores investigaccedilotildees Como a forccedila meacutedia natildeo foi diferente
para a situaccedilatildeo poacutes exerciacutecio entre bicarbonato e o placebo eacute provavel que esse maior efeito
do exerciacutecio na apoacutes ingestatildeo de bicarbonato tenha sido realmente casual Em relaccedilatildeo agrave
manutenccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica dos muacutesculos extensores da perna mesmo apoacutes o
exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro poderia ser em virtude do tempo de descanso entre
um exerciacutecio e outro jaacute que o tempo total de saiacuteda da bicicleta ateacute a contraccedilatildeo isomeacutetrica
48
passaram-se em meacutedia 5min o que poderia ser suficiente para realizar a ressiacutentese da creatina
fosfato principal substrato energeacutetico utilizado considerando o tempo de 5s e 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica (FORBES et al 2009)
Em suma um uacutenico exerciacutecio preacutevio supraacuteximo no ciclismo parece natildeo afetar a
subsequente capacidade de forccedila isomeacutetrica nos membros superiores e inferioes a utilizaccedilatildeo
do NaHCO3 natildeo apresentou efeito ergogecircnico nesse protocolo especiacutefico
6 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados apresentados em nosso estudo sugerem que o aumento na concentraccedilatildeo
do lactato sanguiacuteneo apoacutes ingestatildeo de NaHCO3 seja decorrente da maior liberaccedilatildeo de lactato
pela musculatura exercitada eou pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo nos outros tecidos uma vez
que natildeo foram apresentados indiacutecios de uma maior produccedilatildeo durante o exerciacutecio (ie melhora
na performance) Aleacutem disso o maior valor de VCO2 pico durante o ESupra sugere um maior
tamponamento do H+ gerado pela suplementaccedilatildeo com bicarbonato Apesar de demonstrarmos
indiacutecios da accedilatildeo do bicarbonato sobre o equiliacutebrio acidobaacutesico e no transporte de lactato a
administraccedilatildeo do alcaloacuteide natildeo favoreceu o desempenho supramaacuteximo de 1min no ciclismo
nem a forccedila maacutexima isomeacutetrica de membros superiores e inferiores em indiviacuteduos ativos
49
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ALLEN DG LAMB GD WESTERBLAD H Skeletal muscle fatigue cellular mechanisms
Physiological Reviews v88 n1 p287-332 2008
AMANN M BLAIN GM PROCTOR LT SEBRANEK JJ PEGELOW DF
DEMPSEY JA Group III and IV muscle afferents contribute to ventilatory and
cardiovascular response to rhythmic exercise in humans Journal of Applied Physiology
v109 n4 p966-976 2010
AMANN M DEMPSEY JA Locomotor muscle fatigue modifies central motor drive in
healthy humans and imposes a limitation to exercise performance Journal of Physiology
v586 n1 p161-173 2008
AMANN M RUNNELS S MORGAN DE TRINITY JD FJELDSTAD AS
WRAY DW REESE VR RICHARDSON RS On the contribution of group III and IV
muscle afferents to the circulatory response to rhythmic exercise in humans Journal of
Physiology v589 n1 p3855-3866 2011
AMERINGER S SMITH WR Emerging biobehavioral factors of fatigue in sickle cell
disease Journal of Nursing Scholarship v43 n1 p22-29 2011
APEL JM LACEY RM KELL RT A comparison of traditional and weekly undulating
periodized strength training programs with total volume and intensity equated Journal of
Strength and Conditioning Research v25 n3 p694-703 2011
ASCENSAtildeO A MAGALHAtildeES J OLIVEIRA J DUARTE J SOARES J Fisiologia da
fadiga muscular Delimitaccedilatildeo conceptual modelos de estudo e mecanismos de fadiga de
origem central e perifeacuterica Revista Portuguesa de Ciecircncias do Desporto v3 n1 p108-
123 2003
ASCHENBACH W OCEL J CRAFT L WARD C SPANGENBURG E
WILLIAMS J Effect of oral sodium loading on high-intensity arm ergometry in college
wrestlers Medicine and Science in Sports amp Exercise v32 n3 p669-675 2000
BAGUET A BOURGOIS J VANHEE L ACHTEN E DERAVE W Important role of
muscle carnosine in rowing performance Journal of Applied Physiology v109 n4
p1096-1101 2010
BANGSBO J MADSEN K KIENS B RICHTER EA Effect of muscle acidity on
muscle metabolism and fatigue during intense exercise in man Journal of Physiology v495
n2 p587-596 1996
BARRY BK ENOKA RM The neurobiology of muscle fatigue 15 years later
Integrative and Comparative Biology v47 n4 p465-473 2007
BIGLAND-RITCHIE B DAWSON NJ JOHANSSON RS LIPPOLD OCJ Reflex
origin for the slowing of motoneurone firing rates in fatigue of human voluntary contractions
Journal of Physiology v379 p451-459 1986
50
BIGLAND-RITCHIE B KUKULKA CG LIPPOLD OC WOODS JJ The absence of
neuromuscular transmission failure in sustained maximal voluntary contractions Journal of
Physiology v330 p265-278 1982
BIGLAND-RITCHIE BR WOODS JJ Changes in muscle contractile properties and
neural control during human muscular fatigue Muscle and Nerve v7 n9 p691-699 1984
BISHOP D EDGE J DAVIS C GOODMAN C Induced metabolic alkalosis affects
muscle metabolism and repeated-sprint ability Medicine and Science in Sports amp Exercise
v36 n5 p807-813 2004
BISHOP DJ THOMAS C MOORE-MORRIS T TONKONOGI M SAHLIN
K MERCIER J Sodium bicarbonate ingestion prior to training improves mitochondrial
adaptations in rats American Journal of Physiology and Endocrinology Metabolism
v299 n2 p225-233 2010
BROCH-LIPS M OVERGAARD K PRAETORIUS HA NIELSEN OB Effects of
extracellular HCO3 on fatigue pHi and K efflux in rat skeletal muscles Journal of Applied
Physiology v103 n2 p494-503 2007
CADY EB JONES DA LYNN J NEWHAM DJ Changes in force and intracellular
metabolites during fatigue of human skeletal muscle Journal of Physiology v418 p311ndash
325 1989
CAIRNS SP Lactic acid and exercise performance culprit or friend Sports Medicine
v36 n4 p279-291 2006
CAIRNS SP KNICKER AJ THOMPSON MW SJOGAARD G
Evaluation of models used to study neuromuscular fatigue Exercise and Sport Science
Review v33 n1 p9-16 2005
CAIRNS SP LINDINGER MI Do multiple ionic interactions contribute to skeletal
muscle fatigue Journal of Physiology v586 p4039-4054 2008
CAREMANI M DANTZIG J GOLDMAN YE LOMBARDI V LINARI M Effect of
inorganic phosphate on the force and number of myosin cross-bridges during the isometric
contraction of permeabilized muscle fibers from rabbit psoas Biophysical Journal v95
n12 p5798-5808 2008
CARR AJ HOPKINS WG GORE CJ Effects of acute alkalosis and acidosis on
performance a meta-analysis Sports Medicine V41 P801-814 2011
CERVO AL BERVIAN PA Metodologia Cientiacutefica 5ed Satildeo Paulo Pearson Prentice
Hall 2002
CHASE PB KUSHMERICK MJ Effects of pH on contraction of rabbit fast and slow
skeletal muscle fibers Biophysical Journal v53 p935- 946 1988
CLAUSEN T NIELSEN OB Potassium Na+K
+-pumps and fatigue in rat muscle Journal
of Physiology v584 p295-304 2007
51
CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-lasting
submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v 108 n2
p305-314 1996
De LUCA CJ The use of surface electromyography in biomechanics Journal of Applied
Biomechanic v13 p135-163 1997
DI GIULIO C DANIELE F TIPTON TM Angelo Mosso and muscular fatigue 116
years after the first congress of physiologists IUPS commemoration Advanced in
Physiology Education v30 n2 p51-57 2006
DOUSSET E DECHERCHI P GRELOT L JAMMES Y Effects of chronic hypoxemia
on the afferent nerve activities from skeletal muscle American Journal Respiration
Critical Care Medicine v164 p1476ndash1480 2001
DUTKA TL LAMB GD Effect of lactate on depolarization-induced Ca(2+) release in
mechanically skinned skeletal muscle fibers Cell Physiology V278 p517-525 2000
EDWARDS RH Human muscle function and fatigue Ciba Foundation Symposium v82
p1-18 1981
ENOKA RM STUART DG Neurobiology of muscle fatigue Journal of Applied
Physiology v72 n5 p1631-1648 1992
FABIATO A FABIATO F Effects of pH on the myofilaments and the sarcoplasmic
reticulum of skinned cells from cardiac and skeletal muscles Journal of Physiology v276
p233-255 1978
FITTS RH Cellular mechanisms of muscle fatigue Physiological Reviews v74 n1 p49ndash
94 1994
FONTAINE KR CONN L CLAUW DJ Effects of lifestyle physical activity in adults
with fibromyalgia results at follow-up Journal of Clinical Rheumatology v17 n2 p64-
68 2011
FORBES SC PAGANINI AT SLADE JM TOWSE TF MEYER RA
Phosphocreatine recovery kinetics following low- and high-intensity exercise in human
triceps surae and rat posterior hindlimb muscles American Journal of Physiology v296
p161-170 2009
GALLOWAY SD MAUGHAN RJ The effects of induced alkalosis on themetabolic
response to prolonged exercise in humans European Journal of Applied Physiology v74
p 384-389 1996
GANDEVIA S C ENOKA R M Mc COMAS A J STUART D G THOMAS C K
Fatigue Neural and Muscular Mechanisms New York Plenum Press 1995
GANDEVIA SC Spinal and supraspinal factors in human muscle fatigue Physiological
Reviews v81 n4 p1725-1789 2001
52
GANDEVIA SC ALLEN GM BUTLER JE TAYLOR JL Supraspinal factors in
human muscle fatigue evidence for suboptimal output from the motor cortex Journal of
Physiology v490 p529-536 1996
GARLAND SJ KAUFMAN MP Role of muscle afferents in the inhibition of
motoneurons during fatigue Advanced Experimental Medicine Biology v384 p271-278
1995
GE W KHALSA PS Encoding of compressive stress during indentation by group III and
IV muscle mechano-nociceptors in rat gracilis muscle Journal of Neurophysiology v89
p785-792 2003
GIL A C Como elaborar projetos de pesquisa 4 ed Satildeo Paulo Atlas 2002
GOODWIN GM McCLOSKEY DI MITCHELL JH Cardiovascular and respiratory
responses to changes in central command during isometric exercise at constant muscle
tension Journal of Physiology v226 p173ndash190 1972
GRANIER PL DUBOUCHAUD H MERCIER BM MERCIER JG AHMAIDI S
PREacuteFAUT CG Effect of NaHCO3 on lactate kinetics in forearm muscles during leg
exercise in man Medicine and Science Sports Exercise v28 p692-697 1996
GREEN H Metabolic determinants of activity induced muscular fatigue Exercise
Metabolism Champaign Human Kinetics 221-256 1995
HAWLEY JA MYBURGH KH NOAKES TD DENNIS SC Training techniques to
improve fatigue resistance and enhance endurance performance Journal of Sports Science
V15 n3 p325-333 1997
HOLLIDGE-HORVAT MG PAROLIN ML WONG D JONES NL HEIGENHAUSER
GJF Effect of induced metabolic alkalosis on human skeletal muscle metabolism during
exercise Endocrinology Metabolism v278 n2 p316-329 2000
HORSWILL CA COSTILL DL FINK WJ KIRWAN JP MITCHELL JB
HOUMARD JA Influence of sodium bicarbonate on sprint performance relationship to
dosage Medicine and Science Sports Exercise v20 p566-91988
JUEL C Muscle pH regulation role of training Acta Physiologica Scandinavica v162 n3
p359ndash366 1998
JUEL C Lactate-proton co-transport in skeletal muscle Physiological Reviews v77 p321-
358 1997
JUEL C HALESTRAP AP Lactate transport in skeletal musclemdashrole and regulation of
the monocarboxylate transporter Journal of Physiology v517 p633ndash642 1999
JUEL C PILEGAARD H NILESEN JJ BANGSBO J Interstitial K(+) in human
skeletal muscle during and after dynamic graded exercise determined by microdialysis
American Journal of Physiology v278 n2 p400-406 2000
53
KAUFMAN MP Control of breathing during dynamic exercise by thin fiber muscle
afferents Journal of Applied Physiology v109 n4 p947-948 2010
KAUFMAN MP IWAMOTO G LONGHURST J MITCHELL J Effect of capsaicin
and bradykinin on afferent fibers with endings in skeletal muscle Circulation Research
v50 p133-139 1982
KAUFMAN MP RYBICKI K Discharge properties of group III and IV muscle afferents
their responses to mechanical and metabolic stimuli Circulation Research v61 p60ndash65
1987
KAUFMAN MP RYBICKI KJ WALDROP TG ORDWAY G A Effect of ischemia
on responses of group III and IV afferents to contraction Journal of Applied Physiology
v57 n3 p644-650 1984
KAY D MARINO FE CANNON J STCLAIR GIBSON A LAMBERT MI
NOAKES TD Evidence for neuromuscular fatigue during high-intensity cycling in warm
humid conditions European Journal of Applied Physiology v84 n1-2 p 115-121 2001
KEML LD ENGEN RL EfFects of NaHCO3 loading on acid-base balance lactate
concentration and performance in racing greyhounds Journal of Applied Physiology v85
p1037-1043 1998
KENT-BRAUN JA Central and peripheral contributions to muscle fatigue in humans during
sustained maximal effort European Journal of Applied Physiology v80 n1 p57-63
1999
KOLKHORST FW REZENDE RS LEVY SS BUONO MJ Effects of Sodium
Bicarbonate on [latin capital V with dot above] O2 Kinetics during Heavy Exercise Medicine
amp Science in Sports amp Exercise v36 n11 p1895-1899 2004
KOMPANJE EJO JANSEN TC VAN DER HOVEN B BAKKER J The first
demonstration of lactic acid in human blood in shock by Johann Joseph Scherer (1814ndash1869)
in January 1843 Journal of intensive Care Medicine v33 n11 p1967ndash1971 2007
LAMB GD Excitationndashcontraction coupling and fatigue mechanisms in skeletal muscle
studies with mechanically skinned fibres Journal Muscle Research and Cell Motility v23
n1 p81-91 2002
LANNERGREN J WESTERBLAD H The temperature dependence of isometric
contractions of single intact fibres dissected from a mouse foot muscle Journal of
Physiology v390 p285-293 1987
LARUN L MALTERUD K Exercise therapy for patients with chronic fatigue syndrome
Journal of the Norwegian Medical Association v4 n131-133 p231-236 2011
LAVANDER G BIRD SR Effect of sodium bicarbonate ingestion upon repeated sprints
British Journal Sports Medicine v23 n1 p41-45 1989
54
LIANG N NAKAMOTO T MOCHIZUKI S MATSUKAWA K Differential
contribution of central command to the cardiovascular responses during static exercises of
ankle dorsal and plantar flexion in humans Journal of Applied Physiology v110 n3
p670-680 2011
LINDERMAN J FAHEY TD Sodium bicarbonate ingestion and exercise performance (an
update) Sports Medicine v11 n2 p71-77 1991
LINDINGER MI HEIGENHAUSER GJF SRIET LL Effects of alkalosis on muscle
ions at rest and with intense exercise Canadian Journal Physiology Pharmacology v68
n7 p820-829 1990
LINDINGER MI KOWALCHUK JM HEIGENHAUSER GJ Applying
physicochemical principles to skeletal muscle acid-base status American Journal of
Physiology v289 n3 p891ndash894 2005
LOSHER WN CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-
lasting submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v108
n2 p305-314 1996
MARCORA SM Perception of effort during exercise is independent of afferent feedback
from skeletal muscles heart and lungs Journal of Applied Physiology v106 p2060-2062
2009
MARCORA SM Role of feedback from Group III and IV muscle afferents in perception of
effort muscle pain and discomfort Journal of Applied Physiology v110 n5 p1499
2011
MARTIN PG WEERAKKODY N GANDEVIA SC TAYLOR JL Group III and IV
muscle afferents differentially affect the motor cortex and motorneurones in humans Journal
of Physiology v586 n5 p1277-1289 2008
MARX JO GORDON SE VOS NH NINDL BC GOMEZ AL VOLEK JS
PEDRO J RATAMESS N NEWTON RU FRENCH DN RUBIN MR
HAKKINEN K KRAEMER WJ Effect of alkalosis on plasma epinephrine responses to
high-intensity cycle exercise in humans European Journal of Applied Physiology v87
p72ndash77 2002
McKENNA MJ HARGREAVES M Resolving fatigue mechanisms determining exercise
performance integrative physiology at its finest Journal of Applied Physiology v104 n1
p286-287 2008
MCKENNA MJ MEDVED I GOODMAN CA BROWN MJ BJORKSTEN AR
MURPHY KT PETERSEN AC SOSTARIC S GONG X N-acetylcysteine attenuates
the decline in muscle Na+K
+-pump activity and delays fatigue during prolonged exercise in
humans Journal of Physiology v576 p279-288 2006
MCMURRAY RG TENAN MS Relationship of potassium ions and blood lactate to
ventilation during exercise Applied Physiology Nutrition Metabolism v35 n5 p691-
698 2010
55
MEASE PJ CHOY EH Pharmacotherapy of fibromyalgia Rheumatic Disease Clinics of
North America v35 n2 p359-372 2009
MEDVED I BROWN MJ BJORKSTEN AR LEPPIK JA SOSTARIC S
MCKENNA MJ N-acetylcysteine infusion alters blood redox status but not time to fatigue
during intense exercise in humans Journal of Applied Physiology v94 n4 p1572-1582
2003
MENSE S MEYER H Bradykinin-induced modulation of the response behaviour of
different types of feline group III and IV muscle receptors Journal of Physiology v398
p49-63 1988
MEYER T FAUDE O SCHARHAG J URHAUSEN A KINDERMANN W Is lactic
acidosis a cause of exercise induced hyperventilation at the respiratory compensation point
British Journal of Sports Medicine v38 p622-625 2004
MITCHELL JH Neural control of the circulation during exercise Medicine and Science in
Sports amp Exercise v22 p141-154 1990
MITCHELL JH KAUFMAN MP IWAMOTO GA The exercise pressor reflex its
cardiovascular effects afferent mechanisms and central pathways Annual Review
Physiology v45 p229ndash242 1983
MORAES A MONTALVAtildeO C Ergonomia conceitos e aplicaccedilotildees Rio de Janeiro 2AB
p119 1998
NEWSHOLME EA BLOMSTRAND E Branched-Chain Amino Acids and Central
Fatigue The Journal of Nutrition supplement 0022-3166 2006
NICOL C KUITUNEN S KYROLAINEN H AVELA J KOMI PV Effects of long-
and short-term fatiguing stretch-shortening cycle exercises on reflex EMG and force of the
tendon-muscle complex European Journal of Applied Physiology v90 p470ndash479 2003
NIELSEN HB HEIN L SVENDSEN LB SECHER NH QUISTORFF B
Bicarbonate attenuates intracellular acidosis Acta Anaesthesiologica Scandinavica v46
n5 p579-584 2002
NIELSEN OB OVERGAARD K PointCounterpoint authors respond to commentaries on
Lactic acid accumulation is an advantagedisadvantage during muscle activitylsquo Journal of
Physiology v101 p367 2006
NOAKES TD Physiological models to understand exercise fatigue and the adaptations that
predict or enhance athletic performance Scandinavian Journal of Medicine and Science
Sports v10 n3 p123-145 2000
NORDLUND MM THORSTENSSON A CRESSWELL AG Central and peripheral
contributions to fatigue in relation to level of activation during repeated maximal voluntary
isometric plantar flexions Journal of Applied Physiology v96 p218-225 2004
56
NYBO L SECHER NH Cerebral perturbations provoked by prolonged exercise Progress
in Neurobiology v72 n4 p223-261 2004
OOPIK V SAAREMETS I MEDIJAINEN L KARELSON K JANSON T Effects of
sodium citrate ingestion before exercise on endurance performance in well trained college
runners British Journal Sports Medicine v37 n6 p485-489 2003
PAINTAL A Functional analysis of group III afferent fibers of mammalian muscles
Journal of Physiology v152 p250ndash270 1960
PEART DJ MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW TAYLOR L TOWLSON C
MADDEN LA VINCE RV Pre-exercise alkalosis attenuates the heat shock protein 72
response to a single-bout of anaerobic exercise Journal of Science and Medicine Sports
v14 n5 p435-440 2011
PEacuteRONNET F MEYER T AGUILANIU B JUNEAU CE FAUDE O
KINDERMANN W Bicarbonate infusion and pH clamp moderately reduce hyperventilation
during ramp exercise in humans Journal of Applied Physiology v102 n1 p426ndash428
2007
PEacuteRONNET F AGUILANIU B Latic acid buffering nonmetabolic CO2 and exercise
hyperventilation A critical reappraisal Respiratory Physiology amp Neurobiology v150
p4-18 2006
PLACE N YAMADA T BRUTON JD WESTERBLAD H Muscle fatigue from
observations in humans to underlying mechanisms studied in intact single muscle fibres
European Journal of Applied Physiology v110 n1 p1-15 2010
POSTERINO GS DUTKA TL LAMB GD L(+)-lactate does not affect twitch and
tetanic responses in mechanically skinned mammalian muscle fibres Pflugers
Archive V442 p197-203 2001
PRICE MJ SIMONS C The effect of sodium bicarbonate ingestion on high-intensity
intermittent running and subsequent performance Journal of Strength and Conditioning
Research v24 n7 p1834-1842 2010
PRICE MJ SINGH M Time Course of Blood Bicarbonate and pH Three Hours After
Sodium Bicarbonate Ingestion International Journal of Sports Physiology and
Performance v3 p240-242 2008
RANATUNGA KW Effects of acidosis on tension development in mammalian skeletal
muscle Muscle and Nerve v10 n5 p439-445 1987
REID MB STOKIC DS KOCH SM KHAWLI FA LEIS AA N-acetylcysteine
inhibits muscle fatigue in humans Journal of Clinical Investigation v94 n6 p2468-2474
1994
REQUENA B ZABALA M PADIAL P FERICHE B Sodium bicarbonate and sodium
citrate Ergogenic aids Journal of Strength and Conditioning Research v19 n1 p213-
224 2005
57
RISTOW M ZARSE K OBERBACH A KLITING N BIRRINGER M
KIEHNTOPF M STUMVOLL M KAHN CR BLUHER M Antioxidants prevent
health-promoting effects of physical exercise in humans Proceedings of National Academy
Science v26 p106-121 2009
ROTTO D KAUFMAN M Effect of metabolic products of muscular contraction on
discharge of group III and IV afferents Journal of Applied Physiology v64 p2306-2313
1988
RYBICKI K KAUFMAN M Stimulation of group III and IV muscle afferents reflexly
decreases total pulmonary resistance in dogs Respiration Physiology v59 p185ndash195
1985
SCHABORT EJ WILSON G NOAKES TD Dose-related elevations in venous pH with
citrate ingestion do not alter 40-km cycling time-trial performance European Journal of
Applied Physiology v8 n4-5 p320-327 2000
SIEGLER JC HIRSCHER KJ Sodium bicarbonate ingestion and boxing performance
Journal of Strength and Conditioning Research v24 n1 p103-108 2010
SIEGLER JC MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW KEATLEY S HILLMAN A
Metabolic alkalosis recovery and sprint performance International Journal of Sports
Medicine v31 n11 p797-802 2010
SINOWAY LI HILL JM PICKAR JG Effects of contraction and lactic acid on the
discharge of group III muscle afferents in cats Journal of Neurophysiology v69 n4
p1053-1059 1993
SOSTARIC SM SKINNER SL BROWN MJ SANGKABUTRA T MEDVED I
MEDLEY T SELIG SE FAIRWEATHER I RUTAR D MCKENNA MJ Alkalosis
increases muscle K+ release but lowers plasma [K
+] and delays fatigue during dynamic
forearm exercise Journal of Physiology v570 n1 p185-205 2006
SPRIET LL LINDINGER MI MCKELVIE RS HEIGENHAUSER GJ JONES
NL Muscle glycogenolysis and H+ concentration during maximal intermittent cycling
Journal of Applied Physiology v66 n1 p8-13 1989
STACKHOUSE S DEAN J LEE S BINDER-McLOAD S Measurment of central
activation failure of the quadriceps femoris in healthy adults Muscle and Nerve v23
p1706-1712 2000
STEBBINS C MARUOKA Y LONGHURST J Prostaglandins contribute to
cardiovascular reflexes evoked by static muscular contraction Circulation Research v59
p645-654 1986
STEPHENS TJ MCKENNA MJ CANNY BJ SNOW RJ McCONELL GK Effect
of sodium bicarbonate on muscle metabolism during intense endurance cycling Medicine
and Science in Sports amp Exercise v34 n4 p614-621 2002
58
STREET D NIELSEN JJ BANGBO J JUEL C Metabolic alkalosis reduces exercise-
induced acidosis and potassium accumulation in human skeletal muscle interstitium Journal
of Physiology v566 n2 p481-489 2005
SUTTON JR JONES NL TOEWK CJ Effect of pH on muscle glycolysis during
exercise Clinical Science v61 p331-3381981
TAYLOR JL ALLEN GM BUTLER JE GANDEVIA SC Supraspinal fatigue
during intermittent maximal voluntary contractions of the human elbow flexors Journal of
Applied Physiology v89 p305-313 2000
THOMAS C PERREY S LAMBERT K HUGON G MORNET D MERCIER J
Monocarboxylate transporters blood lactate removal after supramaximal exercise and fatigue
indexes in humans Journal of Applied Physiology v98 n3 p804ndash809 2005
VAN MONTFOORT MCE VAN DIEREN L HOPKINS WG SHEARMAN JP
Effects of ingestion of bicarbonate citrate lactate and chloride on sprint running Medicine
and Science in Sports amp Exercise v36 n7 p1239-1243 2004
VANHATALO A McNAUGHTON LR SIEGLER J JONES AM Effect of induced
alkalosis on the power-duration relationship of all-out exercise Medicine and Science
Sports Exercises V42 p563-70 2010
VERBITSKY O MIZRAHI J LEVIN M ISAKOV E Effect of ingested sodium
bicarbonate on muscle force fatigue and recovery Journal of Applied Physiology v83
n2 p333-337 1997
VOLLESTAD NK SEJERRSTED OM Biochemical correlates of fatigue A brief review
European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology v57 n3 p336-
347 1988
WASSERMAN DH WHIPP BJ Coupling of ventilation to pulmonary gas exchange
during nonsteady-state work in men Journal of Applied Physiology v54 p587-593 1983
WESTERBLAD H ALLEN DG The effects of intracellular injections of phosphate on
intracellular calcium and force in single fibres of mouse skeletal muscle Pfluagers Arch
v431 N6 P964-970 1996
WESTERBLAD H BRUTON JD LANNERGREN J The effect of intracellular pH on
contractile function of intact single fibres of mouse muscle declines with increasing
temperature Journal of Physiology v500 p193-204 1997
WILES J ROBBINS J The effect of sodium bicarbonate ingestion on 1500-m racing time
Journal of Sports Sciences v13 n5 p399-403 1995
WILLIAMSON JW The relevance of central command for the neural cardiovascular control
of exercise Experimental Physiology v95 n11 p1043-1048 2010
59
WU CL SHIH MC YANG CC HUANG MH CHANG CK Sodium bicarbonate
supplementation prevents skilled tennis performance decline after a simulated match Journal
of the International Society of Sports Nutrition v7 p33 2010
YUNOKI T MATSUURA R ARIMITSU T KIMURA T YANO T Effects of
Sodium Bicarbonate Ingestion on Hyperventilation and Recovery of Blood pH after a Short-
Term Intense Exercise Physiological Research v58 p537-543 2009
ZABALA M PEINADO AB CALDERON FJ SAMPEDRO J CASTILLO MJ
BENITO PJ Bicarbonate ingestion has no ergogenic effect on consecutive all out sprint tests
in BMX elite cyclists European Journal of Applied Physiology v111 p3127-34 2011
ZAJAC A CHOLEWA J POPRZECKI S WASKIEWICZ Z LANGFORT J Effects
of sodium bicarbonate ingestion on swim performance in youth athletes Journal of Sports
Science and Medicine v8 p45-50 2009
60
GLOSSAacuteRIO
Sprint ndash Atividade fiacutesica breve de alta intensidade com caracteriacutesticas supramaacuteximas
Supramaacuteximo ndash Intensidade de exerciacutecio acima do VO2max ou no domiacutenio muito severo
Alcaloide ndash Substacircncia de caraacuteter baacutesico
Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica ndash Maior forccedila desempenhada contra uma resistecircncia fixa sem
movimentaccedilatildeo articular
Interstiacutecio ndash Espaccedilo orgacircnico localizado entre o capilar e a ceacutelula possui caracteriacutesticas
proacuteprias de concentraccedilatildeo de eletroacutelitos
Retiacuteculo Sarcoplasmaacutetico ndash Organela celular responsaacutevel por armazenar o Ca++
necessaacuterio
para a contraccedilatildeo muscular
Tuacutebulus T ndash Prolongamento da membrana sarcoplasmaacutetica para o interior da ceacutelula
muscular
Co-transportador ndash Mecanismo de transporte ativo atraveacutes do qual uma substacircncia eacute
transportada contra um gradiente eletroquiacutemico aproveitando o dispecircndio energeacutetico de uma
substacircncia que eacute transportada a favor de seu gradiente eletroquiacutemico ambas no mesmo
sentido
In-vitro ndash Expressatildeo latina que designa todos os processos bioloacutegicos que tecircm lugar fora dos
sistemas vivos utiliza um ambiente controlado e fechado
In-vivo ndash Experimentaccedilatildeo feita dentro ou no tecido vivo de um organismo vivo
ATP ndash Nucleotiacutedeo responsaacutevel pelo armazenamento de energia em suas ligaccedilotildees quiacutemicas
fosfatadas
pH ndash Siacutembolo para a grandeza fiacutesico-quiacutemica potencial hidrogeniocircnico que indica acidez
neutralidade ou alcalinidade de uma soluccedilatildeo aquosa
Tuacutebulus Transversos ndash Eacute uma invaginaccedilatildeo profunda da membrana plasmaacutetica encontrada
nas ceacutelulas musculares que permite que ocorra a despolarizaccedilatildeo rapidamente no interior da
ceacutelula
ADP ndash Nucleotiacutedeo com duas ligaccedilotildees quiacutemicas fosfatadas
Feed-forward ndash Mecanismo antecipatoacuterio do sistema nervoso central
Voltagem-dependentes ndash eacute uma classe de canais iocircnicos transmembrana que satildeo ativados por
alteraccedilotildees de diferenccedila de potencial eleacutetrico perto do canal
61
Troponina C ndash Possui alta afinidade ao caacutelcio faz parte da troponina nas miofibrilas junto
com duas outras unidades
Fosforilase ndash Enzima que catalisa a degradaccedilatildeo do glicogecircnio por liberaccedilatildeo de glicose-1-
fosfato da ligaccedilatildeo alfa-14-glicosiacutedica terminal Esta enzima apresenta-se sob duas formas
uma forma ativa fosforilada (fosforilase a) e uma forma inativa natildeo-fosforilada (fosforilase b)
Fosfofrutoquinase ndash Enzima glicoliacutetica que catalisa a transferecircncia irreversiacutevel de um fosfato
do ATP a frutose-6-fosfato Eacute o mais importante ponto de controle da glicoacutelise
Transportadores Monocarboxiacutelicos ndash Famiacutelia de transportadores da membrana plasmaacutetica
compostos por um grupo carboxiacutelico responsaacutevel por transportar o lactato e o piruvato atraveacutes
das membranas bioloacutegicas
Coacutertex Motor ndash Subdivide-se em trecircs aacutereas cada uma responsaacutevel pelo controle de um tipo
de grupamentos musculares e funccedilotildees motoras especiacuteficas do corpo divide-se em Coacutertex
motor primaacuterio Aacuterea preacute-motora e a Aacuterea motora suplementar
Antioxidante ndash Conjunto heterogecircneo de substacircncias naturais e outros compostos que
bloqueiam os efeitos dos radicais livres
Plasma ndash Eacute o componente liacutequido do sangue no qual as ceacutelulas sanguiacuteneas estatildeo suspensas
O plasma eacute um liacutequido de cor amarelada e eacute o maior componente do sangue compondo cerca
de 55 do volume total de sangue
Eletroacutelitos ndash Eacute toda a substacircncia que dissociada ou ionizada origina iacuteons positivos (caacutetions)
e iacuteons negativos (acircnions) pela adiccedilatildeo de um solvente ou aquecimento Desta forma torna-se
um condutor de eletricidade
62
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
Tiacutetulo do Projeto SUPLEMENTACcedilAtildeO COM BICARBONATO DE SOacuteDIO
INFLUEcircNCIA SOBRE O DESEMPENHO RESPOSTAS FISIOLOacuteGICAS
E NEUROMUSCULARES DURANTE E APOacuteS EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO NO CICLISMO
Vocecirc estaacute sendo convidado a participar da pesquisa ―Suplementaccedilatildeo com bicarbonato
de soacutedio influecircncia no desempenho fisioloacutegico e neuromuscular durante e apoacutes exerciacutecio
supramaacuteximo no ciclismo Sua participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria natildeo haveraacute nenhuma forma de
compensaccedilatildeo financeira natildeo haveraacute nenhum custo para vocecirc e a qualquer momento poderaacute
desistir de participar e retirar seu consentimento
Com sua adesatildeo ao estudo vocecirc deveraacute ficar disponiacutevel para a pesquisa em 4 sessotildees de testes
separadas no miacutenimo por 48 horas todas no CEFIDUDESC com duraccedilatildeo maacutexima de
120min A primeira sessatildeo seraacute um teste progressivo no cicloergocircmetro conectado ao
analisador de gases com carga inicial de 50W e incrementos de 1W a cada segundo ateacute a
exaustatildeo voluntaacuteria
Para o teste seguinte logo apoacutes a chegada ao laboratoacuterio faremos uma coleta de
lactato sanguiacuteneo do loacutebulo da orelha realizado um profissional especializado na sequecircncia
vocecirc faraacute uma medida da forccedila isomeacutetrica maacutexima para o muacutesculo biacuteceps braquial e
igualmente no aparelho extensor de perna Mediante sorteio uma hora antes do teste
supramaacuteximo vocecirc faraacute a ingestatildeo de 03gkg de bicarbonato de soacutedio ou placebo a base de
Cloreto de Soacutedio 0045 gkg diluiacutedo em 400ml de suco de uva Trinta minutos antes do iniacutecio
do teste seraacute instalado a cinta do frequenciacutemetro cardiacuteaco e o analisador de gases
Como forma de aquecimento para o teste supramaacuteximo vocecirc faraacute 10min de pedalagem
em intensidade leve no cicloergocircmetro (50VO2max) passaraacute 5min em repouso momento em
que faremos a coleta de sangue do loacutebulo da orelha para medida de lactato Em seguida seraacute
dada a ordem de iniacutecio do teste supramaacuteximo o qual seraacute realizado na maior cadecircncia
possiacutevel durante 1min seguido de coleta de lactato Logo apoacutes faremos as medidas de forccedila
isomeacutetrica para os biacuteceps e para os muacutesculos extensores das pernas seratildeo duas contraccedilotildees de
5s e duas contraccedilotildees de 15s separadas por 2min de descanso A coleta do lactato iraacute
63
prosseguir ateacute completar 30min apoacutes o teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo Todo
procedimento citado acima seraacute repetido com no miacutenimo 48 horas de repouso
Os riscos relacionados com a sua participaccedilatildeo referem-se agrave praacutetica de exerciacutecios
fiacutesicos extenuantes uma possiacutevel hipotensatildeo hipoglicemia ou mal estar (naacuteuseas e vocircmitos)
observadas com pouca frequecircncia ao final de testes extenuantes ou pela accedilatildeo gaacutestrica do
bicarbonato Quando apresentados estes sintomas retornam a normalidade apoacutes alguns
minutos raramente necessitando de procedimentos para reverter este quadro O material
bioloacutegico coletado (sangue) seraacute destinado para anaacutelises bioquiacutemicas A sua identidade seraacute
preservada pois cada sujeito da amostra seraacute identificado por um nuacutemero Se houver
necessidade de tirar fotos ou filmar algum procedimento do estudo seratildeo utilizados recursos
pertinentes agrave ocultaccedilatildeo da identidade dos sujeitos envolvidos
Quanto aos benefiacutecios e vantagens em participar deste estudo vocecirc estaraacute
contribuindo de forma uacutenica para o desenvolvimento da ciecircncia dando possibilidade a novas
descobertas e ao avanccedilo das pesquisas que envolvem a fadiga e suas relaccedilotildees com a produccedilatildeo
de metaboacutelitos perifeacutericos Todas as informaccedilotildees estaratildeo contidas no relatoacuterio individual de
sua avaliaccedilatildeo que seraacute entregue ao final do estudo
Todos os testes fiacutesicos propostos inclusive os exerciacutecios extenuantes seratildeo aplicados
e acompanhados por profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente treinados e capacitados
na aplicaccedilatildeo dos mesmos as coletas de sangue seratildeo feitas por um profissional experiente e
especializado Vocecirc receberaacute uma coacutepia deste termo onde consta o telefone e o endereccedilo do
pesquisador principal podendo tirar suas duacutevidas sobre o projeto e sua participaccedilatildeo agora ou
a qualquer momento Agradecemos a vossa participaccedilatildeo e colaboraccedilatildeo
TERMO DE CONSENTIMENTO
Declaro que fui informado sobre todos os procedimentos da pesquisa e que recebi de forma clara e
objetiva todas as explicaccedilotildees pertinentes ao projeto e que todos os dados a meu respeito seratildeo
sigilosos Eu compreendo que neste estudo as mediccedilotildees dos experimentosprocedimentos de
tratamento seratildeo feitas em mim Declaro que fui informado que posso me retirar do estudo a
qualquer momento Desta forma autorizo a utilizaccedilatildeo dos dados deste teste para fins de pesquisa
bem como a divulgaccedilatildeo de seus resultados por meio de qualquer meio de divulgaccedilatildeo desde que
seja assegurado o anonimato
Nome por extenso _________________________________________________________
64
Assinatura ___________________________________ Florianoacutepolis ____________
333 Ceacutelula de Carga 31
334 Eletromioacutegrafo 32
34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL 32
341 Sequecircncia dos Testes 32
35 MEDIDAS 34
351 Forccedila Isomeacutetrica 34
352 Lactato 36
353 Espirometria 36
354 Desempenho Supramaacuteximo 37
36 ADMINISTRACcedilAtildeO DA SOLUCcedilAtildeO COM NaHCO3 37
37 TRATAMENTO ESTATIacuteSTICO DOS DADOS 38
4 RESULTADOS 39
5 DISCUSSAtildeO 44
51 AUMENTO DO EFLUXO DE LACTATO E DESEMPENHO NO EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO 44
52 ALTERACcedilOtildeES NOS PARAcircMETROS CARDIRRESPIRATOacuteRIOS 46
53 SUPLEMENTACcedilAtildeO COM NaHCO3 E FORCcedilA ISOMEacuteTRICA 47
6 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 48
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 49
GLOSSAacuteRIO 60
1 INTRODUCcedilAtildeO
11 PROBLEMA
Desde que o quiacutemico sueco Joumlns Jacob Berzelius haacute aproximadamente duzentos anos
atraacutes encontrou uma grande quantidade de aacutecido laacutetico (AL) em muacutesculos exauridos de cervos
e posteriormente Emil Heinrich du Bois-Reymond publicou seus estudos sobre a influecircncia
do AL na contraccedilatildeo muscular inuacutemeras pesquisas tecircm direcionado o foco no intuito de
esclarecer a natureza etioloacutegica e os possiacuteveis metaboacutelitos e mecanismos envolvidos no
processo da fadiga muscular (FM) (KOMPANJE et al 2007) De uma forma geral a melhor
compreensatildeo dos eventos ligados agrave FM tem possibilitado avanccedilos em diversas aacutereas as quais
se destacam tratamento e diagnoacutestico de doenccedilas (AMERINGER e SMITH 2011 LARUN e
MALTERUD 2011) produccedilatildeo de medicamentos (MEASE e CHOY 2009) reabilitaccedilatildeo
fiacutesica (FONTAINE et al 2011) prescriccedilatildeo e periodizaccedilatildeo do treinamento esportivo (APEL
et al 2011) desenvolvimento e produccedilatildeo de substacircncias ergogecircnicas para os esportes de alto
rendimento (BAGUET et al 2010) entre outros
Os fatores causadores da FM durante exerciacutecios de alta intensidade satildeo diferentes
daqueles que aparecem nos exerciacutecios de baixa intensidade e longa duraccedilatildeo (FITTS 1994)
Em relaccedilatildeo aos exerciacutecios intensos grande parte do fornecimento energeacutetico eacute derivado da
glicoacutelise anaeroacutebia caracterizado por um processo intenso de ressiacutentese da adenosina
trifosfato (ATP) que resulta na formaccedilatildeo de altas quantidades de acircnions de lactato e iacuteons de
hidrogecircnio (H+) Um aumento nestes eletroacutelitos contribui para a fadiga muscular (FM) um
estado definido como acidose metaboacutelica (JUEL 1998) Alguns estudos sustentam que a
elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos H+ intramuscular pode inibir a reaccedilatildeo da glicoacutelise e a atividade
enzimaacutetica da fosfofrutoquinase e da fosforilase prejudicar a ligaccedilatildeo do caacutelcio agrave troponina C
e interferir na liberaccedilatildeo do caacutelcio do retiacuteculo sarcoplasmaacutetico reduzindo a forccedila contraacutetil a
velocidade de contraccedilatildeo e relaxamento da fibra (SPRIET et al 1989 SCHABORT et al
2000 OOPIK et al 2003)
Considerando que a acidose eacute responsaacutevel por diversos processos que contribuem para
a FM a prevenccedilatildeo deste desequiliacutebrio metaboacutelico poderia aumentar o desempenho no
exerciacutecio supramaacuteximo onde ocorre uma produccedilatildeo excessiva de H+ Algumas pesquisas tecircm
encontrado resultados que suportam a administraccedilatildeo oral de substacircncias alcalinas portanto o
bicarbonato de soacutedio (NaHCO3) poderia amenizar a queda do pH durante o exerciacutecio intenso
estes agentes facilitadores do efluxo do lactato e do H+ auxiliariam a produccedilatildeo glicoliacutetica de
energia e o tamponamento iocircnico (LINDERMAN e FAHEY 1991 REQUENA et al 2005)
14
Analisando sprints (exerciacutecios breves e intensos) repetidos no ciclismo aonde os
participantes fizeram 10s de exerciacutecio por 50s de repouso Lavender e Bird (1989)
encontraram um aumento da potecircncia quando suplementaram 03gkg de NaHCO3 1h antes
do exerciacutecio concluindo posteriormente que os efeitos tornaram-se mais pronunciados ao
final do teste quando o equiliacutebrio metaboacutelico muscular estaacute mais alterado Siegler et al
(2010) utilizaram sucessivos exerciacutecios supramaacuteximos de 30s na esteira e encontraram accedilatildeo
ergogecircnica para o uso do NaHCO3 com o pH do grupo suplementado apresentando 746plusmn004
contra 739plusmn002 do grupo placebo e o iacuteon bicarbonato plasmaacutetico (HCO3-) 288plusmn19 contra
233plusmn14 mmoll-1
respectivamente Alcaloacuteides tambeacutem aumentaram o desempenho em
diversos esportes como remo ciclismo nataccedilatildeo e corridas de velocidade (ASCHENBACH et
al 2000)
Por outro lado alguns estudos natildeo encontraram resultados positivos deixando
algumas lacunas para o entendimento dos mecanismos fisioloacutegicos em questatildeo Stephens et
al (2002) analisaram o uso de tamponantes alcalinos no ciclismo com 30 min de exerciacutecio
preacutevio a 77 plusmn1 do VO2pico seguidos de um sprint para completar um trabalho de 469 plusmn
21kj o mais raacutepido possiacutevel apesar de ocorrer uma pequena alcalose muscular natildeo foi
encontrado aumento no desempenho Price e Simons (2010) observaram que o desequiliacutebrio
no pH foi reduzido em muacuteltiplos sprints (de 20 a 24s) na esteira ergomeacutetrica poreacutem o
desempenho natildeo se alterou entre os participantes Um estudo in vitro que analisou o efeito do
aumento extracelular de tamponantes e a influecircncia no muacutesculo isolado de rato natildeo
encontraram relaccedilatildeo com diminuiccedilatildeo da fadiga nem em outros fatores importantes no
metabolismo muscular como o efluxo de K+
ou o aumento do pH intramuscular (BROCH-
LIPS et al 2007)
Outro aspecto da FM refere-se ao componente central o qual eacute geralmente descrito em
termos da reduccedilatildeo do impulso neural ou do comando motor para o trabalho muscular e
resulta em um decliacutenio da forccedila muscular (GANDEVIA 2001 KAY et al 2001 KENT-
BRAUN 1999) Bigland-Ritchie et al (1984) e posteriormente Noakes (2000) sugeriram que
a reduccedilatildeo no impulso neural durante o exerciacutecio pode ser um mecanismo de proteccedilatildeo a fim de
prevenir a falha ou dano ao grupamento muscular Pesquisadores tecircm identificado que um
tipo especiacutefico de neurocircnios aferentes perifeacutericos classificados como III e IV seriam
sensiacuteveis agrave concentraccedilatildeo de metaboacutelitos principalmente ao aumento de H+ intramuscular e agraves
variaccedilotildees mecacircnicas inerentes ao exerciacutecio (SINOWAY et al1993) Estes fatores seriam
responsaacuteveis por desencadear um efeito aferente inibitoacuterio ao sistema nervoso central (SNC)
15
e consequumlentemente pela instalaccedilatildeo do processo de FM reduzindo a ativaccedilatildeo neural essencial
para a contraccedilatildeo muscular Nesse sentido Kaufman et al (1984) encontraram que a oclusatildeo
arterial em contraccedilotildees isomeacutetricas aumenta a concentraccedilatildeo de H+ estimula o disparo dos
neurocircnios do tipo IV em 47 e em 12 nos do tipo III Em complemento Amann e
Dempsey (2008) analisaram a accedilatildeo do SNC em ciclistas preacute-fadigados com exerciacutecios
contiacutenuos ateacute a exaustatildeo concluiacuteram que a resposta desencadeada pela classe de neurocircnios III
e IV eacute um importante fator limitante ao exerciacutecio e agrave produccedilatildeo da forccedila Ainda mesmo na
presenccedila de outros fatores reguladores da resposta cardiorrespiratoacuteria ao exerciacutecio como o
reflexo pressor uma contribuiccedilatildeo essencial do estiacutemulo aferente neuronal agrave regulaccedilatildeo dos
sistemas ventilatoacuterio cardiovascular e na percepccedilatildeo do esforccedilo em uma grande variedade de
intensidades de exerciacutecios (50100150325plusmn19W) no ciclismo (AMANN et al 2010) foi
registrada
Apesar de encontrarmos diversos estudos que analisaram o efeito do NaHCO3 sobre o
desempenho fiacutesico ateacute o momento pouco se especulou sobre os exerciacutecios supramaacuteximos e as
possiacuteveis efeitos nos padrotildees de produccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica (FMI) a qual poderia
sofrer com as variaccedilotildees do pH plasmaacutetico e muscular ou alterada pelo exerciacutecio preacutevio
Considerando tambeacutem que sabemos pouco sobre as respostas metaboacutelicas diante as alteraccedilotildees
dos tampotildees plasmaacuteticos no exerciacutecio supramaacuteximo a qual poderia diminuir a FMI nos
membros superiores atraveacutes do efeito inibitoacuterio desencadeado pela classe de neurocircnios
aferentes III e IV no SNC
Diante desse quadro controverso e na busca de uma melhor compreensatildeo dos
mecanismos fisioloacutegicos nossa hipoacutetese eacute que o NaHCO3 atue como agente tamponante e
aumente a potecircncia no exerciacutecio supramaacuteximo de 1min Nossa segunda hipoacutetese eacute que a
alcalose altere os paracircmetros cardiorrespiratoacuterios a liberaccedilatildeo do lactato como tambeacutem a
capacidade da forccedila isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores
12 OBJETIVOS
121 Geral
Analisar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 influencia o desempenho e induz alteraccedilotildees
na forccedila muscular isomeacutetrica apoacutes exerciacutecio supramaacuteximo no ciclismo
16
122 Especiacuteficos
Verificar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 altera o desempenho supramaacuteximo no
ciclismo
Analisar as alteraccedilotildees plasmaacuteticas do lactato nas condiccedilotildees NaHCO3placebo
Analisar as variaccedilotildees na capacidade de forccedila isomeacutetrica de ambos os membros
superiores e inferiores provocadas pela ingestatildeo do NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio
supramaacuteximo
Identificar se as variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias (VE VCO2 e VO2) sofrem influecircncia
pela ingestatildeo do NaHCO3
13 JUSTIFICATIVA
Este estudo justifica-se atraveacutes da necessidade de compreendermos melhor os efeitos
dos alcaloacuteides sobre o desempenho no exerciacutecio jaacute que atualmente as pesquisas relacionadas
ao assunto satildeo controversas e necessitam de maiores investigaccedilotildees A propoacutesito a FM tem
ocupado o centro de diversos debates dentro da aacuterea da fisiologia do exerciacutecio e figura como
um dos temas mais publicados em revistas e perioacutedicos cientiacuteficos nos uacuteltimos anos
Apesar de uma quantidade significativa de estudos sobre FM jaacute tenha sido produzida a
maioria dos pesquisadores exploram as interaccedilotildees entre os fatores indutores da FM durante
exerciacutecios contiacutenuos e prolongados em seacuteries muacuteltiplas de sprints ou ainda diretamente na
capacidade de forccedila dificilmente vemos trabalhos fazendo uso de alcaloacuteides que relacionam
caracteriacutesticas distintas de esforccedilo fiacutesico como o exerciacutecio supramaacuteximo e a forccedila isomeacutetrica
no mesmo protocolo Podemos observar vaacuterios esportes onde as capacidades fiacutesicas se
interpotildeem o que exige do atleta caracteriacutesticas fisioloacutegicas capazes de suportar ao mesmo
tempo diferentes necessidades metaboacutelicas e motoras
O exerciacutecio supramaacuteximo possui obviamente intensidade suficiente capaz de
sobrecarregar os sistemas fisioloacutegicos e desequilibrar a homeostase portanto eacute razoaacutevel que
os componentes especiacuteficos de controle motor do SNC respondam a esse distuacuterbio baseados
nas informaccedilotildees recebidas pelo sistema proprioceptivo de neurocircnios aferentes ou pela
variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de eletroacutelitos e pressotildees dos gases plasmaacuteticos Partindo do
pressuposto que a FM seja um fenocircmeno de origem perifeacuterica com implicaccedilotildees sobre o SNC
ainda natildeo sabemos se este desequiliacutebrio fisioloacutegico proporcionado pelo exerciacutecio
17
supramaacuteximo afeta a capacidade de produccedilatildeo de forccedila isomeacutetrica nos membros exercitados ou
nos natildeo envolvidos diretamente no exerciacutecio uma melhor compreensatildeo destes mecanismos
interligados reforccedilaria a proposta de uma revisatildeo dos conceitos tradicionais que dividem a
fadiga entre central e perifeacuterica
Outro fator importante eacute o controle cardiorrespiratoacuterio do exerciacutecio sabemos que os
centros de controle do SNC respondem aos distuacuterbios metaboacutelicos a fim de aumentar a troca
gasosa e regular o pH sistecircmico a princiacutepio os alcaloacuteides interferem diretamente na
composiccedilatildeo dos tampotildees plasmaacuteticos proporcionando alteraccedilotildees nos gases expirados O
acompanhamento da magnitude dessas alteraccedilotildees e se elas tecircm influecircncia sobre o desempenho
durante e apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo poderia auxiliar conhecimento acerca dos fatores
determinantes do desempenho fiacutesico no intuito de promover novas estrateacutegias de
suplementaccedilatildeo treinamento e competiccedilatildeo
14 DELIMITACcedilOtildeES DO ESTUDO
A presente pesquisa tem como foco contribuir para a compreensatildeo dos mecanismos
que regem a produccedilatildeo de forccedila e potecircncia quando o sistema fisioloacutegico de equiliacutebrio
aacutecidobase eacute modificado Utilizamos o NaHCO3 como forma de manipulaccedilatildeo do pH a fim de
promover uma condiccedilatildeo mais favoraacutevel para o efluxo do lactato e do H+ da fibra muscular e
melhorar a capacidade da via glicoliacutetica na produccedilatildeo de energia (REQUENA et al 2005)
Atualmente entendemos que a diminuiccedilatildeo do pH intramuscular estaacute ligado a eventos que
prejudicam perifericamente a produccedilatildeo da forccedila e o padratildeo da contraccedilatildeo e do relaxamento
muscular Este estudo se delimita em investigar se o produto da forccedila isomeacutetrica dos membros
inferiores e superiores eacute beneficiado pela ingestatildeo de NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo
no ciclismo Ainda se o NaHCO3 possui efeito ergogecircnico no exerciacutecio no ciclismo ou
interfere nas variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias
18
2 REVISAtildeO DE LITERATURA
21 DEFINICcedilOtildeES DE FADIGA MUSCULAR
Ao longo do tempo foram muitas as definiccedilotildees e conceitos atribuiacutedos ao fenocircmeno da
fadiga muscular (FM) que fisiologicamente representaria a incapacidade de manter
determinada intensidade de trabalho prescrita (HAWLEY et al 1997) ou como Edwards
(1981) propocircs que a fadiga seria ―a falha em manter a forccedila desejada ou esperada Para
Allen et al (2008) ―Os muacutesculos que satildeo usados intensivamente mostram um decliacutenio
progressivo no desempenho os quais satildeo completamente recuperados apoacutes um periacuteodo de
descanso este fenocircmeno reversivo eacute chamado de fadiga O decliacutenio no desempenho fiacutesico
tambeacutem eacute acompanhado por um aumento na sensaccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (ENOKA e
STUART 1992)
A FM eacute um recurso vital para a funccedilatildeo fisioloacutegica humana uma vez que previne a
queda substancial de ATP o que poderia causar o estado de rigor muscular ou danos
musculares irreversiacuteveis (VOLLESTAD e SEJERRSTED 1988) Mc Kenna e Hargreaves
(2008) ao comentar uma seacuterie de revisotildees sobre a fadiga muscular pontuaram ―claramente a
fadiga durante o exerciacutecio pode ser vista como um evento em cascata ocorrido em diversos
oacutergatildeos diversas ceacutelulas e diversos niacuteveis moleculares O desafio para os cientistas eacute entender
como estes mecanismos trabalham juntos
No ano de 1890 no 1ordm Congresso Internacional de Fisiologistas ocorrido em Basel na
Suiacuteccedila Acircngelo Mosso renomado pesquisador italiano apresentou os resultados de seus
trabalhos sobre a FM utilizando um aparelho claacutessico chamado de ergoacutegrafo (ferramenta para
o registro do esforccedilo concecircntrico muscular do dedo meacutedio) aleacutem de outras contribuiccedilotildees para
o conhecimento da fisiologia humana Mosso caracterizou o processo da FM associando-a a
ocorrecircncia de fatores centrais e perifeacutericos como tambeacutem agrave produccedilatildeo de substacircncias toacutexicas
como o aacutecido carbocircnico suas observaccedilotildees foram adiante demonstrando que o treinamento
fiacutesico de forccedila e de resistecircncia aeroacutebia retarda o iniacutecio da FM (DI GIULIO et al 2006)
Em adendo aos conceitos iniciais estabelecidos por Mosso Allen et al (2008)
postulam o seguinte sobre a caracteriacutestica da FM ―em contraccedilotildees voluntaacuterias os muacutesculos satildeo
ativados por vias complexas iniciando no coacutertex motor que conduz a excitaccedilatildeo atraveacutes da
medula espinhal ateacute os neurocircnios motores estes por sua vez transmitem a accedilatildeo potencial para
a junccedilatildeo neuromuscular e ao muacutesculo De uma forma simples os processos no coacutertex e na
19
medula espinhal satildeo definidos como centrais em relaccedilatildeo aos processos nos nervos
perifeacutericos na junccedilatildeo neuromuscular e nos muacutesculos satildeo definidos como perifeacutericos
22 MEacuteTODOS DE ESTUDO DA FADIGA
Para iniciar uma contraccedilatildeo muscular voluntaacuteria eacute necessaacuterio que os centros cerebrais
de controle do movimento ativem um motoneurocircnio-α que por sua vez estimulem as ceacutelulas
musculares O processo de excitaccedilatildeo-contraccedilatildeo (E-C) define-se como os passos necessaacuterios
para uma accedilatildeo potencial produzir a formaccedilatildeo de pontes cruzadas no mioacutecito Cada accedilatildeo
potencial gerada na junccedilatildeo neuromuscular se propaga ao longo da superfiacutecie da membrana da
fibra muscular e nos tuacutebulos transversos (TT) aonde desencadeia uma liberaccedilatildeo temporaacuteria do
Ca++
armazenado no retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) O aumento transitoacuterio do Ca++
no
citoplasma permite a formaccedilatildeo das pontes cruzadas e consequumlentemente a contraccedilatildeo
muscular A reabsorccedilatildeo do Ca++
para o RS termina o ciclo e o muacutesculo relaxa (PLACE et al
2010)
Observando ligeiramente os processos fisioloacutegicos citados logo acima fica claro que eacute
difiacutecil distinguir entre os diferentes fatores e locais responsaacuteveis pela diminuiccedilatildeo da forccedila e
instalaccedilatildeo da FM Portanto a causa da FM eacute considerada multifatorial e depende do tipo de
tarefa realizada ou como chamado ―tarefa dependente (GANDEVIA et al 1995) a partir
desse conceito uma ampla quantidade de modelos experimentais desde estudos in vitro como
estudos in vivo tem sido empregada para compreender a etiologia da FM (TABELA 1)
Apesar dos estudos in vitro muitas vezes serem considerados ―natildeo fisioloacutegicos satildeo
essenciais para relacionar a organizaccedilatildeo e a composiccedilatildeo do meio intracelular com a
funcionalidade muscular Essa teacutecnica iniciada da deacutecada de 80 possibilita simular diferentes
situaccedilotildees intracelulares e estudar as alteraccedilotildees nas estruturas celulares especiacuteficas tais como o
sarcolema o RS mitococircndrias ou o aparelho contraacutetil (LAumlNNERGREN e WESTERBLAD
1987) Ainda eacute possiacutevel manipular as concentraccedilotildees de metaboacutelitos como ATP difosfato de
adenosina (ADP) fosfato inorgacircnico (FI) pH entre outros (LAMB 2002)
Uma fibra ou um grupo de fibras podem ser expostos a diferentes protocolos de
estimulaccedilatildeo eleacutetrica quando ligadas a um transdutor de forccedila formando uma relaccedilatildeo entre as
variaccedilotildees das condiccedilotildees do meio com a tensatildeo gerada pelas fibras (BIGLAND-RITCHIE et
al 1982) As fibras musculares tambeacutem podem ser estudadas com a membrana intacta ou
removida neste caso existe a vantagem de permitir a manipulaccedilatildeo direta do meio intracelular
jaacute as teacutecnicas que preservam a membrana possuem caracteriacutesticas mais proacuteximas da
20
realidade No entanto esta praacutetica natildeo leva em conta a adaptabilidade do sistema
neuromuscular e orgacircnico em resposta ao estresse muscular como um todo (GRENN 1995)
Os trabalhos in vivo por sua vez realizados tanto em animais quanto em humanos satildeo
fundamentais para analisar a reaccedilotildees fisioloacutegicas e sistecircmicas durante o exerciacutecio e a
recuperaccedilatildeo Algumas teacutecnicas de eletromiografia (EMG) bioacutepsia e ressonacircncia magneacutetica
nuclear tecircm tornado possiacutevel uma investigaccedilatildeo mais precisa das alteraccedilotildees metaboacutelicas
induzidas durante o exerciacutecio considerando sempre as limitaccedilotildees inerentes a cada uma das
teacutecnicas e analisando os resultados com o devido cuidado (ASCENSAtildeO et al 2003)
Dois tipos de exerciacutecio podem ser diferenciados in vivo (a) contraccedilotildees sustentadas ateacute
a exaustatildeo voluntaacuteria ou por um determinado periacuteodo de tempo que se concentram em um
determinado grupamento muscular e (b) exerciacutecios como o ciclismo e a corrida que envolve
uma grande quantidade de massa muscular e satildeo realizados em condiccedilotildees dinacircmicas
Em humanos a FM pode ser quantificada pela reduccedilatildeo na maacutexima forccedila voluntaacuteria
(MFV) realizada em condiccedilotildees isomeacutetricas escolhida conforme a necessidade da pesquisa
Por exemplo a MFV pode ser medida antes e apoacutes uma atividade fiacutesica dinacircmica para a
anaacutelise da fadiga como um todo embora valores obtidos durante o exerciacutecio possam fornecer
informaccedilotildees instantacircneas importantes (NICOL et al 2003) A forccedila muscular isomeacutetrica
(FMI) que eacute obtida atraveacutes da estimulaccedilatildeo tetacircnica permite comparaccedilotildees entre estudos feitos
com animais e humanos Neste caso a duraccedilatildeo e a frequumlecircncia do estiacutemulo teratildeo que ser
suficientes para provocar a forccedila maacutexima porque as contraccedilotildees submaacuteximas poderatildeo estar
sujeitas a potenciaccedilatildeo (aumento transitoacuterio da amplitude das contraccedilotildees musculares apoacutes
estimulaccedilatildeo eleacutetrica no nervo motor) juntamente com os processos de fadiga (GANDEVIA et
al 1995)
Os provaacuteveis locais da FM ao longo do sistema neuromuscular podem ser obtidos
atraveacutes da teacutecnica de EMG subsequumlente a uma contraccedilatildeo voluntaacuteria A alteraccedilatildeo nas
propriedades contraacuteteis musculares tem sido estudada atraveacutes da estimulaccedilatildeo eleacutetrica
percutacircnea do nervo motor ou diretamente no muacutesculo ignorando dessa forma a funccedilatildeo do
ceacuterebro e da medula espinhal As medidas dinacircmicas incluindo forccedila e velocidade tambeacutem
podem ser obtidas
O total de FM induzida por alguma tarefa pode ser medida pela comparaccedilatildeo da forccedila
ou potecircncia de um maacuteximo esforccedilo voluntaacuterio antes e apoacutes o final do exerciacutecio Em uma
maacutexima contraccedilatildeo voluntaacuteria a perda de forccedila ocorre apoacutes poucos segundos mas em um
exerciacutecio submaacuteximo ou intermitente o iniacutecio da fadiga eacute mais difiacutecil de determinar
(TAYLOR et al 2000)
21
Tabela 1- Componentes relacionados ao estudo da fadiga
Sistema da quantificaccedilatildeo da fadiga (quando e como a fadiga eacute medida)
Seres humanos ou animais
Um uacutenico muacutesculo ou vaacuterios grupamentos
Tipo de preparaccedilatildeoa
O tipo de protocolo de fadiga (como a fadiga eacute induzida)
O(s) tipo(s) de contraccedilatildeob
Exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeoc
O local e tipo de estimulaccedilatildeo
As condiccedilotildees ambientais do muacutesculo
FONTE CAIRNS et al (2005)
Tabela 1 - a O tipo de preparaccedilatildeo se refere ao estado pelo qual o muacutesculo estaacute disponiacutevel para o estudo por
exemplo um sujeito consciente um animal anestesiado com a circulaccedilatildeo intacta um animal anestesiado com o
membro posterior perfundido uma preparaccedilatildeo de um muacutesculo isolado b Tipos de contraccedilatildeo incluem isomeacutetrica concecircntrica excecircntrica dinacircmica
c O exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeo envolve definir a intensidade o padratildeo e a duraccedilatildeo da atividade
contraacutetil
23 FADIGA CENTRAL
A fadiga central (FC) representa a incapacidade do SNC em gerar e conduzir o
impulso nervoso aos muacutesculos Eacute definida como uma reduccedilatildeo progressiva induzida pelo
exerciacutecio na ativaccedilatildeo voluntaacuteria ou no impulso neural para o muacutesculo A magnitude da FC
pode ser quantificada como a reduccedilatildeo na ativaccedilatildeo voluntaacuteria representada como a forccedila extra
exercida quando o nervo motor eacute estimulado durante contraccedilotildees maacuteximas (GANDEVIA
2001) Esta forccedila extra implica na falha do impulso voluntaacuterio em um ou mais locais
proacuteximos do nervo motor portanto dentro do SNC A diminuiccedilatildeo do impulso neural para
musculatura ativa pode reduzir a quantidade de unidades motoras ativas ou a frequumlecircncia de
disparos dos motoneurocircnios (STACKHOUSE et al 2000) em outras palavras um aumento
na forccedila provocada pelo estiacutemulo externo significa que algumas unidades motoras natildeo foram
ativadas ou natildeo dispararam raacutepido o suficiente para ativar a forccedila maacutexima (TAYLOR et al
2000)
Alguns mecanismos foram propostos como possiacuteveis causadores da FC estes incluem
1) o aumento da concentraccedilatildeo de metaboacutelitos durante a atividade muscular intensa como os
H+ K
+ bradicinina fosfato inorgacircnico prostaglandinas que poderiam transmitir a
22
informaccedilatildeo inibitoacuteria para o SNC atraveacutes dos nervos aferentes sensoacuterios 2) uma reduccedilatildeo dos
niacuteveis de glicose plasmaacutetica consequumlentemente limitando a nutriccedilatildeo de certos neurocircnios dos
locais cerebrais responsaacuteveis pelo controle motor 3) aumento da concentraccedilatildeo de triptofano
plasmaacutetico e do 5-hidroxitriptofano (5-HT) precursor da serotonina cerebral neurotransmissor
indutor da fadiga central (NEWSHOLME e BLOMSTRAND 2006) Podemos considerar
tambeacutem os distuacuterbios metaboacutelicos e da homeostase cerebral mudanccedilas termodinacircmicas e na
concentraccedilatildeo de neurotransmissores (NYBO e SECHER 2004)
A teacutecnica normalmente utilizada para estudar a FC eacute conhecida como ―interpolaccedilatildeo de
fibras idealizada por Merton (1954) a qual consiste em uma eletroestimulaccedilatildeo exoacutegena do
nervo motor ou do muacutesculo em contraccedilotildees maacuteximas a fim de quantificar o deacuteficit de impulso
neural Diversos estudos tecircm usado a interpolaccedilatildeo de fibras em contraccedilotildees isomeacutetricas de
grupamentos musculares isolados (BIGLAND-RITCHIE 1986 LOSCHER et al 1996
GANDEVIA et al 1996 CRESSWELL et al 1996 NORDLUND et al 2004) Outro
meacutetodo mais recente eacute chamado de ―estimulaccedilatildeo magneacutetica transcraniana permite ativar
diretamente as aacutereas motoras corticais a fim de compensar o impulso neural deficitaacuterio
(GANDEVIA 2001)
231Comando Central
O termo ―comando central (CC) foi usado pela primeira vez por Goodwin et al
(1972) que modificaram a terminologia claacutessica original de ―irradiaccedilatildeo cortical usada por
Krogh e Lindhard no ano de 1913 O intuito era caracterizar os sinais descendentes dos
centros cerebrais superiores capazes de influenciar as respostas cardiovasculares e motoras
durante o exerciacutecio Devido agrave falta de medidas diretas dessas regiotildees corticais a magnitude da
resposta do CC foi avaliada usando a percepccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (PSE) independente da
sobrecarga ou produccedilatildeo de forccedila para isso a escala de Borg (1973) tem sido profundamente
utilizada a fim de obter a magnitude do CC ainda que a relaccedilatildeo entre o CC e a PSE natildeo tenha
sido claramente definida (MITCHELL 1990)
O CC e o reflexo pressor do exerciacutecio satildeo os dois mecanismos neurais ativados em
resposta ao aumento da demanda energeacutetica imposta pelo exerciacutecio fiacutesico Para que ocorram
ajustes finos na funccedilatildeo cardiorrespiratoacuteria e vascular esses sistemas recebem aferecircncias do
sistema proprioceptivo neural sinais somatossensoriais quiacutemicos e mecacircnicos provenientes da
musculatura ativa que satildeo transmitidos para os centros de controle cardiovascular dentro da
medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees especiacuteficas do coacutertex motor (MARTIN
et al 2008) O papel da resposta somatossensorial como tambeacutem outros fatores na
23
determinaccedilatildeo da funccedilatildeo do CC estaacute sendo debatido atualmente (WILLIAMSON 2010
KAUFMAN 2010 AMANN et al 2011 MARCORA 2011 LIANG et al 2011)
Atualmente entendemos que o CC funciona de forma antecipatoacuteria ou por feed-
forward quando o SNC a partir de informaccedilotildees captadas pelos sentidos aferentes altera as
condiccedilotildees do organismo antes que as influecircncias externas tenham chances de causar
instabilidade na homeostase ou seja quando estamos correndo e nos aproximamos de uma
colina o CC pode aumentar a frequumlecircncia cardiacuteaca e respiratoacuteria preparando o corpo para o
aumento de intensidade proporcionado pela inclinaccedilatildeo do terreno Eacute possiacutevel que o feed-
forward ocorra de uma forma imprecisa causando um descompasso e entre as respostas
cardiovasculares e a demanda metaboacutelica (WILLIAMSON 2010)
Para corrigir os erros potenciais o sistema integra sinais somatossensoriais via
mecanismos de feedback ou retroalimentaccedilatildeo O reflexo pressor ao exerciacutecio serve como
componente primordial para os ajustes necessaacuterios Sinais somatossensoriais quiacutemicos e
mecacircnicos provenientes da musculatura ativa satildeo transmitidos para os centros de controle
cardiovascular dentro da medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees do coacutertex motor
(MARTIN et al 2008) O papel do feedback somatossensorial como outros fatores na
determinaccedilatildeo da percepccedilatildeo do esforccedilo eou ao niacutevel do CC estatildeo sendo debatidos (AMANN et
al 2008 MARCORA 2009)
232 Neurocircnios Aferentes III e IV
O muacutesculo esqueleacutetico possui um sistema de propriocepccedilatildeo especiacutefico conhecidos
como neurocircnios do grupo III e IV Estes circuitos neurais satildeo responsaacuteveis por informar ao
SNC o estado mecacircnico e metaboacutelico atual do muacutesculo (BARRY e ENOKA 2007) Por sua
vez a atividade desses proprioceptores pode produzir mudanccedilas no padratildeo de disparo dos
motoneurocircnios ou mesmo interferir diretamente no coacutertex motor (GARLAND e KAUFMAN
1995 GANDEVIA 2001)
Diversos estudos tecircm sugerido que a FM pode ser sinalizada ao SNC pelos grupos III e
IV de neurocircnios aferentes os quais respondem a estiacutemulos mecacircnicos eou estiacutemulos
quiacutemicos como alongamento e pressatildeo (GE e KHALSA 2003 PAINTAL 1960) bradicinina
(KAUFMAN et al 1982 MENSE e MEYER 1988) aacutecido laacutetico (DOUSSET et al 2001
ROTTO E KAUFMAN 1988) prostaglandinas (ROTTO E KAUFMAN 1988 STEBBINS et
al 1986) ou cloreto de potaacutessio (RYBICKI E KAUFMAN 1985 KAUFMAN e RYBICKI
1987)
24
24 FADIGA PERIFEacuteRICA
241 Acuacutemulo de Potaacutessio (K+) Extracelular
Durante a contraccedilatildeo muscular cada accedilatildeo potencial leva a um efluxo do K+
pela
abertura dos canais voltagem-dependentes de K+ (Kv canais) e os canais ATP-pH sensiacuteveis
(Katp canais) os quais aumentam a concentraccedilatildeo de potaacutessio ([K+]) extracelular
principalmente nas proximidades dos TT o que leva a uma despolarizaccedilatildeo e inativaccedilatildeo dos
canais de Na+ que consequentemente reduz a saiacuteda do Ca
++ do RS inicialmente como uma
reduccedilatildeo na accedilatildeo potencial e depois na inativaccedilatildeo total este quadro pode ser revertido pela
accedilatildeo da bomba NaK que eacute ativada durante o exerciacutecio e reabsorvem o K+
atraveacutes de bombas
especiacuteficas encontrados na membrana muscular e por um co-transportador Na+ndashKndashCl
-
(NKCC) (CLAUSEN e NIELSEN 2007)
As concentraccedilotildees do K+ intersticial durante o exerciacutecio intenso podem aumentar de
5mmol para 13mmol comprometendo de 60 a 100 a tensatildeo gerada pelas fibras (JUEL et al
2000) Outro fator da elevaccedilatildeo do K+
extracelular e plasmaacutetico seria a contribuiccedilatildeo para
elevaccedilatildeo da frequecircncia respiratoacuteria durante o exerciacutecio atraveacutes da estimulaccedilatildeo dos
quimiorreceptores perifeacutericos e centrais que detectam alteraccedilotildees metaboacutelicas no sangue
arterial e no liacutequido cefalorraquidiano Mc Murray e Tenan (2010) encontraram uma a relaccedilatildeo
positiva entre aumento da concentraccedilatildeo do K+ plasmaacutetico e a ventilaccedilatildeo durante um teste
incremental no ciclismo
242 Produccedilatildeo de Iacuteons de Hidrogecircnio (H+)
Durante o exerciacutecio intenso uma quantidade significativa de glicogecircnio eacute utilizada
para a ressiacutentese do ATP como consequecircncia da reaccedilatildeo da glicoacutelise ocorre uma produccedilatildeo
excessiva de iacuteons de lactato e H+ resultando numa acidose metaboacutelica o pH intramuscular
em humanos pode passar de 71 para menos de 64 (NIELSEN et al 2002) Em relaccedilatildeo ao
metabolismo glicoliacutetico e as reaccedilotildees da glicoacutelise o aumento da [H+] citoplasmaacutetico parece
prejudicar a funccedilatildeo da enzima fosforilase e da fosfofrutoquinase (SPRIET et al 1989) O
lactato (LAC) por si soacute natildeo pode ser considerado como causa primordial da fadiga muscular
(ALLEN et al 2008) Outro fator possiacutevel de interferecircncia do H+ eacute na formaccedilatildeo das pontes
cruzadas onde o H+ competiria pelo siacutetio de ligaccedilatildeo na troponina C com o Ca
++ A reabsorccedilatildeo
do Ca++
pode ser prejudicada pela interferecircncia do H+ no canal Ca
++ATP do RS e a
comprometer a subsequumlente liberaccedilatildeo do Ca++
para formaccedilatildeo das pontes cruzadas
25
Em relaccedilatildeo agraves pesquisas em fibras isoladas estudadas em temperatura ambiente
(~20degC) a reduccedilatildeo do pH diminuiu a forccedila e a maacutexima velocidade de encurtamento das fibras
(FABIATO e FABIATO 1978 CHASE e KUSHMERICK 1988) Mais tarde experimentos
que utilizaram temperaturas mais proacuteximas do encontrado no muacutesculo esqueleacutetico (~30degC)
tanto em fibras isoladas quanto em fibras intactas mostraram que a acidose deprime a forccedila
tetacircnica em menos de 10 e natildeo acelera a taxa de desenvolvimento da fadiga
(RANATUNGA 1987 WESTERBLAD et al 1997) Esses dados convergem com os
encontrados por Cady et al (1989) onde a recuperaccedilatildeo da forccedila ocorreu sem o retorno do pH
aos niacuteveis basais e por Broch-Lips et al (2007) que estudaram muacutesculos isolados de ratos em
contraccedilotildees isomeacutetricas e natildeo encontraram nenhum efeito significante na FM em relaccedilatildeo agrave
forccedila tetacircnica no pH intramuscular e no efluxo do K+ Por fim sugerem que mecanismos
alternativos devem ser considerados para o efeito ergogecircnico do NaHCO3
243 Acuacutemulo de Fosfato Inorgacircnico (FI)
A quebra da creatina fosfato (CF) no iniacutecio do exerciacutecio intenso aumenta a
concentraccedilatildeo de fosfato inorgacircnico intramuscular ([FI]) o que acarreta diversos efeitos
fisioloacutegicos dentro do muacutesculo ativo No repouso apresenta-se em torno de 1 a 5mmol e passa
para 30 a 40mmol durante o exerciacutecio severo (CADY et al 1989) Esse aumento substancial
do FI leva a perda da capacidade de produccedilatildeo da forccedila atribuiacutedo principalmente agrave reduccedilatildeo do
nuacutemero de pontes cruzadas formadas (CAREMANI et al 2008) O mecanismo provaacutevel para
a interferecircncia do FI na formaccedilatildeo das pontes cruzadas seria a entrada do metaboacutelito no RS
onde faria uma ligaccedilatildeo com o Ca++
reduzindo a quantidade de Ca++
disponiacutevel para liberaccedilatildeo
do RS (WESTERBLAD e ALLEN 1996)
244 Formaccedilatildeo de radicais livres (RL)
A produccedilatildeo de radicais livres (RL) oxigenados e nitrogenados pode aumentar durante
o exerciacutecio e interferir nos processos metaboacutelicos induzindo agrave FM A infusatildeo do antioxidante
n-acetilcisteiacutena tem retardado o iniacutecio da fadiga em indiviacuteduos bem treinados (REID et al
1994 McKENNA et al 2006) mas natildeo em destreinados (MEDVED et al 2003) A
utilizaccedilatildeo de suplementos agrave base de antioxidantes ainda eacute controversa recentemente Ristow et
al (2009) reportaram que a suplementaccedilatildeo com antioxidantes pode na verdade evitar os
efeitos beneacuteficos do exerciacutecio provavelmente devido aos RL serem necessaacuterios para sinalizar
as adaptaccedilotildees intracelulares
26
25 UTILIZACcedilAtildeO DE ALCALOacuteIDES E ACcedilAtildeO NA FADIGA
Durante muito tempo pesquisadores tecircm investigado a accedilatildeo de substacircncias
tamponantes e seu efeito ergogecircnico sobre o exerciacutecio fiacutesico baseados na premissa de que a
acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das provaacuteveis causas da FM durante exerciacutecios de alta
intensidade portanto a manutenccedilatildeo do pH evitaria pelo menos que temporariamente a
instalaccedilatildeo da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006)
O NaHCO3 estaacute entre os alcaloacuteides mais estudados nas modalidades esportivas e protocolos
de anaacutelise de desempenho com alta demanda energeacutetica a qual se caracteriza por uma
produccedilatildeo exacerbada de metaboacutelitos que interferem em diferentes mecanismos da contraccedilatildeo
muscular levando agrave FM (ALLEN et al 2008)
Os efeitos positivos da utilizaccedilatildeo do NaHCO3 foram encontrados em exerciacutecios fiacutesicos
e esportes variados como na nataccedilatildeo (ZAJAC et al 2009) no boxe (SIEGLER
e HIRSCHER 2010) no tecircnis (WU et al 2010) nos 1500m de corrida (WILES e
ROBBINS 1995) na forccedila isomeacutetrica e na sua recuperaccedilatildeo (VERBITSKY et al 1997) A
suplementaccedilatildeo com NaHCO3 tambeacutem retardou o iniacutecio da fadiga durante exerciacutecios
predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 THOMAS et al 2005
CAIRNS et al 2006) como em sprints repetidos no ciclismo (LAVENDER e BIRD 1989)
Recentemente Siegler et al (2010) encontraram aumento no desempenho e na meacutedia da
velocidade em 3 sprints sucessivos de 30s quando utilizaram a recuperaccedilatildeo ativa de 3min
aliada agrave suplementaccedilatildeo do NaHCO3 60min antes do exerciacutecio
A liberaccedilatildeo do LAC intramuscular eacute otimizada quando o ambiente intersticial eacute
alcalinizado Esta propriedade eacute suportada por diversos estudos (GALLOWAY e
MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 NIELSEN et al 2002 STEPHENS
et al 2002) com o LAC sendo seguido estequiometricamente pelos H+ (JUEL e
HALESTRAP 1999) Ao mesmo tempo em que o pH intramuscular eacute reduzido pelo aumento
do gradiente de H+ atraveacutes do sarcolema mediado pelo co-transportador monocarboxiacutelico e
pela troca iocircnica do Na+ pelo H
+ (JUEL 1997) Alguns estudos demonstraram que a
membrana celular eacute essencialmente impermeaacutevel ao HCO-3 e que possivelmente as alteraccedilotildees
no pH intramuscular seriam indiretas (SUTTON et al 1981 KEML e ENGEN 1998)
A accedilatildeo ergogecircnica do NaHCO3 pode estar ligada agrave preservaccedilatildeo da diferenccedila de
potencial da membrana no mioacutecito como SOSTARIC et al (2006) observaram que o
ambiente alcalino manteacutem a excitabilidade da membrana por uma melhora na reabsorccedilatildeo do
K+ e do Cl
- junto com o favorecimento do efluxo do Na
+ desta
forma preservando a diferenccedila
27
de potencial da membrana Em adiccedilatildeo Street et al (2005) investigaram atraveacutes da teacutecnica da
microdiaacutelise a relaccedilatildeo entre a concentraccedilatildeo intersticial de H+ e K
+ durante o exerciacutecio de
extensatildeo de joelho em sete sujeitos que ingeriram citrato de soacutedio ou placebo As
concentraccedilotildees de K+ e H
+ foram reduzidas nos indiviacuteduos suplementados indicando uma
possiacutevel regulaccedilatildeo dos canais de K+
sensiacuteveis as mudanccedilas do pH
Recentemente Bishop et al (2010) encontraram no muacutesculo soacuteleo de ratos uma
adaptaccedilatildeo mais eficiente ao treinamento aeroacutebio quando estes utilizaram NaHCO3 30min
antes dos treinamentos A massa e a capacidade oxidativa mitocondrial podem ser favorecidas
pela reduccedilatildeo da [H+] intramuscular Em adendo aos aspectos aeroacutebios as variaccedilotildees do pH
plasmaacutetico podem interferir na saturaccedilatildeo da hemoglobina e na liberaccedilatildeo do O2 para o muacutesculo
durante o exerciacutecio Alguns estudos tecircm analisado se a administraccedilatildeo do NaHCO3 pode
favorecer o sistema oxidativo PEacuteRONNET et al (2006) testaram cinco indiviacuteduos em um
protocolo de rampa no ciclismo e mantiveram o pH arterial a niacuteveis basais atraveacutes de infusatildeo
de NaHCO3 Na ocasiatildeo natildeo encontraram aumento no VO2max mas a suplementaccedilatildeo elevou o
pCO2 arterial e a taxa de troca respiratoacuteria indicando que a reduccedilatildeo no pH plasmaacutetico eacute um
dos fatores que contribui para a hiperventilaccedilatildeo observada em exerciacutecios intensos Dois anos
antes KOLKHORST et al (2004) analisaram o efeito da ingestatildeo do NaHCO3 na cineacutetica do
O2 onde encontraram que a suplementaccedilatildeo causou aumento significante no pH sanguiacuteneo
antes do exerciacutecio (7512 +- 0009 vs 7425 +- 0007 P lt 0001) e reduziu a magnitude do
componente lento em 29 (463 +- 43 vs 649 +- 53 mlmin-1
P = 0040) sustentando a
hipoacutetese que a acidose metaboacutelica eacute um fator contribuinte para a fadiga muscular e
provavelmente por interferir na contraccedilatildeo das fibras raacutepidas
Uma pesquisa interessante realizada recentemente encontrou que a alcalose preacute-
exerciacutecio pode atenuar a resposta ao estresse em uma simples seacuterie de exerciacutecio anaeroacutebio no
ciclismo Peart et al (2011) identificaram que a administraccedilatildeo de 03gkg de peso de NaHCO3
diminui a expressatildeo da proteiacutena HSP72 que serve como um sinalizador para diversos ajustes
de proteccedilatildeo orgacircnica quando o corpo humano eacute submetido a um estresse
Diversas pesquisas tecircm encontrado resultados contraditoacuterios a respeito da accedilatildeo do H+
como fator indutor da fadiga Por exemplo Broch-Lips et al (2007) apoacutes aumentarem a
concentraccedilatildeo do HCO3- extracelular analisaram o efeito em muacutesculos isolados de ratos e natildeo
constataram alteraccedilotildees na fadiga como para o pH intramuscular durante as contraccedilotildees nem
ocorreu reduccedilatildeo do efluxo do K+
durante o repouso SPRIET et al (1986) examinaram o
efeito da alcalose extracelular no metabolismo e no desempenho dos muacutesculos posteriores de
ratos durante 5min de estimulaccedilatildeo eleacutetrica o aumento do pH intersticial natildeo alterou a forccedila
28
tetacircnica ou a via glicoliacutetica poreacutem a liberaccedilatildeo do lactato foi aumentada em relaccedilatildeo a uma
elevaccedilatildeo do pH extracelular e a concentraccedilatildeo de HCO3- Lindinger et al (1990) observaram
que a alcalose intracelular altera a composiccedilatildeo iocircnica intramuscular de ratos e favorece o
efluxo de lactato do muacutesculo mas natildeo encontraram efeitos beneacuteficos aparentes no
desempenho muscular Estudos com bioacutepsia muscular e teacutecnicas in vitro tecircm constantemente
mostrado que a queda do pH pode ter um efeito beneacutefico durante o exerciacutecio severo e natildeo
deleteacuterio como antes se presumia abrindo espaccedilo para novas investigaccedilotildees e especulaccedilotildees
sobre o assunto (BANGSBO et al 1996 NIELSEN et al 2001 LINDINGER et al 2005
NIELSEN et al 2006)
De uma forma resumida do que foi exposto podemos separar as variaccedilotildees do pH e
seus efeitos em trecircs diferentes compartimentos um eacute o ambiente intramuscular outro eacute o
interstiacutecio e o terceiro eacute o plasma Dentro da fibra muscular alguns mecanismos podem sofrer
interferecircncia quando pH eacute reduzido prejudicando a ligaccedilatildeo do Ca++
agrave troponina C e o tracircnsito
do Ca++
atraveacutes do RS por outro lado pode melhorar o potencial de membrana facilitando a
manutenccedilatildeo do K+ intramuscular e facilitando os canais de Cl
- No caso do interstiacutecio os
estudos indicam que quanto mais proacuteximos o pH estiver dos niacuteveis basais melhor eacute a
liberaccedilatildeo do lactato intramuscular e mais eficiente torna-se a via glicoliacutetica para ressiacutentese do
ATP Jaacute no plasma durante um exerciacutecio intenso o pH em conjunto com a pressatildeo do CO2 e
o K+ induz agrave hiperventilaccedilatildeo estimulando os centros respiratoacuterios do SNC Como citados
anteriormente diversos trabalhos tecircm mostrado aumento no desempenho quando
administramos alcaloacuteides em atividades intensas demonstrando que apesar da acidez
favorecer alguns mecanismos especiacuteficos a niacutevel celular a manutenccedilatildeo do pH eacute um fator
crucial na magnitude da fadiga poreacutem necessitamos de mais estudos para um melhor
entendimento sobre a suplementaccedilatildeo com NaHCO3
29
3 METODOLOGIA
31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA
Para Gil (2002) pode-se definir pesquisa como o procedimento racional e sistemaacutetico
que tem como objetivo proporcionar respostas aos problemas que satildeo propostos A pesquisa eacute
desenvolvida mediante o concurso dos conhecimentos disponiacuteveis e a utilizaccedilatildeo cuidadosa de
meacutetodos teacutecnicas e outros procedimentos cientiacuteficos
Esta pesquisa classifica-se segundo ao tipo como experimental a qual eacute definida por
Cervo e Bervian (2004) da seguinte forma ―A pesquisa experimental se caracteriza por
manipular diretamente as variaacuteveis relacionadas com o objeto de estudo Neste tipo de
pesquisa a manipulaccedilatildeo das variaacuteveis proporciona o estudo da relaccedilatildeo entre as causas e
efeitos de um determinado fenocircmeno Atraveacutes da criaccedilatildeo de situaccedilotildees de controle procura-se
evitar a interferecircncia de variaacuteveis intervenientes Interfere-se diretamente na realidade
manipulando-se a variaacutevel independente a fim de observar o que acontece com a dependente
O pesquisador manipula deliberadamente algum aspecto da realidade - dentro de
condiccedilotildees predefinidas Pretende-se dizer de que modo ou por que causas o fenocircmeno se
produz A pesquisa experimental verifica a relaccedilatildeo de causalidade entre variaacuteveis A
inferecircncia eacute diretamente feita sobre a realidade (MORAES e MONTALVAtildeO 1998)
32 AMOSTRA
Participaram deste estudo oito sujeitos fisicamente ativos que realizavam atividades
fiacutesicas ou esportivas no miacutenimo 3 vezes por semana todos do sexo masculino (tabela 2) Os
quais foram devidamente informados textualmente e verbalmente sobre os objetivos do
estudo assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido podendo se desvincular a
qualquer momento
Para cada sujeito os testes foram conduzidos no mesmo horaacuterio do dia no miacutenimo
duas horas apoacutes uma refeiccedilatildeo leve O intervalo entre cada sessatildeo de teste foi de 48 a 72 horas
Os voluntaacuterios foram instruiacutedos para evitar exerciacutecios pesados no dia anterior aos testes como
tambeacutem natildeo utilizar cafeiacutena ou outro medicamento que possa alterar a capacidade fiacutesica
O trabalho foi aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisas Envolvendo Seres
Humanos da Universidade do Estado de Santa Catarina-UDESC registrado sob o protocolo
Nordm 2132010
30
Tabela 2 Caracterizaccedilatildeo da amostra
Idade(anos) Massa Corporal(kg) Estatura(cm) IMC VO2max(mlkg-1min
)
230 plusmn 401 7381 plusmn 427 174 plusmn 385 244 plusmn 171 5469 plusmn 651
33 INSTRUMENTOS
Para obtenccedilatildeo dos dados relativos ao estudo presente foram utilizados os seguintes
instrumentos de medidas
Analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia)
Frequenciacutemetro (Polar s810i - Polar Electro Finlandia)
Bicicleta ergomeacutetrica (Velotron- RacerMate USA)
Sistema de extensatildeo de pernas com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Sistema de flexatildeo de biacuteceps com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Eletromioacutegrafo (Miotool - Miotec Brasil)
Balanccedila (Toledo - Toledo Brasil)
SEM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha)
Lactiacutemetro (YSI 1500 Sport EUA)
331 SRM Power Meter
O SRM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha) eacute um sistema de
monitoramento que calcula a potecircncia exercida medindo o torque aplicado ao pedivela da
bicicleta juntamente com a cadecircncia ou rotaccedilotildees por minuto O SRM cientiacutefico utilizado nesse
estudo mede o torque via a deformaccedilatildeo de 8 medidores de tensatildeo em paralelo que estatildeo
localizados dentro do pedivela enquanto a cadecircncia eacute monitorada atraveacutes de um sensor fixado
ao quadro da bicicleta
Figura 1 Pedivela SRM Power Meter utilizado na aquisiccedilatildeo da potecircncia
31
332 Velotron
O cicloergocircmetro (Velotron - RacerMate USA) eacute uma bicicleta de frenagem
eletromagneacutetica controlada por computador que usa um sistema de corrente de Foucault em
torno de um peso (25kg) e uma roda de amplo diacircmetro O Velotron usa uma relaccedilatildeo de
marchas fixas e simuladas controladas eletronicamente por um computador que utiliza um
software (Software Velotron Coaching versatildeo 15) A bicicleta foi calibrada com o uso de um
dinamocircmetro conforme orientaccedilotildees do fabricante
Figura 2 ndash Bicicleta ergomeacutetrica Velotron utilizada no exerciacutecio de pedalagem supramaacuteximo
333 Ceacutelula de Carga
A Ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells) serve tanto para uso agrave traccedilatildeo como
para compressatildeo eacute fabricada em alumiacutenio anodizado insensiacutevel a esforccedilos laterais e torccedilotildees
possui um circuito interno vedado com resina agrave base de silicone com grau de proteccedilatildeo IP-65
conforme norma internacional IEC 5291976 Pode ser utilizada em conversotildees de balanccedilas
mecacircnicas pesagem agrave traccedilatildeo maacutequina de ensaio tanques suspensos Atende a aplicaccedilotildees que
necessitam precisatildeo de 5000 divisotildees ateacute 200kg
Figura 3 ndash Ceacutelula de carga BTS utilizada na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
32
334 Eletromioacutegrafo
As aquisiccedilotildees dos sinais da ceacutelula de forccedila foram feitas atraveacutes do aparelho (Miotool -
Miotec Brasil) de alta precisatildeo com isolamento eleacutetrico de 3000V 2000
pontossegundoscanal com 4 canais com 14bits de resoluccedilatildeo e ganho de ateacute 8 vezes rejeiccedilatildeo
de modo comum de 110dB niacutevel de ruiacutedo lt 2LSB Os dados coletados foram transferidos
para anaacutelise no software Scilab
Figura 4 ndash Aparelho eletromioacutegrafo Miotool utilizado na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL
341 Sequumlecircncia dos Testes
Cada sujeito participou de quatro testes diferentes separados por no miacutenimo 48h cada
1ordm) Teste incremental
2ordm) Familiarizaccedilatildeo
3ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
4ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
Na primeira visita o sujeito recebeu as informaccedilotildees a respeito dos procedimentos a
serem realizados e assinou um termo de consentimento livre e esclarecido Posteriormente
foram feitas as medidas da estatura e do peso corporal o posicionamento do banco (altura e
afastamento) e do guidatildeo (altura e afastamento) do cicloergocircmetro foram ajustados e
anotados devidamente para que nos testes posteriores as mesmas medidas pudessem ser
repetidas Com a finalidade de caracterizar a amostra os sujeitos foram submetidos a um teste
progressivo no cicloergocircmetro conectados ao analisador de gases com carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a cada 2s ateacute a exaustatildeo voluntaacuteria
33
Na segunda visita para a familiarizaccedilatildeo demarcamos a posiccedilatildeo da matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps (distacircncia entre os dois dedos indicadores) ajustamos a altura e distacircncia da
base do cabo de forma que a angulaccedilatildeo do braccedilo ficasse sempre agrave 90ordm Essas demarcaccedilotildees
individuais foram repetidas ateacute o final do estudo em todos os testes para determinaccedilatildeo da
FMI Na sequecircncia era realizado um aquecimento leve a 50VO2max no cicloergocircmetro por
10min uma recuperaccedilatildeo passiva de 5min passado o tempo determinado o indiviacuteduo
realizava um teste supramaacuteximo de 1min de duraccedilatildeo no cicloergocircmetro Todos foram
orientados agrave tentar manter uma cadecircncia constante ao longo do teste Terminado o teste no
cicloergocircmetro o indiviacuteduo se posicionava em posiccedilatildeo ortostaacutetica com as costas os
calcanhares e os triacuteceps apoiacuteados na parede segurava a barra nas marcaccedilotildees preacute determinadas
Apartir de um comando de voz fazia uma FMI do biacuteceps por 5s (De LUCA 1997)
descansava 2min e fazia uma nova FMI do biacuteceps por 15s Na sequecircncia o voluntaacuterio seguia
para o teste de extensatildeo de pernas era fixado agrave cadeira extensora atraveacutes de cintos
especiacuteficos deixando o acircngulo da articulaccedilatildeo do joelho em 60ordm Passado 2min o sujeito fazia
uma FMI de 5s no aparelho extensor mais 2min de descanso executava outra FMI para
membros inferiores agora de 15s
Na terceira visita o indiviacuteduo fazia um aquecimento por 10min agrave 50VO2max 5min de
repouso entatildeo uma FMI idecircntica agrave familiarizaccedilatildeo primeiro membros superiores depois
membros inferiores com contraccedilotildees de 5s e 15s de duraccedilatildeo Em seguida mediante sorteio os
participantes ingeriram 03gkg de peso de NaHCO3 ou placebo de Cloreto de Soacutedio
0045gkg de peso misturado a 400ml de suco de uva aromatizado artificialmente 1h apoacutes a
ingestatildeo iniciava um aquecimento de 10min a 50 do VO2max com subsequente 5min de
repouso passivo em seguida era dada a ordem para o iniacutecio do teste supramaacuteximo de 1min
com cadecircncia livre Terminado o procedimento apoacutes 2min uma nova FMI era realizada
conforme descrito na familiarizaccedilatildeo
Na quarta visita os procedimentos eram idecircnticos ao teste anterior poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave utilizada anteriormente
34
Tabela 3 Esquema de atividades diaacuterias
1ordf Visita 2ordf Visita 3ordf Visita 4ordf Visita
Informaccedilotildees a respeito
dos procedimentos a
serem realizados
Assinatura do termo de
consentimento
Medidas da estatura e
do peso corporal
Posicionamento do
banco no
cicloergocircmetro (altura e
afastamento) e do
guidatildeo (altura e
afastamento)
Teste progressivo com
carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a
cada 2s ateacute a exaustatildeo
voluntaacuteria
Familiarizaccedilatildeo
marcaccedilatildeo da posiccedilatildeo da
matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps
(distacircncia entre os dois
dedos indicadores)
Ajuste da altura e
distacircncia da base do
cabo
Aquecimento a
50VO2max por 10min
recuperaccedilatildeo passiva de
5min
Teste supramaacuteximo de
1min
Teste FMI do biacuteceps
por 5s intervalo 2min
teste FMI do biacuteceps por
15s
2min de repouso
Teste FMI por 5s no
aparelho extensor 2min
de descanso teste FMI
de 15s
Aquecimento por
10min agrave 50VO2max
5min de repouso teste
FMI com contraccedilotildees de
5s e 15s para ambos os
membros
Mediante sorteio os
sujeitos ingeriram
03gkg de peso de
NaHCO3 ou placebo de
Cloreto de Soacutedio
0045gkgpeso
misturado a 400ml de
suco de uva
1h apoacutes a ingestatildeo
aquecimento de 10min
a 50 do VO2max com
5min de repouso
passivo
Teste supramaacuteximo de
1min com cadecircncia
livre 2 min de repouso
teste FMI conforme a
familiarizaccedilatildeo
Procedimentos idecircnticos ao
3ordm teste poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave
utilizada anteriormente
35 MEDIDAS
351 Forccedila Isomeacutetrica
O procedimento para as medidas da FMI seguiram um modelo padratildeo (1) para as
meacutedias da forccedila dos flexores de cotovelo o sujeito ficava em posiccedilatildeo ortostaacutetica apoiava os
triacuteceps totalmente na parede assim como os calcanhares e as costas o afastamento entre os
dedos indicadores era marcado com uma tinta vermelha na barra para que todas as pegadas
tivessem a mesma distacircncia entre os braccedilos um cabo de accedilo foi ligado agrave ceacutelula de carga onde
um mecanismo moacutevel permitia deixaacute-lo agrave 90ordm em relaccedilatildeo ao solo A angulaccedilatildeo dos cotovelos
tambeacutem foi ajustada agrave 90ordm com ajuda de um goniocircmetro (figura 5) Apoacutes o iniacutecio da leitura do
sinal passava-se 5s e um comando para o sujeito se preparar era dado mais 5s um novo
comando verbal indicava o iniacutecio da primeira FMI de 5s Descansava-se por 2min e uma nova
FMI era realizada poreacutem com 15s de duraccedilatildeo Segundo Gandevia et al (1996) apoacutes esforccedilos
maacuteximos fatigantes a ativaccedilatildeo voluntaacuteria recupera-se em torno de 1 a 2min (2) para as
35
medidas da forccedila dos muacutesculos extensores da joelho sempre 2min apoacutes a uacuteltima contraccedilatildeo
dos flexores do cotovelo o sujeito sentava-se na cadeira extensora e era fixado por dois cintos
adaptados a angulaccedilatildeo da articulaccedilatildeo do joelho foi mantida a mesma (em torno de 60o) para
todos os sujeitos e testes (figura 6) As matildeos do sujeito ficavam segurando o cinto durante o
teste os comandos e tempos de contraccedilatildeo isomeacutetrica eram idecircnticos aos dos flexores do
cotovelo
Figura 5 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica para os biacuteceps
Figura 6 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica no extensor de pernas
A FMI foi estimada atraveacutes do momento isomeacutetrico maacuteximo exercido em uma ceacutelula
de carga (BTS ndash Berman Load Cells 200kg) como suporte para aquisiccedilatildeo do sinal foi
utilizado um eletromioacutegrafo Miotool 400 (Miotec Equipamentos Biomeacutedicos Brasil)
composto por um sistema de quatro canais que opera em uma taxa de aquisiccedilatildeo fixa de
2000Hz por canal Os sinais capturados pelo sistema foram armazenados no software
Miograph (versatildeo 2020) para posterior anaacutelise no software Scilab (versatildeo 533)
36
Graacutefico 5s Graacutefico 15s
Figura 6 ndash Graacuteficos demonstrativos de anaacutelise da forccedila isomeacutetrica de 5s dos flexores do cotovelo (graacutefico 1) e da
forccedila isomeacutetrica de 15s na extensatildeo de pernas (graacutefico 2) Graacuteficos obtidos atraveacutes do software Scilab
352 Lactato
Para a determinaccedilatildeo da concentraccedilatildeo do LAC sanguiacuteneo foram coletados do loacutebulo da
orelha 25microl de sangue em capilar heparinizado sendo a seguir imediatamente transferido para
microtubos de polietileno com tampa - tipo Eppendorff - de 15ml contendo 50microl de soluccedilatildeo
de NaF 1 e armazenado em gelo As coletas ocorreram durante os testes com a ingestatildeo do
NaHCO3 ou Placebo Uma primeira coleta em repouso antes do primeiro teste de FMI e antes
da ingestatildeo de NaHCO3 ou placebo uma segunda coleta em repouso antes do aquecimento
para o teste supramaacuteximo apoacutes 1h da NaHCO3 ou Placebo uma terceira coleta em repouso
imediatamente antes do iniacutecio do teste supramaacuteximo e a quarta coleta imediatamente apoacutes o
teste As coletas posteriores seguiram de minuto em minuto por 10min Depois coletamos o
lactato a cada 2min por mais 10min E mais duas coletas a cada 5min totalizando 30min A
anaacutelise do lactato foi realizado atraveacutes de um analisador eletroquiacutemico modelo YSI 1500 e
expressos em mmoll As coletas de sangue capilar no loacutebulo da orelha foram realizadas por
profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente capacitados
353 Espirometria
Utilizamos um analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia) para
determinaccedilatildeo da variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias no teste progressivo em rampa e tambeacutem
durante e apoacutes 30min dos testes supramaacuteximos As variaacuteveis foram mensurado respiraccedilatildeo a
respiraccedilatildeo durante todo o protocolo a partir do gaacutes expirado O analisador de gases foi
calibrado antes de cada teste usando o ar ambiente e concentraccedilotildees conhecidas dos gases O2
(16) e CO2 (5) de acordo com as instruccedilotildees do fabricante A turbina do analisador foi
37
calibrada atraveacutes de uma seringa com volume de trecircs litros Apoacutes o voluntaacuterio terminar os
testes fiacutesicos monitoraacutevamos o consumo de oxigecircnio ainda por aproximadamente 30min
junto com as coletas do lactato
354 Teste Supramaacuteximo
Para a execuccedilatildeo do teste supramaacuteximo no ciclismo o sujeito no dia da familiarizaccedilatildeo
ajustaacutevamos as distacircncias do banco e do guidatildeo do cicloergocircmetro e as repetia durante os
outros protocolos O controle da cadecircncia era individual um aviso do tempo percorrido era
dado a cada 10s ateacute completar 1min permitindo o voluntaacuterio avaliar a intensidade da
pedalagem para completar o teste supramaacuteximo realizando o melhor desempenho possiacutevel
(potecircncia meacutedia)
Para a anaacutelise da potecircncia durante os testes supramaacuteximos utilizamos o pedivela SRM
e uma bicicleta da marca Velotron regulada com 0075kgpeso Os dados obtidos atraveacutes do
pedivela SRM foram exportados para anaacutelise no programa Excel 2007 Para as meacutedias foram
considerados o torque exercido a cada 05s resultando em 120 escores de potecircncia medidos
em Watts
36 ADMINISTRACcedilAtildeO DA SOLUCcedilAtildeO COM NaHCO3
A administraccedilatildeo da soluccedilatildeo com NaHCO3 foi baseada em vaacuterios estudos e protocolos
utilizados anteriormente e no guia para ingestatildeo de substacircncias alcalinas obtido no site do
Instituto Australiano de Esportes (HTTPwwwausportgovauaisnutritionsuppfs14htm)
Nossa opccedilatildeo pelo NaHCO3 em detrimento aos outros alcaloacuteides baseou-se tambeacutem em um
trabalho de Van Montfoort et al (2004) que comparou a utilizaccedilatildeo de trecircs agentes
tamponantes com placebo em sprints na corrida que incluiacutea o NaHCO3 citrato de soacutedio e o
lactato de soacutedio concluindo que o NaHCO3 foi o mais eficiente para aumentar o desempenho
e o tempo ateacute a exaustatildeo
Quanto aos procedimentos a substacircncia era administrada mediante sorteio sem o
conhecimento do tipo de liacutequido por parte do voluntaacuterio com 03gkg de peso de NaHCO3 ou
placebo a base de Cloreto de Soacutedio 0045 gkg de peso diluiacutedo em 400ml de suco de uva com
baixo teor caloacuterico
Em nosso estudo natildeo medimos o pH e a concentraccedilatildeo de HCO-3 plasmaacutetico mas
algumas pesquisas de medidas diretas suportam o pressuposto de que a administraccedilatildeo de
alcaloacuteides tecircm accedilatildeo direta no perfil aacutecidobaacutesico do sangue (Price e Singh 2008)
38
37 TRATAMENTO ESTATIacuteSTICO DOS DADOS
Utilizamos a estatiacutestica descritiva para resumir o conjunto de dados e obter a meacutedia e
desvio padratildeo (Meacutedia plusmn DP) dos valores A normalidade dos dados foi verificada atraveacutes do
teste de Shapiro-Wilk Para as variaacuteveis que apresentaram distribuiccedilatildeo normal as
comparaccedilotildees foram realizadas atraveacutes do teste de Student para dados pareados
complementada pelo teste de Tukey Todas as informaccedilotildees foram processadas no pacote
computadorizado STATISTICA 60TM (STATSOFTreg USA) Com niacutevel de significacircncia
adotado para as anaacutelises de P lt 005
39
4 RESULTADOS
A figura 8 representa os resultados para a meacutedia plusmn desvio padratildeo (MeacutediaplusmnDP) da
concentraccedilatildeo do LAC plasmaacutetico antes e apoacutes o teste supramaacuteximo No estado de repouso natildeo
ocorreram diferenccedilas significativas em nenhuma das trecircs situaccedilotildees (1) antes da ingestatildeo da
substacircncia (127plusmn041mmoll no NaHCO3 e 117plusmn041mmoll no PLAC) (2) antes do
aquecimento (112plusmn024mmoll no NaHCO3 e 121plusmn041mmoll no PLAC) (3) apoacutes o
aquecimento (193plusmn146mmoll no NaHCO3 e 212plusmn141mmoll no PLAC) Para o LAC
observamos diferenccedilas significativas a partir do segundo minuto apoacutes o teacutermino do teste
supramaacuteximo mantendo-se alterado praticamente ateacute o final dos 30min de coleta O pico da
concentraccedilatildeo eacute atingido entre o sexto e oitavo minuto Pelo graacutefico podemos observar que o
LAC apoacutes 30min ainda natildeo tinha retornado aos niacuteveis basais
Figura 8 ndash Graacutefico da cineacutetica do lactato apoacutes o teste de 1min no cicloergocircmetro Valores das meacutedias para o
NaHCO3 diamsValores das meacutedias para o placebo Diferenccedila significativa (p lt 005) n=8
Os valores meacutedios das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias Ventilaccedilatildeo (lmin) Consumo de
O2 (lmin) e produccedilatildeo de CO2 (lmin) coletadas durante o teste supramaacuteximo e nos 30min da
recuperaccedilatildeo estatildeo representadas na tabela 4 Diferenccedilas significativas apareceram apenas no
pico de VCO2 do teste supramaacuteximo para as condiccedilotildees NaHCO3 comparado com o placebo
Na sequumlecircncia das medidas natildeo foram identificadas diferenccedilas estatiacutesticas
40
Tabela 4 - Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias durante e apoacutes o teste
supramaacuteximo de 1min no cicloergocircmetro
MEDIDA CONDICcedilAtildeO VE (lmin) VO2 (lmin) VCO2 (lmin)
PICO Placebo 16804plusmn2921 330plusmn024 444plusmn028
Bicarbonato 16261plusmn2781 337plusmn034 493plusmn047
(2 min) Placebo 10651plusmn4419 136plusmn071 227plusmn010
Bicarbonato 8564plusmn2175 112plusmn017 209plusmn031
(15 min) Placebo 2791 plusmn1157 112plusmn017 209plusmn031
Bicarbonato 2422plusmn480 063plusmn010 053plusmn010
(20 min)
Placebo 1914plusmn666 055plusmn004 037plusmn006
Bicarbonato 1714plusmn344 060plusmn009 038plusmn005
(25 min) Placebo 1612plusmn566 054plusmn009 033plusmn006
Bicarbonato 1275plusmn206 051plusmn009 029plusmn005
(30 min) Placebo 1397plusmn274 052plusmn007 029plusmn004
Bicarbonato 1258plusmn264 054plusmn008 029plusmn007
Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores do VCO2 (lmin) ao final do teste supramaacuteximo de 1min no
cicloergocircmetro Diferenccedila significativa entre o VCO2 (p lt 001) Entre parecircnteses na coluna vertical estaacute a
quantidade de minutos apoacutes o teacutermino do teste supramaacuteximo que foram coletadas as meacutedias n=8
A figura 9 representa a meacutedia da potecircncia exercida durante o teste supramaacuteximo Para
a situaccedilatildeo suplementada com NaHCO3 encontramos 49745plusmn5247W contra 49797plusmn6015W
para o placebo Dividindo o teste de 1min em duas partes de 30s encontramos para a primeira
fase 49189plusmn6233W para o NaHCO3 e 49918plusmn7212W para o placebo Nos uacuteltimos 30s do
teste supramaacuteximo as meacutedias para a potecircncia quando suplementado com NaHCO3 e placebo
foram 50289plusmn5259W e 49692plusmn5186W respectivamente
41
Figura 9 ndash Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores da potecircncia atingida durante o teste supramaacuteximo de 1min e
meacutedias para os 30s iniciais e 30s finais do teste no cicloergocircmetro
Na figura 10 estatildeo representadas as meacutedias para a potecircncia(W) durante o teste
supramaacuteximo de 1min a cada 05s natildeo ocorreram diferenccedilas significativas em ambas as
condiccedilotildees
Figura 10 ndash Graacutefico da meacutedia da potecircncia (W) durante o teste supramaacuteximo de 1min
A forccedila maacutexima dos muacutesculos extensores da perna estaacute reapresentada na figura 11
para condiccedilatildeo placebo encontramos na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8704plusmn1638kgf e poacutes
8120plusmn1341kgf e para a situaccedilatildeo NaHCO3 na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8468plusmn1236kgf e
poacutes 8028plusmn1188kgf
400
420
440
460
480
500
520
540
560
Pot Meacutedia
Pot 1ordm 30s
Pot 30s finais
NaHCO3 Placebo
Po
tecircn
cia
(W)
0
100
200
300
400
500
600
Teste Supramaacuteximo 1min
Placebo Bicarbonato
Potecirc
ncia
(W)
42
Figura 11 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas para contraccedilatildeo
isomeacutetrica (p lt 005) n=8
A anaacutelise da forccedila meacutedia isomeacutetrica obtida durante o teste de 15s estaacute representada na
Figura 12 Na condiccedilatildeo NaHCO3 para os membros inferiores houve um efeito significante
do exerciacutecio para os muacutesculos extensores da perna diminuindo os valores em relaccedilatildeo agrave
situaccedilatildeo preacute exerciacutecio (7364plusmn1023kgf preacute 6683plusmn958kgf poacutes) para o placebo natildeo houve
diferenccedilas significativas entre o preacute e poacutes exerciacutecio (7104plusmn998kgf e 6692plusmn1011kgf)
respectivamente
Figura 12 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas com 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica Diferenccedila significante entre a condiccedilatildeo preacute e poacutes ingestatildeo do NaHCO3 (plt005)
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila
(kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
43
Os valores para a forccedila maacutexima isomeacutetrica dos flexores do cotovelo estatildeo
representados na Figura 13 Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas entre as situaccedilotildees preacute e
poacutes ingestatildeo da suplementaccedilatildeo Placebo preacute ingestatildeo encontramos 3712plusmn422kgf e poacutes
3625plusmn318kgf e NaHCO3 preacute 3843plusmn327kgf e poacutes 3668plusmn432kgf
Figura 13 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila maacutexima dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas
com 5s de duraccedilatildeo imediatamente apoacutes o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas para a forccedila meacutedia dos biacuteceps na contraccedilatildeo de
15s de duraccedilatildeo demonstrado na figura 14 os valores obtidos para a condiccedilatildeo placebo foi de
3364plusmn701kgf preacute ingestatildeo e poacutes 3241plusmn553kgf e na condiccedilatildeo NaHCO3 os valores para a preacute
ingestatildeo foi de 3352plusmn687kgf e poacutes 3347plusmn455kgf
Figura 14 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila meacutedia dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas apoacutes
o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
23
26
29
32
35
38
41
44
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
20
25
30
35
40
45
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
44
5 DISCUSSAtildeO
Nosso trabalho buscou responder se a accedilatildeo alcalina do bicarbonato (NaHCO3) induz
alteraccedilotildees no desempenho fiacutesico nos paracircmetros cardiorrespiratoacuterios e na capacidade da forccedila
isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores Os principais pontos seratildeo discutidos logo
abaixo
51 AUMENTO DO EFLUXO DE LACTATO E DESEMPENHO NO EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO
Em nosso estudo natildeo ocorreu melhora para o desempenho no teste supramaacuteximo
devido agrave ingestatildeo do NaHCO3 Nossos resultados convergem com outros trabalhos realizados
com exerciacutecios breves e intensos (HORSWILL et al 1988 VANHATALO et al 2010
ZABALA et al 2011) Diversos estudos suportam que a acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das
provaacuteveis causas da fadiga muscular (FM) durante exerciacutecios de alta intensidade a
manutenccedilatildeo do pH portanto evitaria pelo menos que temporariamente a instalaccedilatildeo precoce
da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006) Em
contraste com nossos resultados a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 retardou o iniacutecio da fadiga
durante exerciacutecios predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
THOMAS et al 2005 CAIRNS et al 2006)
Uma razatildeo para a ausecircncia do efeito positivo diante da suplementaccedilatildeo com NaHCO3
poderia sustentar-se na pequena variaccedilatildeo que pode ter a potecircncia quando utilizamos o
NaHCO3 como recurso ergogecircnico Carr et al (2011) apoacutes um trabalho de meta-anaacutelise com
38 estudos que envolveram exerciacutecios intensos e a soluccedilatildeo idecircntica administrada na nossa
pesquisa (03gkg de peso) encontraram que a alcalose pode aumentar em meacutedia a potecircncia
em 17 um aumento relativamente baixo e possiacutevel de ser negligenciado
Outro ponto a ser analisado refere-se a possiacutevel reduccedilatildeo do pH intramuscular atraveacutes
da ingestatildeo de NaHCO3 Bishop et al (2004) relataram que a alcalose induzida pelo NaHCO3
natildeo afeta o pH intramuscular ateacute o pH plasmaacutetico estiver agrave 75 Como natildeo fizemos a medida
do pH eacute possiacutevel que a alcalose natildeo tenha atingido esse patamar e portanto afetado
desempenho atraveacutes do aumento do pH intramuscular apesar de ter sido suficiente para
induzir a maior saiacuteda do LAC provavelmente atraveacutes da maior alcalinizaccedilatildeo do interstiacutecio
muscular (GALLOWAY e MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002)
Desta forma a elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo apoacutes o teste
supramaacuteximo na condiccedilatildeo alcalina pressupotildee que o mecanismo enzimaacutetico natildeo foi otimizado
45
e sim a liberaccedilatildeo do LAC intramuscular foi mais eficiente o que natildeo se traduziu
necessariamente em aumento no desempenho Fato tambeacutem observado quando Stephens et al
(2002) avaliaram 6 triatletas bem treinados e natildeo encontraram nenhum efeito do NaHCO3 no
metabolismo muscular ou no sprint final apoacutes 30min a 77plusmn1 VO2pico apesar de o grupo
suplementado apresentar um ligeira alcalose e aumento do pH plasmaacutetico
Os efeitos positivos da alcalose poderiam natildeo aparecer caso o tempo e a natureza do
exerciacutecio supramaacuteximo natildeo fosse ideal para induzir uma alteraccedilatildeo substancial no pH
intramuscular o tempo de 1min poderia ser relativamente baixo e a acidez intramuscular
apesar de estar alterada natildeo ter afetado a contraccedilatildeo muscular (MARX et al 2002 STRETT
et al 2005) Lavender e Bird (1989) encontraram que o efeito do NaHCO3 aumenta ao final
de um teste com muacuteltiplos sprints condiccedilatildeo na qual provavelmente o pH intramuscular esteja
mais desequilibrado No presente estudo tambem natildeo foi observada diferenccedilas na potecircncia
muacutedia dos uacuteltimos 30s sugerindo que caso a acidez seja realmente um aspecto que pode
afetar o rendimento a duraccedilatildeo e o tipo de exerciacutecio (ritmo auto-selecionado) utilizado no
presente estudo natildeo foi capaz de induzir uma acidose elevada
O efeito agudo do NaHCO3 sobre a concentraccedilatildeo de LAC foi estatisticamernte
superior no estado suplementado comparado com o placebo a partir do segundo minuto apoacutes o
teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro (graacutefico 2) Outros resultados tambeacutem
convergem com nossos achados indicando que a liberaccedilatildeo do LAC foi mais pronunciada
quando administrado uma substacircncia alcaloacuteide (GALLOWAY e MAUGHAM 1996
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002) No estudo claacutessico de Hollidge-Horvat et al
(2000) encontraram que o conteuacutedo de LAC plasmaacutetico foi duas vezes maior (~10mmolmin)
no grupo NaHCO3 contra (~45mmolmin) do grupo placebo durante o exerciacutecio incremental
no ciclismo Nesse mesmo estudo observou-se uma aceleraccedilatildeo da glicogenoacutelise muscular pela
ativaccedilatildeo das enzimas fosforilase e piruvato desidrogenase indicando uma melhora na accedilatildeo
enzimaacutetica do metabolismo glicoliacutetico e oxidativo o que natildeo foi possiacutevel medir em nossa
pesquisa No entanto Granier et al (1996) podem ajudar a explicar porque ocorreu variaccedilatildeo
do LAC sanguiacuteneo e natildeo encontramos aumento no desempenho no teste de 1min Seus
resultados apresentaram que o aumento do LAC pode natildeo ter sido devido apenas ao maior
efluxo do muacutesculo em atividade mas tambeacutem pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo do metaboacutelito
pelos tecidos inativos Seus dados demonstraram que a diferenccedila arteriovenosa do LAC do
muacutesculo do antebraccedilo foi reduzida durante repetidos sprints no cicloergocircmetro apoacutes a infusatildeo
de NaHCO3 Portanto o LAC plasmaacutetico poderia ter aumentado tanto em virtude do aumento
46
na velocidade do transporte pela membrana quanto pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo pelos tecidos
adjacentes
Diante do quadro apresentado acima podemos sugerir que o desempenho em um
uacutenico exerciacutecio supramaacuteximo com duraccedilatildeo de 1min natildeo eacute favorecido pela ingestatildeo do
NaHCO3 outros mecanismos fisioloacutegicos natildeo ligados ao aprimoramento da eficiecircncia do
efluxo do LAC intramuscular poderiam atuar no suporte contra a instalaccedilatildeo da FM
52 ALTERACcedilOtildeES NOS PARAcircMETROS CARDIRRESPIRATOacuteRIOS
No presente estudo podemos observar que o VCO2 foi mais alto para a situaccedilatildeo
NaHCO3 comparado com o placebo (tabela 4) semelhante ao reportado por outros trabalhos
na literatura (YUNOKI et al 2009 PEacuteRONNET 2007) As alteraccedilotildees na ventilaccedilatildeo (VE)
durante exerciacutecios moderados abaixo do limiar de lactato estatildeo diretamente ligadas agrave
produccedilatildeo de VCO2 Embora os mecanismos permaneccedilam incertos esta relaccedilatildeo proporcional
entre VE e VCO2 pode ser em parte devido agrave manutenccedilatildeo da pressatildeo parcial arterial do CO2
(Paco2) (MEYER et al 2004)
Durante o exerciacutecio supramaacuteximo como o utilizado em nosso protocolo de teste
normalmente ocorre uma reduccedilatildeo na Paco2 induzida pela hiperventilaccedilatildeo durante a
recuperaccedilatildeo possivelmente provocada pela queda do pH plasmaacutetico fenocircmeno este
conhecido como compensaccedilatildeo respiratoacuteria (PEacuteRRONET et al 2007) Uma causa possiacutevel
para o que VCO2 tenha aumentado ao final do teste supramaacuteximo eacute que a maior
disponibilidade de HCO3-
foi utilizado para tamponar o H+ de forma a produzir mais CO2 Se
o aumento do VCO2 refletir um maior tamponamento do H+ a magnitude da acidez natildeo
estaria interferindo no desempenho do teste supramaacuteximo pois natildeo ocorreu aumento na
potecircncia devido agrave utilizaccedilatildeo do alcaloacuteide durante nosso estudo
Uma possibilidade eacute que a alcalinizaccedilatildeo do sangue atraveacutes da ingestatildeo do NaHCO3
atenue os reflexos provenientes dos quimiorreceptores e reduza a VE em relaccedilatildeo ao VCO2 o
que natildeo foi observado em nosso trabalho Encontramos tambeacutem que a concentraccedilatildeo do LAC
permanece diferente para as situaccedilotildees ao longo de aproximadamente todos os 30min de
recuperaccedilatildeo fato natildeo observado em relaccedilatildeo ao VCO2 que volta a natildeo apresentar diferenccedila
estatiacutestica jaacute nos primeiros minutos da recuperaccedilatildeo
Pressupondo que a condiccedilatildeo alcalina estivesse favorecendo a saiacuteda do lactato
intramuscular durante toda recuperaccedilatildeo como observado em nosso estudo tambeacutem deveria
influenciar os reflexos respiratoacuterios o que por sinal natildeo aconteceu quando verificamos que
VE permaneceu igual todo momento em ambas as situaccedilotildees Provavelmente a resposta
47
veltilatoacuteria estaacute ligada agrave queda do pH plasmaacutetico (PEacuteRONNET e AGUILANIU 2005) o qual
jaacute deveria estar estabilizado ao longo do periacuteodo dos 30min de recuperaccedilatildeo (JUEL 1998)
Portanto a accedilatildeo da suplementaccedilatildeo do NaHCO3 influenciou brevemente a produccedilatildeo de
CO2 sem alteraccedilatildeo substancial na VE provavelmente devido ao raacutepido retorno do pH
plasmaacutetico aos niacuteveis basais apoacutes o exerciacutecio independente da condiccedilatildeo Possivelmente a accedilatildeo
do NaHCO3 nesse caso tenha mais influecircncia no interstiacutecio muscular como indutor do efluxo
do LAC do que no plasma alterando as variaacuteveis ventilatoacuterias Jaacute que o desequiliacutebrio
eletroliacutetico eacute mais pronunciado no ambiente intersticial do que no plasma (CAIRNS e
LINDINGER 2008)
53 SUPLEMENTACcedilAtildeO COM NaHCO3 E FORCcedilA ISOMEacuteTRICA
Nossos resultados natildeo encontraram diferenccedilas estatiacutesticas na forccedila maacutexima isomeacutetrica
de membros superiores e inferiores entre as condiccedilotildees NaHCO3 e placebo A capacidade de
forccedila isomeacutetrica tambeacutem natildeo foi alterada pelo exerciacutecio preacutevio supramaacuteximo
Podemos sugerir que a maior exposiccedilatildeo da musculatura ao LAC natildeo influenciou
diretamente a capacidade de forccedila isomeacutetrica Experimentos com fibras isoladas natildeo
encontraram alteraccedilotildees na forccedila ou danos no aparato contraacutetil mesmo quando a concentraccedilatildeo
intersticial do LAC foi elevada a 50mmol tem pouco nenhum efeito significativo agrave
sensibilidade do Ca++
para a ligaccedilatildeo na troponina C (POSTERINO et al 2001) Experimentos
com fibras isoladas tecircm mostrado que o canal voltagem-sensor de liberaccedilatildeo do Ca++
no
retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) as fibras e a forccedila tetacircnica eacute pouco ou nada afetada na
presenccedila de 30mmol de LAC citoplasmaacutetico (DUTKA e LAMB 2000) Portanto estes
estudos corroboram com os nossos resultados que o LAC produzido na perna natildeo exerce
efeitos deleteacuterios sobre a capacidade de forccedila isomeacutetrica dos flexores do cotovelo
Para os resultados na forccedila isomeacutetrica dos membros inferiores natildeo houve diferenccedila
entre as condiccedilotildees placebo e bicarbonato poreacutem observamos uma queda significativa quando
comparamos agrave condiccedilatildeo preacute e poacutes da forccedila meacutedia com a suplementaccedilatildeo de NaHCO3 Nenhum
estudo anterior tem relatado essa caracteriacutestica no efeito da suplementaccedilatildeo com NaHCO3 e as
possiacuteveis causas necessitam de maiores investigaccedilotildees Como a forccedila meacutedia natildeo foi diferente
para a situaccedilatildeo poacutes exerciacutecio entre bicarbonato e o placebo eacute provavel que esse maior efeito
do exerciacutecio na apoacutes ingestatildeo de bicarbonato tenha sido realmente casual Em relaccedilatildeo agrave
manutenccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica dos muacutesculos extensores da perna mesmo apoacutes o
exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro poderia ser em virtude do tempo de descanso entre
um exerciacutecio e outro jaacute que o tempo total de saiacuteda da bicicleta ateacute a contraccedilatildeo isomeacutetrica
48
passaram-se em meacutedia 5min o que poderia ser suficiente para realizar a ressiacutentese da creatina
fosfato principal substrato energeacutetico utilizado considerando o tempo de 5s e 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica (FORBES et al 2009)
Em suma um uacutenico exerciacutecio preacutevio supraacuteximo no ciclismo parece natildeo afetar a
subsequente capacidade de forccedila isomeacutetrica nos membros superiores e inferioes a utilizaccedilatildeo
do NaHCO3 natildeo apresentou efeito ergogecircnico nesse protocolo especiacutefico
6 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados apresentados em nosso estudo sugerem que o aumento na concentraccedilatildeo
do lactato sanguiacuteneo apoacutes ingestatildeo de NaHCO3 seja decorrente da maior liberaccedilatildeo de lactato
pela musculatura exercitada eou pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo nos outros tecidos uma vez
que natildeo foram apresentados indiacutecios de uma maior produccedilatildeo durante o exerciacutecio (ie melhora
na performance) Aleacutem disso o maior valor de VCO2 pico durante o ESupra sugere um maior
tamponamento do H+ gerado pela suplementaccedilatildeo com bicarbonato Apesar de demonstrarmos
indiacutecios da accedilatildeo do bicarbonato sobre o equiliacutebrio acidobaacutesico e no transporte de lactato a
administraccedilatildeo do alcaloacuteide natildeo favoreceu o desempenho supramaacuteximo de 1min no ciclismo
nem a forccedila maacutexima isomeacutetrica de membros superiores e inferiores em indiviacuteduos ativos
49
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ALLEN DG LAMB GD WESTERBLAD H Skeletal muscle fatigue cellular mechanisms
Physiological Reviews v88 n1 p287-332 2008
AMANN M BLAIN GM PROCTOR LT SEBRANEK JJ PEGELOW DF
DEMPSEY JA Group III and IV muscle afferents contribute to ventilatory and
cardiovascular response to rhythmic exercise in humans Journal of Applied Physiology
v109 n4 p966-976 2010
AMANN M DEMPSEY JA Locomotor muscle fatigue modifies central motor drive in
healthy humans and imposes a limitation to exercise performance Journal of Physiology
v586 n1 p161-173 2008
AMANN M RUNNELS S MORGAN DE TRINITY JD FJELDSTAD AS
WRAY DW REESE VR RICHARDSON RS On the contribution of group III and IV
muscle afferents to the circulatory response to rhythmic exercise in humans Journal of
Physiology v589 n1 p3855-3866 2011
AMERINGER S SMITH WR Emerging biobehavioral factors of fatigue in sickle cell
disease Journal of Nursing Scholarship v43 n1 p22-29 2011
APEL JM LACEY RM KELL RT A comparison of traditional and weekly undulating
periodized strength training programs with total volume and intensity equated Journal of
Strength and Conditioning Research v25 n3 p694-703 2011
ASCENSAtildeO A MAGALHAtildeES J OLIVEIRA J DUARTE J SOARES J Fisiologia da
fadiga muscular Delimitaccedilatildeo conceptual modelos de estudo e mecanismos de fadiga de
origem central e perifeacuterica Revista Portuguesa de Ciecircncias do Desporto v3 n1 p108-
123 2003
ASCHENBACH W OCEL J CRAFT L WARD C SPANGENBURG E
WILLIAMS J Effect of oral sodium loading on high-intensity arm ergometry in college
wrestlers Medicine and Science in Sports amp Exercise v32 n3 p669-675 2000
BAGUET A BOURGOIS J VANHEE L ACHTEN E DERAVE W Important role of
muscle carnosine in rowing performance Journal of Applied Physiology v109 n4
p1096-1101 2010
BANGSBO J MADSEN K KIENS B RICHTER EA Effect of muscle acidity on
muscle metabolism and fatigue during intense exercise in man Journal of Physiology v495
n2 p587-596 1996
BARRY BK ENOKA RM The neurobiology of muscle fatigue 15 years later
Integrative and Comparative Biology v47 n4 p465-473 2007
BIGLAND-RITCHIE B DAWSON NJ JOHANSSON RS LIPPOLD OCJ Reflex
origin for the slowing of motoneurone firing rates in fatigue of human voluntary contractions
Journal of Physiology v379 p451-459 1986
50
BIGLAND-RITCHIE B KUKULKA CG LIPPOLD OC WOODS JJ The absence of
neuromuscular transmission failure in sustained maximal voluntary contractions Journal of
Physiology v330 p265-278 1982
BIGLAND-RITCHIE BR WOODS JJ Changes in muscle contractile properties and
neural control during human muscular fatigue Muscle and Nerve v7 n9 p691-699 1984
BISHOP D EDGE J DAVIS C GOODMAN C Induced metabolic alkalosis affects
muscle metabolism and repeated-sprint ability Medicine and Science in Sports amp Exercise
v36 n5 p807-813 2004
BISHOP DJ THOMAS C MOORE-MORRIS T TONKONOGI M SAHLIN
K MERCIER J Sodium bicarbonate ingestion prior to training improves mitochondrial
adaptations in rats American Journal of Physiology and Endocrinology Metabolism
v299 n2 p225-233 2010
BROCH-LIPS M OVERGAARD K PRAETORIUS HA NIELSEN OB Effects of
extracellular HCO3 on fatigue pHi and K efflux in rat skeletal muscles Journal of Applied
Physiology v103 n2 p494-503 2007
CADY EB JONES DA LYNN J NEWHAM DJ Changes in force and intracellular
metabolites during fatigue of human skeletal muscle Journal of Physiology v418 p311ndash
325 1989
CAIRNS SP Lactic acid and exercise performance culprit or friend Sports Medicine
v36 n4 p279-291 2006
CAIRNS SP KNICKER AJ THOMPSON MW SJOGAARD G
Evaluation of models used to study neuromuscular fatigue Exercise and Sport Science
Review v33 n1 p9-16 2005
CAIRNS SP LINDINGER MI Do multiple ionic interactions contribute to skeletal
muscle fatigue Journal of Physiology v586 p4039-4054 2008
CAREMANI M DANTZIG J GOLDMAN YE LOMBARDI V LINARI M Effect of
inorganic phosphate on the force and number of myosin cross-bridges during the isometric
contraction of permeabilized muscle fibers from rabbit psoas Biophysical Journal v95
n12 p5798-5808 2008
CARR AJ HOPKINS WG GORE CJ Effects of acute alkalosis and acidosis on
performance a meta-analysis Sports Medicine V41 P801-814 2011
CERVO AL BERVIAN PA Metodologia Cientiacutefica 5ed Satildeo Paulo Pearson Prentice
Hall 2002
CHASE PB KUSHMERICK MJ Effects of pH on contraction of rabbit fast and slow
skeletal muscle fibers Biophysical Journal v53 p935- 946 1988
CLAUSEN T NIELSEN OB Potassium Na+K
+-pumps and fatigue in rat muscle Journal
of Physiology v584 p295-304 2007
51
CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-lasting
submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v 108 n2
p305-314 1996
De LUCA CJ The use of surface electromyography in biomechanics Journal of Applied
Biomechanic v13 p135-163 1997
DI GIULIO C DANIELE F TIPTON TM Angelo Mosso and muscular fatigue 116
years after the first congress of physiologists IUPS commemoration Advanced in
Physiology Education v30 n2 p51-57 2006
DOUSSET E DECHERCHI P GRELOT L JAMMES Y Effects of chronic hypoxemia
on the afferent nerve activities from skeletal muscle American Journal Respiration
Critical Care Medicine v164 p1476ndash1480 2001
DUTKA TL LAMB GD Effect of lactate on depolarization-induced Ca(2+) release in
mechanically skinned skeletal muscle fibers Cell Physiology V278 p517-525 2000
EDWARDS RH Human muscle function and fatigue Ciba Foundation Symposium v82
p1-18 1981
ENOKA RM STUART DG Neurobiology of muscle fatigue Journal of Applied
Physiology v72 n5 p1631-1648 1992
FABIATO A FABIATO F Effects of pH on the myofilaments and the sarcoplasmic
reticulum of skinned cells from cardiac and skeletal muscles Journal of Physiology v276
p233-255 1978
FITTS RH Cellular mechanisms of muscle fatigue Physiological Reviews v74 n1 p49ndash
94 1994
FONTAINE KR CONN L CLAUW DJ Effects of lifestyle physical activity in adults
with fibromyalgia results at follow-up Journal of Clinical Rheumatology v17 n2 p64-
68 2011
FORBES SC PAGANINI AT SLADE JM TOWSE TF MEYER RA
Phosphocreatine recovery kinetics following low- and high-intensity exercise in human
triceps surae and rat posterior hindlimb muscles American Journal of Physiology v296
p161-170 2009
GALLOWAY SD MAUGHAN RJ The effects of induced alkalosis on themetabolic
response to prolonged exercise in humans European Journal of Applied Physiology v74
p 384-389 1996
GANDEVIA S C ENOKA R M Mc COMAS A J STUART D G THOMAS C K
Fatigue Neural and Muscular Mechanisms New York Plenum Press 1995
GANDEVIA SC Spinal and supraspinal factors in human muscle fatigue Physiological
Reviews v81 n4 p1725-1789 2001
52
GANDEVIA SC ALLEN GM BUTLER JE TAYLOR JL Supraspinal factors in
human muscle fatigue evidence for suboptimal output from the motor cortex Journal of
Physiology v490 p529-536 1996
GARLAND SJ KAUFMAN MP Role of muscle afferents in the inhibition of
motoneurons during fatigue Advanced Experimental Medicine Biology v384 p271-278
1995
GE W KHALSA PS Encoding of compressive stress during indentation by group III and
IV muscle mechano-nociceptors in rat gracilis muscle Journal of Neurophysiology v89
p785-792 2003
GIL A C Como elaborar projetos de pesquisa 4 ed Satildeo Paulo Atlas 2002
GOODWIN GM McCLOSKEY DI MITCHELL JH Cardiovascular and respiratory
responses to changes in central command during isometric exercise at constant muscle
tension Journal of Physiology v226 p173ndash190 1972
GRANIER PL DUBOUCHAUD H MERCIER BM MERCIER JG AHMAIDI S
PREacuteFAUT CG Effect of NaHCO3 on lactate kinetics in forearm muscles during leg
exercise in man Medicine and Science Sports Exercise v28 p692-697 1996
GREEN H Metabolic determinants of activity induced muscular fatigue Exercise
Metabolism Champaign Human Kinetics 221-256 1995
HAWLEY JA MYBURGH KH NOAKES TD DENNIS SC Training techniques to
improve fatigue resistance and enhance endurance performance Journal of Sports Science
V15 n3 p325-333 1997
HOLLIDGE-HORVAT MG PAROLIN ML WONG D JONES NL HEIGENHAUSER
GJF Effect of induced metabolic alkalosis on human skeletal muscle metabolism during
exercise Endocrinology Metabolism v278 n2 p316-329 2000
HORSWILL CA COSTILL DL FINK WJ KIRWAN JP MITCHELL JB
HOUMARD JA Influence of sodium bicarbonate on sprint performance relationship to
dosage Medicine and Science Sports Exercise v20 p566-91988
JUEL C Muscle pH regulation role of training Acta Physiologica Scandinavica v162 n3
p359ndash366 1998
JUEL C Lactate-proton co-transport in skeletal muscle Physiological Reviews v77 p321-
358 1997
JUEL C HALESTRAP AP Lactate transport in skeletal musclemdashrole and regulation of
the monocarboxylate transporter Journal of Physiology v517 p633ndash642 1999
JUEL C PILEGAARD H NILESEN JJ BANGSBO J Interstitial K(+) in human
skeletal muscle during and after dynamic graded exercise determined by microdialysis
American Journal of Physiology v278 n2 p400-406 2000
53
KAUFMAN MP Control of breathing during dynamic exercise by thin fiber muscle
afferents Journal of Applied Physiology v109 n4 p947-948 2010
KAUFMAN MP IWAMOTO G LONGHURST J MITCHELL J Effect of capsaicin
and bradykinin on afferent fibers with endings in skeletal muscle Circulation Research
v50 p133-139 1982
KAUFMAN MP RYBICKI K Discharge properties of group III and IV muscle afferents
their responses to mechanical and metabolic stimuli Circulation Research v61 p60ndash65
1987
KAUFMAN MP RYBICKI KJ WALDROP TG ORDWAY G A Effect of ischemia
on responses of group III and IV afferents to contraction Journal of Applied Physiology
v57 n3 p644-650 1984
KAY D MARINO FE CANNON J STCLAIR GIBSON A LAMBERT MI
NOAKES TD Evidence for neuromuscular fatigue during high-intensity cycling in warm
humid conditions European Journal of Applied Physiology v84 n1-2 p 115-121 2001
KEML LD ENGEN RL EfFects of NaHCO3 loading on acid-base balance lactate
concentration and performance in racing greyhounds Journal of Applied Physiology v85
p1037-1043 1998
KENT-BRAUN JA Central and peripheral contributions to muscle fatigue in humans during
sustained maximal effort European Journal of Applied Physiology v80 n1 p57-63
1999
KOLKHORST FW REZENDE RS LEVY SS BUONO MJ Effects of Sodium
Bicarbonate on [latin capital V with dot above] O2 Kinetics during Heavy Exercise Medicine
amp Science in Sports amp Exercise v36 n11 p1895-1899 2004
KOMPANJE EJO JANSEN TC VAN DER HOVEN B BAKKER J The first
demonstration of lactic acid in human blood in shock by Johann Joseph Scherer (1814ndash1869)
in January 1843 Journal of intensive Care Medicine v33 n11 p1967ndash1971 2007
LAMB GD Excitationndashcontraction coupling and fatigue mechanisms in skeletal muscle
studies with mechanically skinned fibres Journal Muscle Research and Cell Motility v23
n1 p81-91 2002
LANNERGREN J WESTERBLAD H The temperature dependence of isometric
contractions of single intact fibres dissected from a mouse foot muscle Journal of
Physiology v390 p285-293 1987
LARUN L MALTERUD K Exercise therapy for patients with chronic fatigue syndrome
Journal of the Norwegian Medical Association v4 n131-133 p231-236 2011
LAVANDER G BIRD SR Effect of sodium bicarbonate ingestion upon repeated sprints
British Journal Sports Medicine v23 n1 p41-45 1989
54
LIANG N NAKAMOTO T MOCHIZUKI S MATSUKAWA K Differential
contribution of central command to the cardiovascular responses during static exercises of
ankle dorsal and plantar flexion in humans Journal of Applied Physiology v110 n3
p670-680 2011
LINDERMAN J FAHEY TD Sodium bicarbonate ingestion and exercise performance (an
update) Sports Medicine v11 n2 p71-77 1991
LINDINGER MI HEIGENHAUSER GJF SRIET LL Effects of alkalosis on muscle
ions at rest and with intense exercise Canadian Journal Physiology Pharmacology v68
n7 p820-829 1990
LINDINGER MI KOWALCHUK JM HEIGENHAUSER GJ Applying
physicochemical principles to skeletal muscle acid-base status American Journal of
Physiology v289 n3 p891ndash894 2005
LOSHER WN CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-
lasting submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v108
n2 p305-314 1996
MARCORA SM Perception of effort during exercise is independent of afferent feedback
from skeletal muscles heart and lungs Journal of Applied Physiology v106 p2060-2062
2009
MARCORA SM Role of feedback from Group III and IV muscle afferents in perception of
effort muscle pain and discomfort Journal of Applied Physiology v110 n5 p1499
2011
MARTIN PG WEERAKKODY N GANDEVIA SC TAYLOR JL Group III and IV
muscle afferents differentially affect the motor cortex and motorneurones in humans Journal
of Physiology v586 n5 p1277-1289 2008
MARX JO GORDON SE VOS NH NINDL BC GOMEZ AL VOLEK JS
PEDRO J RATAMESS N NEWTON RU FRENCH DN RUBIN MR
HAKKINEN K KRAEMER WJ Effect of alkalosis on plasma epinephrine responses to
high-intensity cycle exercise in humans European Journal of Applied Physiology v87
p72ndash77 2002
McKENNA MJ HARGREAVES M Resolving fatigue mechanisms determining exercise
performance integrative physiology at its finest Journal of Applied Physiology v104 n1
p286-287 2008
MCKENNA MJ MEDVED I GOODMAN CA BROWN MJ BJORKSTEN AR
MURPHY KT PETERSEN AC SOSTARIC S GONG X N-acetylcysteine attenuates
the decline in muscle Na+K
+-pump activity and delays fatigue during prolonged exercise in
humans Journal of Physiology v576 p279-288 2006
MCMURRAY RG TENAN MS Relationship of potassium ions and blood lactate to
ventilation during exercise Applied Physiology Nutrition Metabolism v35 n5 p691-
698 2010
55
MEASE PJ CHOY EH Pharmacotherapy of fibromyalgia Rheumatic Disease Clinics of
North America v35 n2 p359-372 2009
MEDVED I BROWN MJ BJORKSTEN AR LEPPIK JA SOSTARIC S
MCKENNA MJ N-acetylcysteine infusion alters blood redox status but not time to fatigue
during intense exercise in humans Journal of Applied Physiology v94 n4 p1572-1582
2003
MENSE S MEYER H Bradykinin-induced modulation of the response behaviour of
different types of feline group III and IV muscle receptors Journal of Physiology v398
p49-63 1988
MEYER T FAUDE O SCHARHAG J URHAUSEN A KINDERMANN W Is lactic
acidosis a cause of exercise induced hyperventilation at the respiratory compensation point
British Journal of Sports Medicine v38 p622-625 2004
MITCHELL JH Neural control of the circulation during exercise Medicine and Science in
Sports amp Exercise v22 p141-154 1990
MITCHELL JH KAUFMAN MP IWAMOTO GA The exercise pressor reflex its
cardiovascular effects afferent mechanisms and central pathways Annual Review
Physiology v45 p229ndash242 1983
MORAES A MONTALVAtildeO C Ergonomia conceitos e aplicaccedilotildees Rio de Janeiro 2AB
p119 1998
NEWSHOLME EA BLOMSTRAND E Branched-Chain Amino Acids and Central
Fatigue The Journal of Nutrition supplement 0022-3166 2006
NICOL C KUITUNEN S KYROLAINEN H AVELA J KOMI PV Effects of long-
and short-term fatiguing stretch-shortening cycle exercises on reflex EMG and force of the
tendon-muscle complex European Journal of Applied Physiology v90 p470ndash479 2003
NIELSEN HB HEIN L SVENDSEN LB SECHER NH QUISTORFF B
Bicarbonate attenuates intracellular acidosis Acta Anaesthesiologica Scandinavica v46
n5 p579-584 2002
NIELSEN OB OVERGAARD K PointCounterpoint authors respond to commentaries on
Lactic acid accumulation is an advantagedisadvantage during muscle activitylsquo Journal of
Physiology v101 p367 2006
NOAKES TD Physiological models to understand exercise fatigue and the adaptations that
predict or enhance athletic performance Scandinavian Journal of Medicine and Science
Sports v10 n3 p123-145 2000
NORDLUND MM THORSTENSSON A CRESSWELL AG Central and peripheral
contributions to fatigue in relation to level of activation during repeated maximal voluntary
isometric plantar flexions Journal of Applied Physiology v96 p218-225 2004
56
NYBO L SECHER NH Cerebral perturbations provoked by prolonged exercise Progress
in Neurobiology v72 n4 p223-261 2004
OOPIK V SAAREMETS I MEDIJAINEN L KARELSON K JANSON T Effects of
sodium citrate ingestion before exercise on endurance performance in well trained college
runners British Journal Sports Medicine v37 n6 p485-489 2003
PAINTAL A Functional analysis of group III afferent fibers of mammalian muscles
Journal of Physiology v152 p250ndash270 1960
PEART DJ MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW TAYLOR L TOWLSON C
MADDEN LA VINCE RV Pre-exercise alkalosis attenuates the heat shock protein 72
response to a single-bout of anaerobic exercise Journal of Science and Medicine Sports
v14 n5 p435-440 2011
PEacuteRONNET F MEYER T AGUILANIU B JUNEAU CE FAUDE O
KINDERMANN W Bicarbonate infusion and pH clamp moderately reduce hyperventilation
during ramp exercise in humans Journal of Applied Physiology v102 n1 p426ndash428
2007
PEacuteRONNET F AGUILANIU B Latic acid buffering nonmetabolic CO2 and exercise
hyperventilation A critical reappraisal Respiratory Physiology amp Neurobiology v150
p4-18 2006
PLACE N YAMADA T BRUTON JD WESTERBLAD H Muscle fatigue from
observations in humans to underlying mechanisms studied in intact single muscle fibres
European Journal of Applied Physiology v110 n1 p1-15 2010
POSTERINO GS DUTKA TL LAMB GD L(+)-lactate does not affect twitch and
tetanic responses in mechanically skinned mammalian muscle fibres Pflugers
Archive V442 p197-203 2001
PRICE MJ SIMONS C The effect of sodium bicarbonate ingestion on high-intensity
intermittent running and subsequent performance Journal of Strength and Conditioning
Research v24 n7 p1834-1842 2010
PRICE MJ SINGH M Time Course of Blood Bicarbonate and pH Three Hours After
Sodium Bicarbonate Ingestion International Journal of Sports Physiology and
Performance v3 p240-242 2008
RANATUNGA KW Effects of acidosis on tension development in mammalian skeletal
muscle Muscle and Nerve v10 n5 p439-445 1987
REID MB STOKIC DS KOCH SM KHAWLI FA LEIS AA N-acetylcysteine
inhibits muscle fatigue in humans Journal of Clinical Investigation v94 n6 p2468-2474
1994
REQUENA B ZABALA M PADIAL P FERICHE B Sodium bicarbonate and sodium
citrate Ergogenic aids Journal of Strength and Conditioning Research v19 n1 p213-
224 2005
57
RISTOW M ZARSE K OBERBACH A KLITING N BIRRINGER M
KIEHNTOPF M STUMVOLL M KAHN CR BLUHER M Antioxidants prevent
health-promoting effects of physical exercise in humans Proceedings of National Academy
Science v26 p106-121 2009
ROTTO D KAUFMAN M Effect of metabolic products of muscular contraction on
discharge of group III and IV afferents Journal of Applied Physiology v64 p2306-2313
1988
RYBICKI K KAUFMAN M Stimulation of group III and IV muscle afferents reflexly
decreases total pulmonary resistance in dogs Respiration Physiology v59 p185ndash195
1985
SCHABORT EJ WILSON G NOAKES TD Dose-related elevations in venous pH with
citrate ingestion do not alter 40-km cycling time-trial performance European Journal of
Applied Physiology v8 n4-5 p320-327 2000
SIEGLER JC HIRSCHER KJ Sodium bicarbonate ingestion and boxing performance
Journal of Strength and Conditioning Research v24 n1 p103-108 2010
SIEGLER JC MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW KEATLEY S HILLMAN A
Metabolic alkalosis recovery and sprint performance International Journal of Sports
Medicine v31 n11 p797-802 2010
SINOWAY LI HILL JM PICKAR JG Effects of contraction and lactic acid on the
discharge of group III muscle afferents in cats Journal of Neurophysiology v69 n4
p1053-1059 1993
SOSTARIC SM SKINNER SL BROWN MJ SANGKABUTRA T MEDVED I
MEDLEY T SELIG SE FAIRWEATHER I RUTAR D MCKENNA MJ Alkalosis
increases muscle K+ release but lowers plasma [K
+] and delays fatigue during dynamic
forearm exercise Journal of Physiology v570 n1 p185-205 2006
SPRIET LL LINDINGER MI MCKELVIE RS HEIGENHAUSER GJ JONES
NL Muscle glycogenolysis and H+ concentration during maximal intermittent cycling
Journal of Applied Physiology v66 n1 p8-13 1989
STACKHOUSE S DEAN J LEE S BINDER-McLOAD S Measurment of central
activation failure of the quadriceps femoris in healthy adults Muscle and Nerve v23
p1706-1712 2000
STEBBINS C MARUOKA Y LONGHURST J Prostaglandins contribute to
cardiovascular reflexes evoked by static muscular contraction Circulation Research v59
p645-654 1986
STEPHENS TJ MCKENNA MJ CANNY BJ SNOW RJ McCONELL GK Effect
of sodium bicarbonate on muscle metabolism during intense endurance cycling Medicine
and Science in Sports amp Exercise v34 n4 p614-621 2002
58
STREET D NIELSEN JJ BANGBO J JUEL C Metabolic alkalosis reduces exercise-
induced acidosis and potassium accumulation in human skeletal muscle interstitium Journal
of Physiology v566 n2 p481-489 2005
SUTTON JR JONES NL TOEWK CJ Effect of pH on muscle glycolysis during
exercise Clinical Science v61 p331-3381981
TAYLOR JL ALLEN GM BUTLER JE GANDEVIA SC Supraspinal fatigue
during intermittent maximal voluntary contractions of the human elbow flexors Journal of
Applied Physiology v89 p305-313 2000
THOMAS C PERREY S LAMBERT K HUGON G MORNET D MERCIER J
Monocarboxylate transporters blood lactate removal after supramaximal exercise and fatigue
indexes in humans Journal of Applied Physiology v98 n3 p804ndash809 2005
VAN MONTFOORT MCE VAN DIEREN L HOPKINS WG SHEARMAN JP
Effects of ingestion of bicarbonate citrate lactate and chloride on sprint running Medicine
and Science in Sports amp Exercise v36 n7 p1239-1243 2004
VANHATALO A McNAUGHTON LR SIEGLER J JONES AM Effect of induced
alkalosis on the power-duration relationship of all-out exercise Medicine and Science
Sports Exercises V42 p563-70 2010
VERBITSKY O MIZRAHI J LEVIN M ISAKOV E Effect of ingested sodium
bicarbonate on muscle force fatigue and recovery Journal of Applied Physiology v83
n2 p333-337 1997
VOLLESTAD NK SEJERRSTED OM Biochemical correlates of fatigue A brief review
European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology v57 n3 p336-
347 1988
WASSERMAN DH WHIPP BJ Coupling of ventilation to pulmonary gas exchange
during nonsteady-state work in men Journal of Applied Physiology v54 p587-593 1983
WESTERBLAD H ALLEN DG The effects of intracellular injections of phosphate on
intracellular calcium and force in single fibres of mouse skeletal muscle Pfluagers Arch
v431 N6 P964-970 1996
WESTERBLAD H BRUTON JD LANNERGREN J The effect of intracellular pH on
contractile function of intact single fibres of mouse muscle declines with increasing
temperature Journal of Physiology v500 p193-204 1997
WILES J ROBBINS J The effect of sodium bicarbonate ingestion on 1500-m racing time
Journal of Sports Sciences v13 n5 p399-403 1995
WILLIAMSON JW The relevance of central command for the neural cardiovascular control
of exercise Experimental Physiology v95 n11 p1043-1048 2010
59
WU CL SHIH MC YANG CC HUANG MH CHANG CK Sodium bicarbonate
supplementation prevents skilled tennis performance decline after a simulated match Journal
of the International Society of Sports Nutrition v7 p33 2010
YUNOKI T MATSUURA R ARIMITSU T KIMURA T YANO T Effects of
Sodium Bicarbonate Ingestion on Hyperventilation and Recovery of Blood pH after a Short-
Term Intense Exercise Physiological Research v58 p537-543 2009
ZABALA M PEINADO AB CALDERON FJ SAMPEDRO J CASTILLO MJ
BENITO PJ Bicarbonate ingestion has no ergogenic effect on consecutive all out sprint tests
in BMX elite cyclists European Journal of Applied Physiology v111 p3127-34 2011
ZAJAC A CHOLEWA J POPRZECKI S WASKIEWICZ Z LANGFORT J Effects
of sodium bicarbonate ingestion on swim performance in youth athletes Journal of Sports
Science and Medicine v8 p45-50 2009
60
GLOSSAacuteRIO
Sprint ndash Atividade fiacutesica breve de alta intensidade com caracteriacutesticas supramaacuteximas
Supramaacuteximo ndash Intensidade de exerciacutecio acima do VO2max ou no domiacutenio muito severo
Alcaloide ndash Substacircncia de caraacuteter baacutesico
Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica ndash Maior forccedila desempenhada contra uma resistecircncia fixa sem
movimentaccedilatildeo articular
Interstiacutecio ndash Espaccedilo orgacircnico localizado entre o capilar e a ceacutelula possui caracteriacutesticas
proacuteprias de concentraccedilatildeo de eletroacutelitos
Retiacuteculo Sarcoplasmaacutetico ndash Organela celular responsaacutevel por armazenar o Ca++
necessaacuterio
para a contraccedilatildeo muscular
Tuacutebulus T ndash Prolongamento da membrana sarcoplasmaacutetica para o interior da ceacutelula
muscular
Co-transportador ndash Mecanismo de transporte ativo atraveacutes do qual uma substacircncia eacute
transportada contra um gradiente eletroquiacutemico aproveitando o dispecircndio energeacutetico de uma
substacircncia que eacute transportada a favor de seu gradiente eletroquiacutemico ambas no mesmo
sentido
In-vitro ndash Expressatildeo latina que designa todos os processos bioloacutegicos que tecircm lugar fora dos
sistemas vivos utiliza um ambiente controlado e fechado
In-vivo ndash Experimentaccedilatildeo feita dentro ou no tecido vivo de um organismo vivo
ATP ndash Nucleotiacutedeo responsaacutevel pelo armazenamento de energia em suas ligaccedilotildees quiacutemicas
fosfatadas
pH ndash Siacutembolo para a grandeza fiacutesico-quiacutemica potencial hidrogeniocircnico que indica acidez
neutralidade ou alcalinidade de uma soluccedilatildeo aquosa
Tuacutebulus Transversos ndash Eacute uma invaginaccedilatildeo profunda da membrana plasmaacutetica encontrada
nas ceacutelulas musculares que permite que ocorra a despolarizaccedilatildeo rapidamente no interior da
ceacutelula
ADP ndash Nucleotiacutedeo com duas ligaccedilotildees quiacutemicas fosfatadas
Feed-forward ndash Mecanismo antecipatoacuterio do sistema nervoso central
Voltagem-dependentes ndash eacute uma classe de canais iocircnicos transmembrana que satildeo ativados por
alteraccedilotildees de diferenccedila de potencial eleacutetrico perto do canal
61
Troponina C ndash Possui alta afinidade ao caacutelcio faz parte da troponina nas miofibrilas junto
com duas outras unidades
Fosforilase ndash Enzima que catalisa a degradaccedilatildeo do glicogecircnio por liberaccedilatildeo de glicose-1-
fosfato da ligaccedilatildeo alfa-14-glicosiacutedica terminal Esta enzima apresenta-se sob duas formas
uma forma ativa fosforilada (fosforilase a) e uma forma inativa natildeo-fosforilada (fosforilase b)
Fosfofrutoquinase ndash Enzima glicoliacutetica que catalisa a transferecircncia irreversiacutevel de um fosfato
do ATP a frutose-6-fosfato Eacute o mais importante ponto de controle da glicoacutelise
Transportadores Monocarboxiacutelicos ndash Famiacutelia de transportadores da membrana plasmaacutetica
compostos por um grupo carboxiacutelico responsaacutevel por transportar o lactato e o piruvato atraveacutes
das membranas bioloacutegicas
Coacutertex Motor ndash Subdivide-se em trecircs aacutereas cada uma responsaacutevel pelo controle de um tipo
de grupamentos musculares e funccedilotildees motoras especiacuteficas do corpo divide-se em Coacutertex
motor primaacuterio Aacuterea preacute-motora e a Aacuterea motora suplementar
Antioxidante ndash Conjunto heterogecircneo de substacircncias naturais e outros compostos que
bloqueiam os efeitos dos radicais livres
Plasma ndash Eacute o componente liacutequido do sangue no qual as ceacutelulas sanguiacuteneas estatildeo suspensas
O plasma eacute um liacutequido de cor amarelada e eacute o maior componente do sangue compondo cerca
de 55 do volume total de sangue
Eletroacutelitos ndash Eacute toda a substacircncia que dissociada ou ionizada origina iacuteons positivos (caacutetions)
e iacuteons negativos (acircnions) pela adiccedilatildeo de um solvente ou aquecimento Desta forma torna-se
um condutor de eletricidade
62
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
Tiacutetulo do Projeto SUPLEMENTACcedilAtildeO COM BICARBONATO DE SOacuteDIO
INFLUEcircNCIA SOBRE O DESEMPENHO RESPOSTAS FISIOLOacuteGICAS
E NEUROMUSCULARES DURANTE E APOacuteS EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO NO CICLISMO
Vocecirc estaacute sendo convidado a participar da pesquisa ―Suplementaccedilatildeo com bicarbonato
de soacutedio influecircncia no desempenho fisioloacutegico e neuromuscular durante e apoacutes exerciacutecio
supramaacuteximo no ciclismo Sua participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria natildeo haveraacute nenhuma forma de
compensaccedilatildeo financeira natildeo haveraacute nenhum custo para vocecirc e a qualquer momento poderaacute
desistir de participar e retirar seu consentimento
Com sua adesatildeo ao estudo vocecirc deveraacute ficar disponiacutevel para a pesquisa em 4 sessotildees de testes
separadas no miacutenimo por 48 horas todas no CEFIDUDESC com duraccedilatildeo maacutexima de
120min A primeira sessatildeo seraacute um teste progressivo no cicloergocircmetro conectado ao
analisador de gases com carga inicial de 50W e incrementos de 1W a cada segundo ateacute a
exaustatildeo voluntaacuteria
Para o teste seguinte logo apoacutes a chegada ao laboratoacuterio faremos uma coleta de
lactato sanguiacuteneo do loacutebulo da orelha realizado um profissional especializado na sequecircncia
vocecirc faraacute uma medida da forccedila isomeacutetrica maacutexima para o muacutesculo biacuteceps braquial e
igualmente no aparelho extensor de perna Mediante sorteio uma hora antes do teste
supramaacuteximo vocecirc faraacute a ingestatildeo de 03gkg de bicarbonato de soacutedio ou placebo a base de
Cloreto de Soacutedio 0045 gkg diluiacutedo em 400ml de suco de uva Trinta minutos antes do iniacutecio
do teste seraacute instalado a cinta do frequenciacutemetro cardiacuteaco e o analisador de gases
Como forma de aquecimento para o teste supramaacuteximo vocecirc faraacute 10min de pedalagem
em intensidade leve no cicloergocircmetro (50VO2max) passaraacute 5min em repouso momento em
que faremos a coleta de sangue do loacutebulo da orelha para medida de lactato Em seguida seraacute
dada a ordem de iniacutecio do teste supramaacuteximo o qual seraacute realizado na maior cadecircncia
possiacutevel durante 1min seguido de coleta de lactato Logo apoacutes faremos as medidas de forccedila
isomeacutetrica para os biacuteceps e para os muacutesculos extensores das pernas seratildeo duas contraccedilotildees de
5s e duas contraccedilotildees de 15s separadas por 2min de descanso A coleta do lactato iraacute
63
prosseguir ateacute completar 30min apoacutes o teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo Todo
procedimento citado acima seraacute repetido com no miacutenimo 48 horas de repouso
Os riscos relacionados com a sua participaccedilatildeo referem-se agrave praacutetica de exerciacutecios
fiacutesicos extenuantes uma possiacutevel hipotensatildeo hipoglicemia ou mal estar (naacuteuseas e vocircmitos)
observadas com pouca frequecircncia ao final de testes extenuantes ou pela accedilatildeo gaacutestrica do
bicarbonato Quando apresentados estes sintomas retornam a normalidade apoacutes alguns
minutos raramente necessitando de procedimentos para reverter este quadro O material
bioloacutegico coletado (sangue) seraacute destinado para anaacutelises bioquiacutemicas A sua identidade seraacute
preservada pois cada sujeito da amostra seraacute identificado por um nuacutemero Se houver
necessidade de tirar fotos ou filmar algum procedimento do estudo seratildeo utilizados recursos
pertinentes agrave ocultaccedilatildeo da identidade dos sujeitos envolvidos
Quanto aos benefiacutecios e vantagens em participar deste estudo vocecirc estaraacute
contribuindo de forma uacutenica para o desenvolvimento da ciecircncia dando possibilidade a novas
descobertas e ao avanccedilo das pesquisas que envolvem a fadiga e suas relaccedilotildees com a produccedilatildeo
de metaboacutelitos perifeacutericos Todas as informaccedilotildees estaratildeo contidas no relatoacuterio individual de
sua avaliaccedilatildeo que seraacute entregue ao final do estudo
Todos os testes fiacutesicos propostos inclusive os exerciacutecios extenuantes seratildeo aplicados
e acompanhados por profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente treinados e capacitados
na aplicaccedilatildeo dos mesmos as coletas de sangue seratildeo feitas por um profissional experiente e
especializado Vocecirc receberaacute uma coacutepia deste termo onde consta o telefone e o endereccedilo do
pesquisador principal podendo tirar suas duacutevidas sobre o projeto e sua participaccedilatildeo agora ou
a qualquer momento Agradecemos a vossa participaccedilatildeo e colaboraccedilatildeo
TERMO DE CONSENTIMENTO
Declaro que fui informado sobre todos os procedimentos da pesquisa e que recebi de forma clara e
objetiva todas as explicaccedilotildees pertinentes ao projeto e que todos os dados a meu respeito seratildeo
sigilosos Eu compreendo que neste estudo as mediccedilotildees dos experimentosprocedimentos de
tratamento seratildeo feitas em mim Declaro que fui informado que posso me retirar do estudo a
qualquer momento Desta forma autorizo a utilizaccedilatildeo dos dados deste teste para fins de pesquisa
bem como a divulgaccedilatildeo de seus resultados por meio de qualquer meio de divulgaccedilatildeo desde que
seja assegurado o anonimato
Nome por extenso _________________________________________________________
64
Assinatura ___________________________________ Florianoacutepolis ____________
1 INTRODUCcedilAtildeO
11 PROBLEMA
Desde que o quiacutemico sueco Joumlns Jacob Berzelius haacute aproximadamente duzentos anos
atraacutes encontrou uma grande quantidade de aacutecido laacutetico (AL) em muacutesculos exauridos de cervos
e posteriormente Emil Heinrich du Bois-Reymond publicou seus estudos sobre a influecircncia
do AL na contraccedilatildeo muscular inuacutemeras pesquisas tecircm direcionado o foco no intuito de
esclarecer a natureza etioloacutegica e os possiacuteveis metaboacutelitos e mecanismos envolvidos no
processo da fadiga muscular (FM) (KOMPANJE et al 2007) De uma forma geral a melhor
compreensatildeo dos eventos ligados agrave FM tem possibilitado avanccedilos em diversas aacutereas as quais
se destacam tratamento e diagnoacutestico de doenccedilas (AMERINGER e SMITH 2011 LARUN e
MALTERUD 2011) produccedilatildeo de medicamentos (MEASE e CHOY 2009) reabilitaccedilatildeo
fiacutesica (FONTAINE et al 2011) prescriccedilatildeo e periodizaccedilatildeo do treinamento esportivo (APEL
et al 2011) desenvolvimento e produccedilatildeo de substacircncias ergogecircnicas para os esportes de alto
rendimento (BAGUET et al 2010) entre outros
Os fatores causadores da FM durante exerciacutecios de alta intensidade satildeo diferentes
daqueles que aparecem nos exerciacutecios de baixa intensidade e longa duraccedilatildeo (FITTS 1994)
Em relaccedilatildeo aos exerciacutecios intensos grande parte do fornecimento energeacutetico eacute derivado da
glicoacutelise anaeroacutebia caracterizado por um processo intenso de ressiacutentese da adenosina
trifosfato (ATP) que resulta na formaccedilatildeo de altas quantidades de acircnions de lactato e iacuteons de
hidrogecircnio (H+) Um aumento nestes eletroacutelitos contribui para a fadiga muscular (FM) um
estado definido como acidose metaboacutelica (JUEL 1998) Alguns estudos sustentam que a
elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos H+ intramuscular pode inibir a reaccedilatildeo da glicoacutelise e a atividade
enzimaacutetica da fosfofrutoquinase e da fosforilase prejudicar a ligaccedilatildeo do caacutelcio agrave troponina C
e interferir na liberaccedilatildeo do caacutelcio do retiacuteculo sarcoplasmaacutetico reduzindo a forccedila contraacutetil a
velocidade de contraccedilatildeo e relaxamento da fibra (SPRIET et al 1989 SCHABORT et al
2000 OOPIK et al 2003)
Considerando que a acidose eacute responsaacutevel por diversos processos que contribuem para
a FM a prevenccedilatildeo deste desequiliacutebrio metaboacutelico poderia aumentar o desempenho no
exerciacutecio supramaacuteximo onde ocorre uma produccedilatildeo excessiva de H+ Algumas pesquisas tecircm
encontrado resultados que suportam a administraccedilatildeo oral de substacircncias alcalinas portanto o
bicarbonato de soacutedio (NaHCO3) poderia amenizar a queda do pH durante o exerciacutecio intenso
estes agentes facilitadores do efluxo do lactato e do H+ auxiliariam a produccedilatildeo glicoliacutetica de
energia e o tamponamento iocircnico (LINDERMAN e FAHEY 1991 REQUENA et al 2005)
14
Analisando sprints (exerciacutecios breves e intensos) repetidos no ciclismo aonde os
participantes fizeram 10s de exerciacutecio por 50s de repouso Lavender e Bird (1989)
encontraram um aumento da potecircncia quando suplementaram 03gkg de NaHCO3 1h antes
do exerciacutecio concluindo posteriormente que os efeitos tornaram-se mais pronunciados ao
final do teste quando o equiliacutebrio metaboacutelico muscular estaacute mais alterado Siegler et al
(2010) utilizaram sucessivos exerciacutecios supramaacuteximos de 30s na esteira e encontraram accedilatildeo
ergogecircnica para o uso do NaHCO3 com o pH do grupo suplementado apresentando 746plusmn004
contra 739plusmn002 do grupo placebo e o iacuteon bicarbonato plasmaacutetico (HCO3-) 288plusmn19 contra
233plusmn14 mmoll-1
respectivamente Alcaloacuteides tambeacutem aumentaram o desempenho em
diversos esportes como remo ciclismo nataccedilatildeo e corridas de velocidade (ASCHENBACH et
al 2000)
Por outro lado alguns estudos natildeo encontraram resultados positivos deixando
algumas lacunas para o entendimento dos mecanismos fisioloacutegicos em questatildeo Stephens et
al (2002) analisaram o uso de tamponantes alcalinos no ciclismo com 30 min de exerciacutecio
preacutevio a 77 plusmn1 do VO2pico seguidos de um sprint para completar um trabalho de 469 plusmn
21kj o mais raacutepido possiacutevel apesar de ocorrer uma pequena alcalose muscular natildeo foi
encontrado aumento no desempenho Price e Simons (2010) observaram que o desequiliacutebrio
no pH foi reduzido em muacuteltiplos sprints (de 20 a 24s) na esteira ergomeacutetrica poreacutem o
desempenho natildeo se alterou entre os participantes Um estudo in vitro que analisou o efeito do
aumento extracelular de tamponantes e a influecircncia no muacutesculo isolado de rato natildeo
encontraram relaccedilatildeo com diminuiccedilatildeo da fadiga nem em outros fatores importantes no
metabolismo muscular como o efluxo de K+
ou o aumento do pH intramuscular (BROCH-
LIPS et al 2007)
Outro aspecto da FM refere-se ao componente central o qual eacute geralmente descrito em
termos da reduccedilatildeo do impulso neural ou do comando motor para o trabalho muscular e
resulta em um decliacutenio da forccedila muscular (GANDEVIA 2001 KAY et al 2001 KENT-
BRAUN 1999) Bigland-Ritchie et al (1984) e posteriormente Noakes (2000) sugeriram que
a reduccedilatildeo no impulso neural durante o exerciacutecio pode ser um mecanismo de proteccedilatildeo a fim de
prevenir a falha ou dano ao grupamento muscular Pesquisadores tecircm identificado que um
tipo especiacutefico de neurocircnios aferentes perifeacutericos classificados como III e IV seriam
sensiacuteveis agrave concentraccedilatildeo de metaboacutelitos principalmente ao aumento de H+ intramuscular e agraves
variaccedilotildees mecacircnicas inerentes ao exerciacutecio (SINOWAY et al1993) Estes fatores seriam
responsaacuteveis por desencadear um efeito aferente inibitoacuterio ao sistema nervoso central (SNC)
15
e consequumlentemente pela instalaccedilatildeo do processo de FM reduzindo a ativaccedilatildeo neural essencial
para a contraccedilatildeo muscular Nesse sentido Kaufman et al (1984) encontraram que a oclusatildeo
arterial em contraccedilotildees isomeacutetricas aumenta a concentraccedilatildeo de H+ estimula o disparo dos
neurocircnios do tipo IV em 47 e em 12 nos do tipo III Em complemento Amann e
Dempsey (2008) analisaram a accedilatildeo do SNC em ciclistas preacute-fadigados com exerciacutecios
contiacutenuos ateacute a exaustatildeo concluiacuteram que a resposta desencadeada pela classe de neurocircnios III
e IV eacute um importante fator limitante ao exerciacutecio e agrave produccedilatildeo da forccedila Ainda mesmo na
presenccedila de outros fatores reguladores da resposta cardiorrespiratoacuteria ao exerciacutecio como o
reflexo pressor uma contribuiccedilatildeo essencial do estiacutemulo aferente neuronal agrave regulaccedilatildeo dos
sistemas ventilatoacuterio cardiovascular e na percepccedilatildeo do esforccedilo em uma grande variedade de
intensidades de exerciacutecios (50100150325plusmn19W) no ciclismo (AMANN et al 2010) foi
registrada
Apesar de encontrarmos diversos estudos que analisaram o efeito do NaHCO3 sobre o
desempenho fiacutesico ateacute o momento pouco se especulou sobre os exerciacutecios supramaacuteximos e as
possiacuteveis efeitos nos padrotildees de produccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica (FMI) a qual poderia
sofrer com as variaccedilotildees do pH plasmaacutetico e muscular ou alterada pelo exerciacutecio preacutevio
Considerando tambeacutem que sabemos pouco sobre as respostas metaboacutelicas diante as alteraccedilotildees
dos tampotildees plasmaacuteticos no exerciacutecio supramaacuteximo a qual poderia diminuir a FMI nos
membros superiores atraveacutes do efeito inibitoacuterio desencadeado pela classe de neurocircnios
aferentes III e IV no SNC
Diante desse quadro controverso e na busca de uma melhor compreensatildeo dos
mecanismos fisioloacutegicos nossa hipoacutetese eacute que o NaHCO3 atue como agente tamponante e
aumente a potecircncia no exerciacutecio supramaacuteximo de 1min Nossa segunda hipoacutetese eacute que a
alcalose altere os paracircmetros cardiorrespiratoacuterios a liberaccedilatildeo do lactato como tambeacutem a
capacidade da forccedila isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores
12 OBJETIVOS
121 Geral
Analisar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 influencia o desempenho e induz alteraccedilotildees
na forccedila muscular isomeacutetrica apoacutes exerciacutecio supramaacuteximo no ciclismo
16
122 Especiacuteficos
Verificar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 altera o desempenho supramaacuteximo no
ciclismo
Analisar as alteraccedilotildees plasmaacuteticas do lactato nas condiccedilotildees NaHCO3placebo
Analisar as variaccedilotildees na capacidade de forccedila isomeacutetrica de ambos os membros
superiores e inferiores provocadas pela ingestatildeo do NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio
supramaacuteximo
Identificar se as variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias (VE VCO2 e VO2) sofrem influecircncia
pela ingestatildeo do NaHCO3
13 JUSTIFICATIVA
Este estudo justifica-se atraveacutes da necessidade de compreendermos melhor os efeitos
dos alcaloacuteides sobre o desempenho no exerciacutecio jaacute que atualmente as pesquisas relacionadas
ao assunto satildeo controversas e necessitam de maiores investigaccedilotildees A propoacutesito a FM tem
ocupado o centro de diversos debates dentro da aacuterea da fisiologia do exerciacutecio e figura como
um dos temas mais publicados em revistas e perioacutedicos cientiacuteficos nos uacuteltimos anos
Apesar de uma quantidade significativa de estudos sobre FM jaacute tenha sido produzida a
maioria dos pesquisadores exploram as interaccedilotildees entre os fatores indutores da FM durante
exerciacutecios contiacutenuos e prolongados em seacuteries muacuteltiplas de sprints ou ainda diretamente na
capacidade de forccedila dificilmente vemos trabalhos fazendo uso de alcaloacuteides que relacionam
caracteriacutesticas distintas de esforccedilo fiacutesico como o exerciacutecio supramaacuteximo e a forccedila isomeacutetrica
no mesmo protocolo Podemos observar vaacuterios esportes onde as capacidades fiacutesicas se
interpotildeem o que exige do atleta caracteriacutesticas fisioloacutegicas capazes de suportar ao mesmo
tempo diferentes necessidades metaboacutelicas e motoras
O exerciacutecio supramaacuteximo possui obviamente intensidade suficiente capaz de
sobrecarregar os sistemas fisioloacutegicos e desequilibrar a homeostase portanto eacute razoaacutevel que
os componentes especiacuteficos de controle motor do SNC respondam a esse distuacuterbio baseados
nas informaccedilotildees recebidas pelo sistema proprioceptivo de neurocircnios aferentes ou pela
variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de eletroacutelitos e pressotildees dos gases plasmaacuteticos Partindo do
pressuposto que a FM seja um fenocircmeno de origem perifeacuterica com implicaccedilotildees sobre o SNC
ainda natildeo sabemos se este desequiliacutebrio fisioloacutegico proporcionado pelo exerciacutecio
17
supramaacuteximo afeta a capacidade de produccedilatildeo de forccedila isomeacutetrica nos membros exercitados ou
nos natildeo envolvidos diretamente no exerciacutecio uma melhor compreensatildeo destes mecanismos
interligados reforccedilaria a proposta de uma revisatildeo dos conceitos tradicionais que dividem a
fadiga entre central e perifeacuterica
Outro fator importante eacute o controle cardiorrespiratoacuterio do exerciacutecio sabemos que os
centros de controle do SNC respondem aos distuacuterbios metaboacutelicos a fim de aumentar a troca
gasosa e regular o pH sistecircmico a princiacutepio os alcaloacuteides interferem diretamente na
composiccedilatildeo dos tampotildees plasmaacuteticos proporcionando alteraccedilotildees nos gases expirados O
acompanhamento da magnitude dessas alteraccedilotildees e se elas tecircm influecircncia sobre o desempenho
durante e apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo poderia auxiliar conhecimento acerca dos fatores
determinantes do desempenho fiacutesico no intuito de promover novas estrateacutegias de
suplementaccedilatildeo treinamento e competiccedilatildeo
14 DELIMITACcedilOtildeES DO ESTUDO
A presente pesquisa tem como foco contribuir para a compreensatildeo dos mecanismos
que regem a produccedilatildeo de forccedila e potecircncia quando o sistema fisioloacutegico de equiliacutebrio
aacutecidobase eacute modificado Utilizamos o NaHCO3 como forma de manipulaccedilatildeo do pH a fim de
promover uma condiccedilatildeo mais favoraacutevel para o efluxo do lactato e do H+ da fibra muscular e
melhorar a capacidade da via glicoliacutetica na produccedilatildeo de energia (REQUENA et al 2005)
Atualmente entendemos que a diminuiccedilatildeo do pH intramuscular estaacute ligado a eventos que
prejudicam perifericamente a produccedilatildeo da forccedila e o padratildeo da contraccedilatildeo e do relaxamento
muscular Este estudo se delimita em investigar se o produto da forccedila isomeacutetrica dos membros
inferiores e superiores eacute beneficiado pela ingestatildeo de NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo
no ciclismo Ainda se o NaHCO3 possui efeito ergogecircnico no exerciacutecio no ciclismo ou
interfere nas variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias
18
2 REVISAtildeO DE LITERATURA
21 DEFINICcedilOtildeES DE FADIGA MUSCULAR
Ao longo do tempo foram muitas as definiccedilotildees e conceitos atribuiacutedos ao fenocircmeno da
fadiga muscular (FM) que fisiologicamente representaria a incapacidade de manter
determinada intensidade de trabalho prescrita (HAWLEY et al 1997) ou como Edwards
(1981) propocircs que a fadiga seria ―a falha em manter a forccedila desejada ou esperada Para
Allen et al (2008) ―Os muacutesculos que satildeo usados intensivamente mostram um decliacutenio
progressivo no desempenho os quais satildeo completamente recuperados apoacutes um periacuteodo de
descanso este fenocircmeno reversivo eacute chamado de fadiga O decliacutenio no desempenho fiacutesico
tambeacutem eacute acompanhado por um aumento na sensaccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (ENOKA e
STUART 1992)
A FM eacute um recurso vital para a funccedilatildeo fisioloacutegica humana uma vez que previne a
queda substancial de ATP o que poderia causar o estado de rigor muscular ou danos
musculares irreversiacuteveis (VOLLESTAD e SEJERRSTED 1988) Mc Kenna e Hargreaves
(2008) ao comentar uma seacuterie de revisotildees sobre a fadiga muscular pontuaram ―claramente a
fadiga durante o exerciacutecio pode ser vista como um evento em cascata ocorrido em diversos
oacutergatildeos diversas ceacutelulas e diversos niacuteveis moleculares O desafio para os cientistas eacute entender
como estes mecanismos trabalham juntos
No ano de 1890 no 1ordm Congresso Internacional de Fisiologistas ocorrido em Basel na
Suiacuteccedila Acircngelo Mosso renomado pesquisador italiano apresentou os resultados de seus
trabalhos sobre a FM utilizando um aparelho claacutessico chamado de ergoacutegrafo (ferramenta para
o registro do esforccedilo concecircntrico muscular do dedo meacutedio) aleacutem de outras contribuiccedilotildees para
o conhecimento da fisiologia humana Mosso caracterizou o processo da FM associando-a a
ocorrecircncia de fatores centrais e perifeacutericos como tambeacutem agrave produccedilatildeo de substacircncias toacutexicas
como o aacutecido carbocircnico suas observaccedilotildees foram adiante demonstrando que o treinamento
fiacutesico de forccedila e de resistecircncia aeroacutebia retarda o iniacutecio da FM (DI GIULIO et al 2006)
Em adendo aos conceitos iniciais estabelecidos por Mosso Allen et al (2008)
postulam o seguinte sobre a caracteriacutestica da FM ―em contraccedilotildees voluntaacuterias os muacutesculos satildeo
ativados por vias complexas iniciando no coacutertex motor que conduz a excitaccedilatildeo atraveacutes da
medula espinhal ateacute os neurocircnios motores estes por sua vez transmitem a accedilatildeo potencial para
a junccedilatildeo neuromuscular e ao muacutesculo De uma forma simples os processos no coacutertex e na
19
medula espinhal satildeo definidos como centrais em relaccedilatildeo aos processos nos nervos
perifeacutericos na junccedilatildeo neuromuscular e nos muacutesculos satildeo definidos como perifeacutericos
22 MEacuteTODOS DE ESTUDO DA FADIGA
Para iniciar uma contraccedilatildeo muscular voluntaacuteria eacute necessaacuterio que os centros cerebrais
de controle do movimento ativem um motoneurocircnio-α que por sua vez estimulem as ceacutelulas
musculares O processo de excitaccedilatildeo-contraccedilatildeo (E-C) define-se como os passos necessaacuterios
para uma accedilatildeo potencial produzir a formaccedilatildeo de pontes cruzadas no mioacutecito Cada accedilatildeo
potencial gerada na junccedilatildeo neuromuscular se propaga ao longo da superfiacutecie da membrana da
fibra muscular e nos tuacutebulos transversos (TT) aonde desencadeia uma liberaccedilatildeo temporaacuteria do
Ca++
armazenado no retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) O aumento transitoacuterio do Ca++
no
citoplasma permite a formaccedilatildeo das pontes cruzadas e consequumlentemente a contraccedilatildeo
muscular A reabsorccedilatildeo do Ca++
para o RS termina o ciclo e o muacutesculo relaxa (PLACE et al
2010)
Observando ligeiramente os processos fisioloacutegicos citados logo acima fica claro que eacute
difiacutecil distinguir entre os diferentes fatores e locais responsaacuteveis pela diminuiccedilatildeo da forccedila e
instalaccedilatildeo da FM Portanto a causa da FM eacute considerada multifatorial e depende do tipo de
tarefa realizada ou como chamado ―tarefa dependente (GANDEVIA et al 1995) a partir
desse conceito uma ampla quantidade de modelos experimentais desde estudos in vitro como
estudos in vivo tem sido empregada para compreender a etiologia da FM (TABELA 1)
Apesar dos estudos in vitro muitas vezes serem considerados ―natildeo fisioloacutegicos satildeo
essenciais para relacionar a organizaccedilatildeo e a composiccedilatildeo do meio intracelular com a
funcionalidade muscular Essa teacutecnica iniciada da deacutecada de 80 possibilita simular diferentes
situaccedilotildees intracelulares e estudar as alteraccedilotildees nas estruturas celulares especiacuteficas tais como o
sarcolema o RS mitococircndrias ou o aparelho contraacutetil (LAumlNNERGREN e WESTERBLAD
1987) Ainda eacute possiacutevel manipular as concentraccedilotildees de metaboacutelitos como ATP difosfato de
adenosina (ADP) fosfato inorgacircnico (FI) pH entre outros (LAMB 2002)
Uma fibra ou um grupo de fibras podem ser expostos a diferentes protocolos de
estimulaccedilatildeo eleacutetrica quando ligadas a um transdutor de forccedila formando uma relaccedilatildeo entre as
variaccedilotildees das condiccedilotildees do meio com a tensatildeo gerada pelas fibras (BIGLAND-RITCHIE et
al 1982) As fibras musculares tambeacutem podem ser estudadas com a membrana intacta ou
removida neste caso existe a vantagem de permitir a manipulaccedilatildeo direta do meio intracelular
jaacute as teacutecnicas que preservam a membrana possuem caracteriacutesticas mais proacuteximas da
20
realidade No entanto esta praacutetica natildeo leva em conta a adaptabilidade do sistema
neuromuscular e orgacircnico em resposta ao estresse muscular como um todo (GRENN 1995)
Os trabalhos in vivo por sua vez realizados tanto em animais quanto em humanos satildeo
fundamentais para analisar a reaccedilotildees fisioloacutegicas e sistecircmicas durante o exerciacutecio e a
recuperaccedilatildeo Algumas teacutecnicas de eletromiografia (EMG) bioacutepsia e ressonacircncia magneacutetica
nuclear tecircm tornado possiacutevel uma investigaccedilatildeo mais precisa das alteraccedilotildees metaboacutelicas
induzidas durante o exerciacutecio considerando sempre as limitaccedilotildees inerentes a cada uma das
teacutecnicas e analisando os resultados com o devido cuidado (ASCENSAtildeO et al 2003)
Dois tipos de exerciacutecio podem ser diferenciados in vivo (a) contraccedilotildees sustentadas ateacute
a exaustatildeo voluntaacuteria ou por um determinado periacuteodo de tempo que se concentram em um
determinado grupamento muscular e (b) exerciacutecios como o ciclismo e a corrida que envolve
uma grande quantidade de massa muscular e satildeo realizados em condiccedilotildees dinacircmicas
Em humanos a FM pode ser quantificada pela reduccedilatildeo na maacutexima forccedila voluntaacuteria
(MFV) realizada em condiccedilotildees isomeacutetricas escolhida conforme a necessidade da pesquisa
Por exemplo a MFV pode ser medida antes e apoacutes uma atividade fiacutesica dinacircmica para a
anaacutelise da fadiga como um todo embora valores obtidos durante o exerciacutecio possam fornecer
informaccedilotildees instantacircneas importantes (NICOL et al 2003) A forccedila muscular isomeacutetrica
(FMI) que eacute obtida atraveacutes da estimulaccedilatildeo tetacircnica permite comparaccedilotildees entre estudos feitos
com animais e humanos Neste caso a duraccedilatildeo e a frequumlecircncia do estiacutemulo teratildeo que ser
suficientes para provocar a forccedila maacutexima porque as contraccedilotildees submaacuteximas poderatildeo estar
sujeitas a potenciaccedilatildeo (aumento transitoacuterio da amplitude das contraccedilotildees musculares apoacutes
estimulaccedilatildeo eleacutetrica no nervo motor) juntamente com os processos de fadiga (GANDEVIA et
al 1995)
Os provaacuteveis locais da FM ao longo do sistema neuromuscular podem ser obtidos
atraveacutes da teacutecnica de EMG subsequumlente a uma contraccedilatildeo voluntaacuteria A alteraccedilatildeo nas
propriedades contraacuteteis musculares tem sido estudada atraveacutes da estimulaccedilatildeo eleacutetrica
percutacircnea do nervo motor ou diretamente no muacutesculo ignorando dessa forma a funccedilatildeo do
ceacuterebro e da medula espinhal As medidas dinacircmicas incluindo forccedila e velocidade tambeacutem
podem ser obtidas
O total de FM induzida por alguma tarefa pode ser medida pela comparaccedilatildeo da forccedila
ou potecircncia de um maacuteximo esforccedilo voluntaacuterio antes e apoacutes o final do exerciacutecio Em uma
maacutexima contraccedilatildeo voluntaacuteria a perda de forccedila ocorre apoacutes poucos segundos mas em um
exerciacutecio submaacuteximo ou intermitente o iniacutecio da fadiga eacute mais difiacutecil de determinar
(TAYLOR et al 2000)
21
Tabela 1- Componentes relacionados ao estudo da fadiga
Sistema da quantificaccedilatildeo da fadiga (quando e como a fadiga eacute medida)
Seres humanos ou animais
Um uacutenico muacutesculo ou vaacuterios grupamentos
Tipo de preparaccedilatildeoa
O tipo de protocolo de fadiga (como a fadiga eacute induzida)
O(s) tipo(s) de contraccedilatildeob
Exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeoc
O local e tipo de estimulaccedilatildeo
As condiccedilotildees ambientais do muacutesculo
FONTE CAIRNS et al (2005)
Tabela 1 - a O tipo de preparaccedilatildeo se refere ao estado pelo qual o muacutesculo estaacute disponiacutevel para o estudo por
exemplo um sujeito consciente um animal anestesiado com a circulaccedilatildeo intacta um animal anestesiado com o
membro posterior perfundido uma preparaccedilatildeo de um muacutesculo isolado b Tipos de contraccedilatildeo incluem isomeacutetrica concecircntrica excecircntrica dinacircmica
c O exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeo envolve definir a intensidade o padratildeo e a duraccedilatildeo da atividade
contraacutetil
23 FADIGA CENTRAL
A fadiga central (FC) representa a incapacidade do SNC em gerar e conduzir o
impulso nervoso aos muacutesculos Eacute definida como uma reduccedilatildeo progressiva induzida pelo
exerciacutecio na ativaccedilatildeo voluntaacuteria ou no impulso neural para o muacutesculo A magnitude da FC
pode ser quantificada como a reduccedilatildeo na ativaccedilatildeo voluntaacuteria representada como a forccedila extra
exercida quando o nervo motor eacute estimulado durante contraccedilotildees maacuteximas (GANDEVIA
2001) Esta forccedila extra implica na falha do impulso voluntaacuterio em um ou mais locais
proacuteximos do nervo motor portanto dentro do SNC A diminuiccedilatildeo do impulso neural para
musculatura ativa pode reduzir a quantidade de unidades motoras ativas ou a frequumlecircncia de
disparos dos motoneurocircnios (STACKHOUSE et al 2000) em outras palavras um aumento
na forccedila provocada pelo estiacutemulo externo significa que algumas unidades motoras natildeo foram
ativadas ou natildeo dispararam raacutepido o suficiente para ativar a forccedila maacutexima (TAYLOR et al
2000)
Alguns mecanismos foram propostos como possiacuteveis causadores da FC estes incluem
1) o aumento da concentraccedilatildeo de metaboacutelitos durante a atividade muscular intensa como os
H+ K
+ bradicinina fosfato inorgacircnico prostaglandinas que poderiam transmitir a
22
informaccedilatildeo inibitoacuteria para o SNC atraveacutes dos nervos aferentes sensoacuterios 2) uma reduccedilatildeo dos
niacuteveis de glicose plasmaacutetica consequumlentemente limitando a nutriccedilatildeo de certos neurocircnios dos
locais cerebrais responsaacuteveis pelo controle motor 3) aumento da concentraccedilatildeo de triptofano
plasmaacutetico e do 5-hidroxitriptofano (5-HT) precursor da serotonina cerebral neurotransmissor
indutor da fadiga central (NEWSHOLME e BLOMSTRAND 2006) Podemos considerar
tambeacutem os distuacuterbios metaboacutelicos e da homeostase cerebral mudanccedilas termodinacircmicas e na
concentraccedilatildeo de neurotransmissores (NYBO e SECHER 2004)
A teacutecnica normalmente utilizada para estudar a FC eacute conhecida como ―interpolaccedilatildeo de
fibras idealizada por Merton (1954) a qual consiste em uma eletroestimulaccedilatildeo exoacutegena do
nervo motor ou do muacutesculo em contraccedilotildees maacuteximas a fim de quantificar o deacuteficit de impulso
neural Diversos estudos tecircm usado a interpolaccedilatildeo de fibras em contraccedilotildees isomeacutetricas de
grupamentos musculares isolados (BIGLAND-RITCHIE 1986 LOSCHER et al 1996
GANDEVIA et al 1996 CRESSWELL et al 1996 NORDLUND et al 2004) Outro
meacutetodo mais recente eacute chamado de ―estimulaccedilatildeo magneacutetica transcraniana permite ativar
diretamente as aacutereas motoras corticais a fim de compensar o impulso neural deficitaacuterio
(GANDEVIA 2001)
231Comando Central
O termo ―comando central (CC) foi usado pela primeira vez por Goodwin et al
(1972) que modificaram a terminologia claacutessica original de ―irradiaccedilatildeo cortical usada por
Krogh e Lindhard no ano de 1913 O intuito era caracterizar os sinais descendentes dos
centros cerebrais superiores capazes de influenciar as respostas cardiovasculares e motoras
durante o exerciacutecio Devido agrave falta de medidas diretas dessas regiotildees corticais a magnitude da
resposta do CC foi avaliada usando a percepccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (PSE) independente da
sobrecarga ou produccedilatildeo de forccedila para isso a escala de Borg (1973) tem sido profundamente
utilizada a fim de obter a magnitude do CC ainda que a relaccedilatildeo entre o CC e a PSE natildeo tenha
sido claramente definida (MITCHELL 1990)
O CC e o reflexo pressor do exerciacutecio satildeo os dois mecanismos neurais ativados em
resposta ao aumento da demanda energeacutetica imposta pelo exerciacutecio fiacutesico Para que ocorram
ajustes finos na funccedilatildeo cardiorrespiratoacuteria e vascular esses sistemas recebem aferecircncias do
sistema proprioceptivo neural sinais somatossensoriais quiacutemicos e mecacircnicos provenientes da
musculatura ativa que satildeo transmitidos para os centros de controle cardiovascular dentro da
medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees especiacuteficas do coacutertex motor (MARTIN
et al 2008) O papel da resposta somatossensorial como tambeacutem outros fatores na
23
determinaccedilatildeo da funccedilatildeo do CC estaacute sendo debatido atualmente (WILLIAMSON 2010
KAUFMAN 2010 AMANN et al 2011 MARCORA 2011 LIANG et al 2011)
Atualmente entendemos que o CC funciona de forma antecipatoacuteria ou por feed-
forward quando o SNC a partir de informaccedilotildees captadas pelos sentidos aferentes altera as
condiccedilotildees do organismo antes que as influecircncias externas tenham chances de causar
instabilidade na homeostase ou seja quando estamos correndo e nos aproximamos de uma
colina o CC pode aumentar a frequumlecircncia cardiacuteaca e respiratoacuteria preparando o corpo para o
aumento de intensidade proporcionado pela inclinaccedilatildeo do terreno Eacute possiacutevel que o feed-
forward ocorra de uma forma imprecisa causando um descompasso e entre as respostas
cardiovasculares e a demanda metaboacutelica (WILLIAMSON 2010)
Para corrigir os erros potenciais o sistema integra sinais somatossensoriais via
mecanismos de feedback ou retroalimentaccedilatildeo O reflexo pressor ao exerciacutecio serve como
componente primordial para os ajustes necessaacuterios Sinais somatossensoriais quiacutemicos e
mecacircnicos provenientes da musculatura ativa satildeo transmitidos para os centros de controle
cardiovascular dentro da medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees do coacutertex motor
(MARTIN et al 2008) O papel do feedback somatossensorial como outros fatores na
determinaccedilatildeo da percepccedilatildeo do esforccedilo eou ao niacutevel do CC estatildeo sendo debatidos (AMANN et
al 2008 MARCORA 2009)
232 Neurocircnios Aferentes III e IV
O muacutesculo esqueleacutetico possui um sistema de propriocepccedilatildeo especiacutefico conhecidos
como neurocircnios do grupo III e IV Estes circuitos neurais satildeo responsaacuteveis por informar ao
SNC o estado mecacircnico e metaboacutelico atual do muacutesculo (BARRY e ENOKA 2007) Por sua
vez a atividade desses proprioceptores pode produzir mudanccedilas no padratildeo de disparo dos
motoneurocircnios ou mesmo interferir diretamente no coacutertex motor (GARLAND e KAUFMAN
1995 GANDEVIA 2001)
Diversos estudos tecircm sugerido que a FM pode ser sinalizada ao SNC pelos grupos III e
IV de neurocircnios aferentes os quais respondem a estiacutemulos mecacircnicos eou estiacutemulos
quiacutemicos como alongamento e pressatildeo (GE e KHALSA 2003 PAINTAL 1960) bradicinina
(KAUFMAN et al 1982 MENSE e MEYER 1988) aacutecido laacutetico (DOUSSET et al 2001
ROTTO E KAUFMAN 1988) prostaglandinas (ROTTO E KAUFMAN 1988 STEBBINS et
al 1986) ou cloreto de potaacutessio (RYBICKI E KAUFMAN 1985 KAUFMAN e RYBICKI
1987)
24
24 FADIGA PERIFEacuteRICA
241 Acuacutemulo de Potaacutessio (K+) Extracelular
Durante a contraccedilatildeo muscular cada accedilatildeo potencial leva a um efluxo do K+
pela
abertura dos canais voltagem-dependentes de K+ (Kv canais) e os canais ATP-pH sensiacuteveis
(Katp canais) os quais aumentam a concentraccedilatildeo de potaacutessio ([K+]) extracelular
principalmente nas proximidades dos TT o que leva a uma despolarizaccedilatildeo e inativaccedilatildeo dos
canais de Na+ que consequentemente reduz a saiacuteda do Ca
++ do RS inicialmente como uma
reduccedilatildeo na accedilatildeo potencial e depois na inativaccedilatildeo total este quadro pode ser revertido pela
accedilatildeo da bomba NaK que eacute ativada durante o exerciacutecio e reabsorvem o K+
atraveacutes de bombas
especiacuteficas encontrados na membrana muscular e por um co-transportador Na+ndashKndashCl
-
(NKCC) (CLAUSEN e NIELSEN 2007)
As concentraccedilotildees do K+ intersticial durante o exerciacutecio intenso podem aumentar de
5mmol para 13mmol comprometendo de 60 a 100 a tensatildeo gerada pelas fibras (JUEL et al
2000) Outro fator da elevaccedilatildeo do K+
extracelular e plasmaacutetico seria a contribuiccedilatildeo para
elevaccedilatildeo da frequecircncia respiratoacuteria durante o exerciacutecio atraveacutes da estimulaccedilatildeo dos
quimiorreceptores perifeacutericos e centrais que detectam alteraccedilotildees metaboacutelicas no sangue
arterial e no liacutequido cefalorraquidiano Mc Murray e Tenan (2010) encontraram uma a relaccedilatildeo
positiva entre aumento da concentraccedilatildeo do K+ plasmaacutetico e a ventilaccedilatildeo durante um teste
incremental no ciclismo
242 Produccedilatildeo de Iacuteons de Hidrogecircnio (H+)
Durante o exerciacutecio intenso uma quantidade significativa de glicogecircnio eacute utilizada
para a ressiacutentese do ATP como consequecircncia da reaccedilatildeo da glicoacutelise ocorre uma produccedilatildeo
excessiva de iacuteons de lactato e H+ resultando numa acidose metaboacutelica o pH intramuscular
em humanos pode passar de 71 para menos de 64 (NIELSEN et al 2002) Em relaccedilatildeo ao
metabolismo glicoliacutetico e as reaccedilotildees da glicoacutelise o aumento da [H+] citoplasmaacutetico parece
prejudicar a funccedilatildeo da enzima fosforilase e da fosfofrutoquinase (SPRIET et al 1989) O
lactato (LAC) por si soacute natildeo pode ser considerado como causa primordial da fadiga muscular
(ALLEN et al 2008) Outro fator possiacutevel de interferecircncia do H+ eacute na formaccedilatildeo das pontes
cruzadas onde o H+ competiria pelo siacutetio de ligaccedilatildeo na troponina C com o Ca
++ A reabsorccedilatildeo
do Ca++
pode ser prejudicada pela interferecircncia do H+ no canal Ca
++ATP do RS e a
comprometer a subsequumlente liberaccedilatildeo do Ca++
para formaccedilatildeo das pontes cruzadas
25
Em relaccedilatildeo agraves pesquisas em fibras isoladas estudadas em temperatura ambiente
(~20degC) a reduccedilatildeo do pH diminuiu a forccedila e a maacutexima velocidade de encurtamento das fibras
(FABIATO e FABIATO 1978 CHASE e KUSHMERICK 1988) Mais tarde experimentos
que utilizaram temperaturas mais proacuteximas do encontrado no muacutesculo esqueleacutetico (~30degC)
tanto em fibras isoladas quanto em fibras intactas mostraram que a acidose deprime a forccedila
tetacircnica em menos de 10 e natildeo acelera a taxa de desenvolvimento da fadiga
(RANATUNGA 1987 WESTERBLAD et al 1997) Esses dados convergem com os
encontrados por Cady et al (1989) onde a recuperaccedilatildeo da forccedila ocorreu sem o retorno do pH
aos niacuteveis basais e por Broch-Lips et al (2007) que estudaram muacutesculos isolados de ratos em
contraccedilotildees isomeacutetricas e natildeo encontraram nenhum efeito significante na FM em relaccedilatildeo agrave
forccedila tetacircnica no pH intramuscular e no efluxo do K+ Por fim sugerem que mecanismos
alternativos devem ser considerados para o efeito ergogecircnico do NaHCO3
243 Acuacutemulo de Fosfato Inorgacircnico (FI)
A quebra da creatina fosfato (CF) no iniacutecio do exerciacutecio intenso aumenta a
concentraccedilatildeo de fosfato inorgacircnico intramuscular ([FI]) o que acarreta diversos efeitos
fisioloacutegicos dentro do muacutesculo ativo No repouso apresenta-se em torno de 1 a 5mmol e passa
para 30 a 40mmol durante o exerciacutecio severo (CADY et al 1989) Esse aumento substancial
do FI leva a perda da capacidade de produccedilatildeo da forccedila atribuiacutedo principalmente agrave reduccedilatildeo do
nuacutemero de pontes cruzadas formadas (CAREMANI et al 2008) O mecanismo provaacutevel para
a interferecircncia do FI na formaccedilatildeo das pontes cruzadas seria a entrada do metaboacutelito no RS
onde faria uma ligaccedilatildeo com o Ca++
reduzindo a quantidade de Ca++
disponiacutevel para liberaccedilatildeo
do RS (WESTERBLAD e ALLEN 1996)
244 Formaccedilatildeo de radicais livres (RL)
A produccedilatildeo de radicais livres (RL) oxigenados e nitrogenados pode aumentar durante
o exerciacutecio e interferir nos processos metaboacutelicos induzindo agrave FM A infusatildeo do antioxidante
n-acetilcisteiacutena tem retardado o iniacutecio da fadiga em indiviacuteduos bem treinados (REID et al
1994 McKENNA et al 2006) mas natildeo em destreinados (MEDVED et al 2003) A
utilizaccedilatildeo de suplementos agrave base de antioxidantes ainda eacute controversa recentemente Ristow et
al (2009) reportaram que a suplementaccedilatildeo com antioxidantes pode na verdade evitar os
efeitos beneacuteficos do exerciacutecio provavelmente devido aos RL serem necessaacuterios para sinalizar
as adaptaccedilotildees intracelulares
26
25 UTILIZACcedilAtildeO DE ALCALOacuteIDES E ACcedilAtildeO NA FADIGA
Durante muito tempo pesquisadores tecircm investigado a accedilatildeo de substacircncias
tamponantes e seu efeito ergogecircnico sobre o exerciacutecio fiacutesico baseados na premissa de que a
acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das provaacuteveis causas da FM durante exerciacutecios de alta
intensidade portanto a manutenccedilatildeo do pH evitaria pelo menos que temporariamente a
instalaccedilatildeo da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006)
O NaHCO3 estaacute entre os alcaloacuteides mais estudados nas modalidades esportivas e protocolos
de anaacutelise de desempenho com alta demanda energeacutetica a qual se caracteriza por uma
produccedilatildeo exacerbada de metaboacutelitos que interferem em diferentes mecanismos da contraccedilatildeo
muscular levando agrave FM (ALLEN et al 2008)
Os efeitos positivos da utilizaccedilatildeo do NaHCO3 foram encontrados em exerciacutecios fiacutesicos
e esportes variados como na nataccedilatildeo (ZAJAC et al 2009) no boxe (SIEGLER
e HIRSCHER 2010) no tecircnis (WU et al 2010) nos 1500m de corrida (WILES e
ROBBINS 1995) na forccedila isomeacutetrica e na sua recuperaccedilatildeo (VERBITSKY et al 1997) A
suplementaccedilatildeo com NaHCO3 tambeacutem retardou o iniacutecio da fadiga durante exerciacutecios
predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 THOMAS et al 2005
CAIRNS et al 2006) como em sprints repetidos no ciclismo (LAVENDER e BIRD 1989)
Recentemente Siegler et al (2010) encontraram aumento no desempenho e na meacutedia da
velocidade em 3 sprints sucessivos de 30s quando utilizaram a recuperaccedilatildeo ativa de 3min
aliada agrave suplementaccedilatildeo do NaHCO3 60min antes do exerciacutecio
A liberaccedilatildeo do LAC intramuscular eacute otimizada quando o ambiente intersticial eacute
alcalinizado Esta propriedade eacute suportada por diversos estudos (GALLOWAY e
MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 NIELSEN et al 2002 STEPHENS
et al 2002) com o LAC sendo seguido estequiometricamente pelos H+ (JUEL e
HALESTRAP 1999) Ao mesmo tempo em que o pH intramuscular eacute reduzido pelo aumento
do gradiente de H+ atraveacutes do sarcolema mediado pelo co-transportador monocarboxiacutelico e
pela troca iocircnica do Na+ pelo H
+ (JUEL 1997) Alguns estudos demonstraram que a
membrana celular eacute essencialmente impermeaacutevel ao HCO-3 e que possivelmente as alteraccedilotildees
no pH intramuscular seriam indiretas (SUTTON et al 1981 KEML e ENGEN 1998)
A accedilatildeo ergogecircnica do NaHCO3 pode estar ligada agrave preservaccedilatildeo da diferenccedila de
potencial da membrana no mioacutecito como SOSTARIC et al (2006) observaram que o
ambiente alcalino manteacutem a excitabilidade da membrana por uma melhora na reabsorccedilatildeo do
K+ e do Cl
- junto com o favorecimento do efluxo do Na
+ desta
forma preservando a diferenccedila
27
de potencial da membrana Em adiccedilatildeo Street et al (2005) investigaram atraveacutes da teacutecnica da
microdiaacutelise a relaccedilatildeo entre a concentraccedilatildeo intersticial de H+ e K
+ durante o exerciacutecio de
extensatildeo de joelho em sete sujeitos que ingeriram citrato de soacutedio ou placebo As
concentraccedilotildees de K+ e H
+ foram reduzidas nos indiviacuteduos suplementados indicando uma
possiacutevel regulaccedilatildeo dos canais de K+
sensiacuteveis as mudanccedilas do pH
Recentemente Bishop et al (2010) encontraram no muacutesculo soacuteleo de ratos uma
adaptaccedilatildeo mais eficiente ao treinamento aeroacutebio quando estes utilizaram NaHCO3 30min
antes dos treinamentos A massa e a capacidade oxidativa mitocondrial podem ser favorecidas
pela reduccedilatildeo da [H+] intramuscular Em adendo aos aspectos aeroacutebios as variaccedilotildees do pH
plasmaacutetico podem interferir na saturaccedilatildeo da hemoglobina e na liberaccedilatildeo do O2 para o muacutesculo
durante o exerciacutecio Alguns estudos tecircm analisado se a administraccedilatildeo do NaHCO3 pode
favorecer o sistema oxidativo PEacuteRONNET et al (2006) testaram cinco indiviacuteduos em um
protocolo de rampa no ciclismo e mantiveram o pH arterial a niacuteveis basais atraveacutes de infusatildeo
de NaHCO3 Na ocasiatildeo natildeo encontraram aumento no VO2max mas a suplementaccedilatildeo elevou o
pCO2 arterial e a taxa de troca respiratoacuteria indicando que a reduccedilatildeo no pH plasmaacutetico eacute um
dos fatores que contribui para a hiperventilaccedilatildeo observada em exerciacutecios intensos Dois anos
antes KOLKHORST et al (2004) analisaram o efeito da ingestatildeo do NaHCO3 na cineacutetica do
O2 onde encontraram que a suplementaccedilatildeo causou aumento significante no pH sanguiacuteneo
antes do exerciacutecio (7512 +- 0009 vs 7425 +- 0007 P lt 0001) e reduziu a magnitude do
componente lento em 29 (463 +- 43 vs 649 +- 53 mlmin-1
P = 0040) sustentando a
hipoacutetese que a acidose metaboacutelica eacute um fator contribuinte para a fadiga muscular e
provavelmente por interferir na contraccedilatildeo das fibras raacutepidas
Uma pesquisa interessante realizada recentemente encontrou que a alcalose preacute-
exerciacutecio pode atenuar a resposta ao estresse em uma simples seacuterie de exerciacutecio anaeroacutebio no
ciclismo Peart et al (2011) identificaram que a administraccedilatildeo de 03gkg de peso de NaHCO3
diminui a expressatildeo da proteiacutena HSP72 que serve como um sinalizador para diversos ajustes
de proteccedilatildeo orgacircnica quando o corpo humano eacute submetido a um estresse
Diversas pesquisas tecircm encontrado resultados contraditoacuterios a respeito da accedilatildeo do H+
como fator indutor da fadiga Por exemplo Broch-Lips et al (2007) apoacutes aumentarem a
concentraccedilatildeo do HCO3- extracelular analisaram o efeito em muacutesculos isolados de ratos e natildeo
constataram alteraccedilotildees na fadiga como para o pH intramuscular durante as contraccedilotildees nem
ocorreu reduccedilatildeo do efluxo do K+
durante o repouso SPRIET et al (1986) examinaram o
efeito da alcalose extracelular no metabolismo e no desempenho dos muacutesculos posteriores de
ratos durante 5min de estimulaccedilatildeo eleacutetrica o aumento do pH intersticial natildeo alterou a forccedila
28
tetacircnica ou a via glicoliacutetica poreacutem a liberaccedilatildeo do lactato foi aumentada em relaccedilatildeo a uma
elevaccedilatildeo do pH extracelular e a concentraccedilatildeo de HCO3- Lindinger et al (1990) observaram
que a alcalose intracelular altera a composiccedilatildeo iocircnica intramuscular de ratos e favorece o
efluxo de lactato do muacutesculo mas natildeo encontraram efeitos beneacuteficos aparentes no
desempenho muscular Estudos com bioacutepsia muscular e teacutecnicas in vitro tecircm constantemente
mostrado que a queda do pH pode ter um efeito beneacutefico durante o exerciacutecio severo e natildeo
deleteacuterio como antes se presumia abrindo espaccedilo para novas investigaccedilotildees e especulaccedilotildees
sobre o assunto (BANGSBO et al 1996 NIELSEN et al 2001 LINDINGER et al 2005
NIELSEN et al 2006)
De uma forma resumida do que foi exposto podemos separar as variaccedilotildees do pH e
seus efeitos em trecircs diferentes compartimentos um eacute o ambiente intramuscular outro eacute o
interstiacutecio e o terceiro eacute o plasma Dentro da fibra muscular alguns mecanismos podem sofrer
interferecircncia quando pH eacute reduzido prejudicando a ligaccedilatildeo do Ca++
agrave troponina C e o tracircnsito
do Ca++
atraveacutes do RS por outro lado pode melhorar o potencial de membrana facilitando a
manutenccedilatildeo do K+ intramuscular e facilitando os canais de Cl
- No caso do interstiacutecio os
estudos indicam que quanto mais proacuteximos o pH estiver dos niacuteveis basais melhor eacute a
liberaccedilatildeo do lactato intramuscular e mais eficiente torna-se a via glicoliacutetica para ressiacutentese do
ATP Jaacute no plasma durante um exerciacutecio intenso o pH em conjunto com a pressatildeo do CO2 e
o K+ induz agrave hiperventilaccedilatildeo estimulando os centros respiratoacuterios do SNC Como citados
anteriormente diversos trabalhos tecircm mostrado aumento no desempenho quando
administramos alcaloacuteides em atividades intensas demonstrando que apesar da acidez
favorecer alguns mecanismos especiacuteficos a niacutevel celular a manutenccedilatildeo do pH eacute um fator
crucial na magnitude da fadiga poreacutem necessitamos de mais estudos para um melhor
entendimento sobre a suplementaccedilatildeo com NaHCO3
29
3 METODOLOGIA
31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA
Para Gil (2002) pode-se definir pesquisa como o procedimento racional e sistemaacutetico
que tem como objetivo proporcionar respostas aos problemas que satildeo propostos A pesquisa eacute
desenvolvida mediante o concurso dos conhecimentos disponiacuteveis e a utilizaccedilatildeo cuidadosa de
meacutetodos teacutecnicas e outros procedimentos cientiacuteficos
Esta pesquisa classifica-se segundo ao tipo como experimental a qual eacute definida por
Cervo e Bervian (2004) da seguinte forma ―A pesquisa experimental se caracteriza por
manipular diretamente as variaacuteveis relacionadas com o objeto de estudo Neste tipo de
pesquisa a manipulaccedilatildeo das variaacuteveis proporciona o estudo da relaccedilatildeo entre as causas e
efeitos de um determinado fenocircmeno Atraveacutes da criaccedilatildeo de situaccedilotildees de controle procura-se
evitar a interferecircncia de variaacuteveis intervenientes Interfere-se diretamente na realidade
manipulando-se a variaacutevel independente a fim de observar o que acontece com a dependente
O pesquisador manipula deliberadamente algum aspecto da realidade - dentro de
condiccedilotildees predefinidas Pretende-se dizer de que modo ou por que causas o fenocircmeno se
produz A pesquisa experimental verifica a relaccedilatildeo de causalidade entre variaacuteveis A
inferecircncia eacute diretamente feita sobre a realidade (MORAES e MONTALVAtildeO 1998)
32 AMOSTRA
Participaram deste estudo oito sujeitos fisicamente ativos que realizavam atividades
fiacutesicas ou esportivas no miacutenimo 3 vezes por semana todos do sexo masculino (tabela 2) Os
quais foram devidamente informados textualmente e verbalmente sobre os objetivos do
estudo assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido podendo se desvincular a
qualquer momento
Para cada sujeito os testes foram conduzidos no mesmo horaacuterio do dia no miacutenimo
duas horas apoacutes uma refeiccedilatildeo leve O intervalo entre cada sessatildeo de teste foi de 48 a 72 horas
Os voluntaacuterios foram instruiacutedos para evitar exerciacutecios pesados no dia anterior aos testes como
tambeacutem natildeo utilizar cafeiacutena ou outro medicamento que possa alterar a capacidade fiacutesica
O trabalho foi aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisas Envolvendo Seres
Humanos da Universidade do Estado de Santa Catarina-UDESC registrado sob o protocolo
Nordm 2132010
30
Tabela 2 Caracterizaccedilatildeo da amostra
Idade(anos) Massa Corporal(kg) Estatura(cm) IMC VO2max(mlkg-1min
)
230 plusmn 401 7381 plusmn 427 174 plusmn 385 244 plusmn 171 5469 plusmn 651
33 INSTRUMENTOS
Para obtenccedilatildeo dos dados relativos ao estudo presente foram utilizados os seguintes
instrumentos de medidas
Analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia)
Frequenciacutemetro (Polar s810i - Polar Electro Finlandia)
Bicicleta ergomeacutetrica (Velotron- RacerMate USA)
Sistema de extensatildeo de pernas com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Sistema de flexatildeo de biacuteceps com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Eletromioacutegrafo (Miotool - Miotec Brasil)
Balanccedila (Toledo - Toledo Brasil)
SEM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha)
Lactiacutemetro (YSI 1500 Sport EUA)
331 SRM Power Meter
O SRM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha) eacute um sistema de
monitoramento que calcula a potecircncia exercida medindo o torque aplicado ao pedivela da
bicicleta juntamente com a cadecircncia ou rotaccedilotildees por minuto O SRM cientiacutefico utilizado nesse
estudo mede o torque via a deformaccedilatildeo de 8 medidores de tensatildeo em paralelo que estatildeo
localizados dentro do pedivela enquanto a cadecircncia eacute monitorada atraveacutes de um sensor fixado
ao quadro da bicicleta
Figura 1 Pedivela SRM Power Meter utilizado na aquisiccedilatildeo da potecircncia
31
332 Velotron
O cicloergocircmetro (Velotron - RacerMate USA) eacute uma bicicleta de frenagem
eletromagneacutetica controlada por computador que usa um sistema de corrente de Foucault em
torno de um peso (25kg) e uma roda de amplo diacircmetro O Velotron usa uma relaccedilatildeo de
marchas fixas e simuladas controladas eletronicamente por um computador que utiliza um
software (Software Velotron Coaching versatildeo 15) A bicicleta foi calibrada com o uso de um
dinamocircmetro conforme orientaccedilotildees do fabricante
Figura 2 ndash Bicicleta ergomeacutetrica Velotron utilizada no exerciacutecio de pedalagem supramaacuteximo
333 Ceacutelula de Carga
A Ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells) serve tanto para uso agrave traccedilatildeo como
para compressatildeo eacute fabricada em alumiacutenio anodizado insensiacutevel a esforccedilos laterais e torccedilotildees
possui um circuito interno vedado com resina agrave base de silicone com grau de proteccedilatildeo IP-65
conforme norma internacional IEC 5291976 Pode ser utilizada em conversotildees de balanccedilas
mecacircnicas pesagem agrave traccedilatildeo maacutequina de ensaio tanques suspensos Atende a aplicaccedilotildees que
necessitam precisatildeo de 5000 divisotildees ateacute 200kg
Figura 3 ndash Ceacutelula de carga BTS utilizada na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
32
334 Eletromioacutegrafo
As aquisiccedilotildees dos sinais da ceacutelula de forccedila foram feitas atraveacutes do aparelho (Miotool -
Miotec Brasil) de alta precisatildeo com isolamento eleacutetrico de 3000V 2000
pontossegundoscanal com 4 canais com 14bits de resoluccedilatildeo e ganho de ateacute 8 vezes rejeiccedilatildeo
de modo comum de 110dB niacutevel de ruiacutedo lt 2LSB Os dados coletados foram transferidos
para anaacutelise no software Scilab
Figura 4 ndash Aparelho eletromioacutegrafo Miotool utilizado na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL
341 Sequumlecircncia dos Testes
Cada sujeito participou de quatro testes diferentes separados por no miacutenimo 48h cada
1ordm) Teste incremental
2ordm) Familiarizaccedilatildeo
3ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
4ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
Na primeira visita o sujeito recebeu as informaccedilotildees a respeito dos procedimentos a
serem realizados e assinou um termo de consentimento livre e esclarecido Posteriormente
foram feitas as medidas da estatura e do peso corporal o posicionamento do banco (altura e
afastamento) e do guidatildeo (altura e afastamento) do cicloergocircmetro foram ajustados e
anotados devidamente para que nos testes posteriores as mesmas medidas pudessem ser
repetidas Com a finalidade de caracterizar a amostra os sujeitos foram submetidos a um teste
progressivo no cicloergocircmetro conectados ao analisador de gases com carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a cada 2s ateacute a exaustatildeo voluntaacuteria
33
Na segunda visita para a familiarizaccedilatildeo demarcamos a posiccedilatildeo da matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps (distacircncia entre os dois dedos indicadores) ajustamos a altura e distacircncia da
base do cabo de forma que a angulaccedilatildeo do braccedilo ficasse sempre agrave 90ordm Essas demarcaccedilotildees
individuais foram repetidas ateacute o final do estudo em todos os testes para determinaccedilatildeo da
FMI Na sequecircncia era realizado um aquecimento leve a 50VO2max no cicloergocircmetro por
10min uma recuperaccedilatildeo passiva de 5min passado o tempo determinado o indiviacuteduo
realizava um teste supramaacuteximo de 1min de duraccedilatildeo no cicloergocircmetro Todos foram
orientados agrave tentar manter uma cadecircncia constante ao longo do teste Terminado o teste no
cicloergocircmetro o indiviacuteduo se posicionava em posiccedilatildeo ortostaacutetica com as costas os
calcanhares e os triacuteceps apoiacuteados na parede segurava a barra nas marcaccedilotildees preacute determinadas
Apartir de um comando de voz fazia uma FMI do biacuteceps por 5s (De LUCA 1997)
descansava 2min e fazia uma nova FMI do biacuteceps por 15s Na sequecircncia o voluntaacuterio seguia
para o teste de extensatildeo de pernas era fixado agrave cadeira extensora atraveacutes de cintos
especiacuteficos deixando o acircngulo da articulaccedilatildeo do joelho em 60ordm Passado 2min o sujeito fazia
uma FMI de 5s no aparelho extensor mais 2min de descanso executava outra FMI para
membros inferiores agora de 15s
Na terceira visita o indiviacuteduo fazia um aquecimento por 10min agrave 50VO2max 5min de
repouso entatildeo uma FMI idecircntica agrave familiarizaccedilatildeo primeiro membros superiores depois
membros inferiores com contraccedilotildees de 5s e 15s de duraccedilatildeo Em seguida mediante sorteio os
participantes ingeriram 03gkg de peso de NaHCO3 ou placebo de Cloreto de Soacutedio
0045gkg de peso misturado a 400ml de suco de uva aromatizado artificialmente 1h apoacutes a
ingestatildeo iniciava um aquecimento de 10min a 50 do VO2max com subsequente 5min de
repouso passivo em seguida era dada a ordem para o iniacutecio do teste supramaacuteximo de 1min
com cadecircncia livre Terminado o procedimento apoacutes 2min uma nova FMI era realizada
conforme descrito na familiarizaccedilatildeo
Na quarta visita os procedimentos eram idecircnticos ao teste anterior poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave utilizada anteriormente
34
Tabela 3 Esquema de atividades diaacuterias
1ordf Visita 2ordf Visita 3ordf Visita 4ordf Visita
Informaccedilotildees a respeito
dos procedimentos a
serem realizados
Assinatura do termo de
consentimento
Medidas da estatura e
do peso corporal
Posicionamento do
banco no
cicloergocircmetro (altura e
afastamento) e do
guidatildeo (altura e
afastamento)
Teste progressivo com
carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a
cada 2s ateacute a exaustatildeo
voluntaacuteria
Familiarizaccedilatildeo
marcaccedilatildeo da posiccedilatildeo da
matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps
(distacircncia entre os dois
dedos indicadores)
Ajuste da altura e
distacircncia da base do
cabo
Aquecimento a
50VO2max por 10min
recuperaccedilatildeo passiva de
5min
Teste supramaacuteximo de
1min
Teste FMI do biacuteceps
por 5s intervalo 2min
teste FMI do biacuteceps por
15s
2min de repouso
Teste FMI por 5s no
aparelho extensor 2min
de descanso teste FMI
de 15s
Aquecimento por
10min agrave 50VO2max
5min de repouso teste
FMI com contraccedilotildees de
5s e 15s para ambos os
membros
Mediante sorteio os
sujeitos ingeriram
03gkg de peso de
NaHCO3 ou placebo de
Cloreto de Soacutedio
0045gkgpeso
misturado a 400ml de
suco de uva
1h apoacutes a ingestatildeo
aquecimento de 10min
a 50 do VO2max com
5min de repouso
passivo
Teste supramaacuteximo de
1min com cadecircncia
livre 2 min de repouso
teste FMI conforme a
familiarizaccedilatildeo
Procedimentos idecircnticos ao
3ordm teste poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave
utilizada anteriormente
35 MEDIDAS
351 Forccedila Isomeacutetrica
O procedimento para as medidas da FMI seguiram um modelo padratildeo (1) para as
meacutedias da forccedila dos flexores de cotovelo o sujeito ficava em posiccedilatildeo ortostaacutetica apoiava os
triacuteceps totalmente na parede assim como os calcanhares e as costas o afastamento entre os
dedos indicadores era marcado com uma tinta vermelha na barra para que todas as pegadas
tivessem a mesma distacircncia entre os braccedilos um cabo de accedilo foi ligado agrave ceacutelula de carga onde
um mecanismo moacutevel permitia deixaacute-lo agrave 90ordm em relaccedilatildeo ao solo A angulaccedilatildeo dos cotovelos
tambeacutem foi ajustada agrave 90ordm com ajuda de um goniocircmetro (figura 5) Apoacutes o iniacutecio da leitura do
sinal passava-se 5s e um comando para o sujeito se preparar era dado mais 5s um novo
comando verbal indicava o iniacutecio da primeira FMI de 5s Descansava-se por 2min e uma nova
FMI era realizada poreacutem com 15s de duraccedilatildeo Segundo Gandevia et al (1996) apoacutes esforccedilos
maacuteximos fatigantes a ativaccedilatildeo voluntaacuteria recupera-se em torno de 1 a 2min (2) para as
35
medidas da forccedila dos muacutesculos extensores da joelho sempre 2min apoacutes a uacuteltima contraccedilatildeo
dos flexores do cotovelo o sujeito sentava-se na cadeira extensora e era fixado por dois cintos
adaptados a angulaccedilatildeo da articulaccedilatildeo do joelho foi mantida a mesma (em torno de 60o) para
todos os sujeitos e testes (figura 6) As matildeos do sujeito ficavam segurando o cinto durante o
teste os comandos e tempos de contraccedilatildeo isomeacutetrica eram idecircnticos aos dos flexores do
cotovelo
Figura 5 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica para os biacuteceps
Figura 6 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica no extensor de pernas
A FMI foi estimada atraveacutes do momento isomeacutetrico maacuteximo exercido em uma ceacutelula
de carga (BTS ndash Berman Load Cells 200kg) como suporte para aquisiccedilatildeo do sinal foi
utilizado um eletromioacutegrafo Miotool 400 (Miotec Equipamentos Biomeacutedicos Brasil)
composto por um sistema de quatro canais que opera em uma taxa de aquisiccedilatildeo fixa de
2000Hz por canal Os sinais capturados pelo sistema foram armazenados no software
Miograph (versatildeo 2020) para posterior anaacutelise no software Scilab (versatildeo 533)
36
Graacutefico 5s Graacutefico 15s
Figura 6 ndash Graacuteficos demonstrativos de anaacutelise da forccedila isomeacutetrica de 5s dos flexores do cotovelo (graacutefico 1) e da
forccedila isomeacutetrica de 15s na extensatildeo de pernas (graacutefico 2) Graacuteficos obtidos atraveacutes do software Scilab
352 Lactato
Para a determinaccedilatildeo da concentraccedilatildeo do LAC sanguiacuteneo foram coletados do loacutebulo da
orelha 25microl de sangue em capilar heparinizado sendo a seguir imediatamente transferido para
microtubos de polietileno com tampa - tipo Eppendorff - de 15ml contendo 50microl de soluccedilatildeo
de NaF 1 e armazenado em gelo As coletas ocorreram durante os testes com a ingestatildeo do
NaHCO3 ou Placebo Uma primeira coleta em repouso antes do primeiro teste de FMI e antes
da ingestatildeo de NaHCO3 ou placebo uma segunda coleta em repouso antes do aquecimento
para o teste supramaacuteximo apoacutes 1h da NaHCO3 ou Placebo uma terceira coleta em repouso
imediatamente antes do iniacutecio do teste supramaacuteximo e a quarta coleta imediatamente apoacutes o
teste As coletas posteriores seguiram de minuto em minuto por 10min Depois coletamos o
lactato a cada 2min por mais 10min E mais duas coletas a cada 5min totalizando 30min A
anaacutelise do lactato foi realizado atraveacutes de um analisador eletroquiacutemico modelo YSI 1500 e
expressos em mmoll As coletas de sangue capilar no loacutebulo da orelha foram realizadas por
profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente capacitados
353 Espirometria
Utilizamos um analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia) para
determinaccedilatildeo da variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias no teste progressivo em rampa e tambeacutem
durante e apoacutes 30min dos testes supramaacuteximos As variaacuteveis foram mensurado respiraccedilatildeo a
respiraccedilatildeo durante todo o protocolo a partir do gaacutes expirado O analisador de gases foi
calibrado antes de cada teste usando o ar ambiente e concentraccedilotildees conhecidas dos gases O2
(16) e CO2 (5) de acordo com as instruccedilotildees do fabricante A turbina do analisador foi
37
calibrada atraveacutes de uma seringa com volume de trecircs litros Apoacutes o voluntaacuterio terminar os
testes fiacutesicos monitoraacutevamos o consumo de oxigecircnio ainda por aproximadamente 30min
junto com as coletas do lactato
354 Teste Supramaacuteximo
Para a execuccedilatildeo do teste supramaacuteximo no ciclismo o sujeito no dia da familiarizaccedilatildeo
ajustaacutevamos as distacircncias do banco e do guidatildeo do cicloergocircmetro e as repetia durante os
outros protocolos O controle da cadecircncia era individual um aviso do tempo percorrido era
dado a cada 10s ateacute completar 1min permitindo o voluntaacuterio avaliar a intensidade da
pedalagem para completar o teste supramaacuteximo realizando o melhor desempenho possiacutevel
(potecircncia meacutedia)
Para a anaacutelise da potecircncia durante os testes supramaacuteximos utilizamos o pedivela SRM
e uma bicicleta da marca Velotron regulada com 0075kgpeso Os dados obtidos atraveacutes do
pedivela SRM foram exportados para anaacutelise no programa Excel 2007 Para as meacutedias foram
considerados o torque exercido a cada 05s resultando em 120 escores de potecircncia medidos
em Watts
36 ADMINISTRACcedilAtildeO DA SOLUCcedilAtildeO COM NaHCO3
A administraccedilatildeo da soluccedilatildeo com NaHCO3 foi baseada em vaacuterios estudos e protocolos
utilizados anteriormente e no guia para ingestatildeo de substacircncias alcalinas obtido no site do
Instituto Australiano de Esportes (HTTPwwwausportgovauaisnutritionsuppfs14htm)
Nossa opccedilatildeo pelo NaHCO3 em detrimento aos outros alcaloacuteides baseou-se tambeacutem em um
trabalho de Van Montfoort et al (2004) que comparou a utilizaccedilatildeo de trecircs agentes
tamponantes com placebo em sprints na corrida que incluiacutea o NaHCO3 citrato de soacutedio e o
lactato de soacutedio concluindo que o NaHCO3 foi o mais eficiente para aumentar o desempenho
e o tempo ateacute a exaustatildeo
Quanto aos procedimentos a substacircncia era administrada mediante sorteio sem o
conhecimento do tipo de liacutequido por parte do voluntaacuterio com 03gkg de peso de NaHCO3 ou
placebo a base de Cloreto de Soacutedio 0045 gkg de peso diluiacutedo em 400ml de suco de uva com
baixo teor caloacuterico
Em nosso estudo natildeo medimos o pH e a concentraccedilatildeo de HCO-3 plasmaacutetico mas
algumas pesquisas de medidas diretas suportam o pressuposto de que a administraccedilatildeo de
alcaloacuteides tecircm accedilatildeo direta no perfil aacutecidobaacutesico do sangue (Price e Singh 2008)
38
37 TRATAMENTO ESTATIacuteSTICO DOS DADOS
Utilizamos a estatiacutestica descritiva para resumir o conjunto de dados e obter a meacutedia e
desvio padratildeo (Meacutedia plusmn DP) dos valores A normalidade dos dados foi verificada atraveacutes do
teste de Shapiro-Wilk Para as variaacuteveis que apresentaram distribuiccedilatildeo normal as
comparaccedilotildees foram realizadas atraveacutes do teste de Student para dados pareados
complementada pelo teste de Tukey Todas as informaccedilotildees foram processadas no pacote
computadorizado STATISTICA 60TM (STATSOFTreg USA) Com niacutevel de significacircncia
adotado para as anaacutelises de P lt 005
39
4 RESULTADOS
A figura 8 representa os resultados para a meacutedia plusmn desvio padratildeo (MeacutediaplusmnDP) da
concentraccedilatildeo do LAC plasmaacutetico antes e apoacutes o teste supramaacuteximo No estado de repouso natildeo
ocorreram diferenccedilas significativas em nenhuma das trecircs situaccedilotildees (1) antes da ingestatildeo da
substacircncia (127plusmn041mmoll no NaHCO3 e 117plusmn041mmoll no PLAC) (2) antes do
aquecimento (112plusmn024mmoll no NaHCO3 e 121plusmn041mmoll no PLAC) (3) apoacutes o
aquecimento (193plusmn146mmoll no NaHCO3 e 212plusmn141mmoll no PLAC) Para o LAC
observamos diferenccedilas significativas a partir do segundo minuto apoacutes o teacutermino do teste
supramaacuteximo mantendo-se alterado praticamente ateacute o final dos 30min de coleta O pico da
concentraccedilatildeo eacute atingido entre o sexto e oitavo minuto Pelo graacutefico podemos observar que o
LAC apoacutes 30min ainda natildeo tinha retornado aos niacuteveis basais
Figura 8 ndash Graacutefico da cineacutetica do lactato apoacutes o teste de 1min no cicloergocircmetro Valores das meacutedias para o
NaHCO3 diamsValores das meacutedias para o placebo Diferenccedila significativa (p lt 005) n=8
Os valores meacutedios das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias Ventilaccedilatildeo (lmin) Consumo de
O2 (lmin) e produccedilatildeo de CO2 (lmin) coletadas durante o teste supramaacuteximo e nos 30min da
recuperaccedilatildeo estatildeo representadas na tabela 4 Diferenccedilas significativas apareceram apenas no
pico de VCO2 do teste supramaacuteximo para as condiccedilotildees NaHCO3 comparado com o placebo
Na sequumlecircncia das medidas natildeo foram identificadas diferenccedilas estatiacutesticas
40
Tabela 4 - Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias durante e apoacutes o teste
supramaacuteximo de 1min no cicloergocircmetro
MEDIDA CONDICcedilAtildeO VE (lmin) VO2 (lmin) VCO2 (lmin)
PICO Placebo 16804plusmn2921 330plusmn024 444plusmn028
Bicarbonato 16261plusmn2781 337plusmn034 493plusmn047
(2 min) Placebo 10651plusmn4419 136plusmn071 227plusmn010
Bicarbonato 8564plusmn2175 112plusmn017 209plusmn031
(15 min) Placebo 2791 plusmn1157 112plusmn017 209plusmn031
Bicarbonato 2422plusmn480 063plusmn010 053plusmn010
(20 min)
Placebo 1914plusmn666 055plusmn004 037plusmn006
Bicarbonato 1714plusmn344 060plusmn009 038plusmn005
(25 min) Placebo 1612plusmn566 054plusmn009 033plusmn006
Bicarbonato 1275plusmn206 051plusmn009 029plusmn005
(30 min) Placebo 1397plusmn274 052plusmn007 029plusmn004
Bicarbonato 1258plusmn264 054plusmn008 029plusmn007
Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores do VCO2 (lmin) ao final do teste supramaacuteximo de 1min no
cicloergocircmetro Diferenccedila significativa entre o VCO2 (p lt 001) Entre parecircnteses na coluna vertical estaacute a
quantidade de minutos apoacutes o teacutermino do teste supramaacuteximo que foram coletadas as meacutedias n=8
A figura 9 representa a meacutedia da potecircncia exercida durante o teste supramaacuteximo Para
a situaccedilatildeo suplementada com NaHCO3 encontramos 49745plusmn5247W contra 49797plusmn6015W
para o placebo Dividindo o teste de 1min em duas partes de 30s encontramos para a primeira
fase 49189plusmn6233W para o NaHCO3 e 49918plusmn7212W para o placebo Nos uacuteltimos 30s do
teste supramaacuteximo as meacutedias para a potecircncia quando suplementado com NaHCO3 e placebo
foram 50289plusmn5259W e 49692plusmn5186W respectivamente
41
Figura 9 ndash Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores da potecircncia atingida durante o teste supramaacuteximo de 1min e
meacutedias para os 30s iniciais e 30s finais do teste no cicloergocircmetro
Na figura 10 estatildeo representadas as meacutedias para a potecircncia(W) durante o teste
supramaacuteximo de 1min a cada 05s natildeo ocorreram diferenccedilas significativas em ambas as
condiccedilotildees
Figura 10 ndash Graacutefico da meacutedia da potecircncia (W) durante o teste supramaacuteximo de 1min
A forccedila maacutexima dos muacutesculos extensores da perna estaacute reapresentada na figura 11
para condiccedilatildeo placebo encontramos na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8704plusmn1638kgf e poacutes
8120plusmn1341kgf e para a situaccedilatildeo NaHCO3 na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8468plusmn1236kgf e
poacutes 8028plusmn1188kgf
400
420
440
460
480
500
520
540
560
Pot Meacutedia
Pot 1ordm 30s
Pot 30s finais
NaHCO3 Placebo
Po
tecircn
cia
(W)
0
100
200
300
400
500
600
Teste Supramaacuteximo 1min
Placebo Bicarbonato
Potecirc
ncia
(W)
42
Figura 11 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas para contraccedilatildeo
isomeacutetrica (p lt 005) n=8
A anaacutelise da forccedila meacutedia isomeacutetrica obtida durante o teste de 15s estaacute representada na
Figura 12 Na condiccedilatildeo NaHCO3 para os membros inferiores houve um efeito significante
do exerciacutecio para os muacutesculos extensores da perna diminuindo os valores em relaccedilatildeo agrave
situaccedilatildeo preacute exerciacutecio (7364plusmn1023kgf preacute 6683plusmn958kgf poacutes) para o placebo natildeo houve
diferenccedilas significativas entre o preacute e poacutes exerciacutecio (7104plusmn998kgf e 6692plusmn1011kgf)
respectivamente
Figura 12 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas com 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica Diferenccedila significante entre a condiccedilatildeo preacute e poacutes ingestatildeo do NaHCO3 (plt005)
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila
(kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
43
Os valores para a forccedila maacutexima isomeacutetrica dos flexores do cotovelo estatildeo
representados na Figura 13 Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas entre as situaccedilotildees preacute e
poacutes ingestatildeo da suplementaccedilatildeo Placebo preacute ingestatildeo encontramos 3712plusmn422kgf e poacutes
3625plusmn318kgf e NaHCO3 preacute 3843plusmn327kgf e poacutes 3668plusmn432kgf
Figura 13 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila maacutexima dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas
com 5s de duraccedilatildeo imediatamente apoacutes o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas para a forccedila meacutedia dos biacuteceps na contraccedilatildeo de
15s de duraccedilatildeo demonstrado na figura 14 os valores obtidos para a condiccedilatildeo placebo foi de
3364plusmn701kgf preacute ingestatildeo e poacutes 3241plusmn553kgf e na condiccedilatildeo NaHCO3 os valores para a preacute
ingestatildeo foi de 3352plusmn687kgf e poacutes 3347plusmn455kgf
Figura 14 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila meacutedia dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas apoacutes
o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
23
26
29
32
35
38
41
44
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
20
25
30
35
40
45
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
44
5 DISCUSSAtildeO
Nosso trabalho buscou responder se a accedilatildeo alcalina do bicarbonato (NaHCO3) induz
alteraccedilotildees no desempenho fiacutesico nos paracircmetros cardiorrespiratoacuterios e na capacidade da forccedila
isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores Os principais pontos seratildeo discutidos logo
abaixo
51 AUMENTO DO EFLUXO DE LACTATO E DESEMPENHO NO EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO
Em nosso estudo natildeo ocorreu melhora para o desempenho no teste supramaacuteximo
devido agrave ingestatildeo do NaHCO3 Nossos resultados convergem com outros trabalhos realizados
com exerciacutecios breves e intensos (HORSWILL et al 1988 VANHATALO et al 2010
ZABALA et al 2011) Diversos estudos suportam que a acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das
provaacuteveis causas da fadiga muscular (FM) durante exerciacutecios de alta intensidade a
manutenccedilatildeo do pH portanto evitaria pelo menos que temporariamente a instalaccedilatildeo precoce
da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006) Em
contraste com nossos resultados a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 retardou o iniacutecio da fadiga
durante exerciacutecios predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
THOMAS et al 2005 CAIRNS et al 2006)
Uma razatildeo para a ausecircncia do efeito positivo diante da suplementaccedilatildeo com NaHCO3
poderia sustentar-se na pequena variaccedilatildeo que pode ter a potecircncia quando utilizamos o
NaHCO3 como recurso ergogecircnico Carr et al (2011) apoacutes um trabalho de meta-anaacutelise com
38 estudos que envolveram exerciacutecios intensos e a soluccedilatildeo idecircntica administrada na nossa
pesquisa (03gkg de peso) encontraram que a alcalose pode aumentar em meacutedia a potecircncia
em 17 um aumento relativamente baixo e possiacutevel de ser negligenciado
Outro ponto a ser analisado refere-se a possiacutevel reduccedilatildeo do pH intramuscular atraveacutes
da ingestatildeo de NaHCO3 Bishop et al (2004) relataram que a alcalose induzida pelo NaHCO3
natildeo afeta o pH intramuscular ateacute o pH plasmaacutetico estiver agrave 75 Como natildeo fizemos a medida
do pH eacute possiacutevel que a alcalose natildeo tenha atingido esse patamar e portanto afetado
desempenho atraveacutes do aumento do pH intramuscular apesar de ter sido suficiente para
induzir a maior saiacuteda do LAC provavelmente atraveacutes da maior alcalinizaccedilatildeo do interstiacutecio
muscular (GALLOWAY e MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002)
Desta forma a elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo apoacutes o teste
supramaacuteximo na condiccedilatildeo alcalina pressupotildee que o mecanismo enzimaacutetico natildeo foi otimizado
45
e sim a liberaccedilatildeo do LAC intramuscular foi mais eficiente o que natildeo se traduziu
necessariamente em aumento no desempenho Fato tambeacutem observado quando Stephens et al
(2002) avaliaram 6 triatletas bem treinados e natildeo encontraram nenhum efeito do NaHCO3 no
metabolismo muscular ou no sprint final apoacutes 30min a 77plusmn1 VO2pico apesar de o grupo
suplementado apresentar um ligeira alcalose e aumento do pH plasmaacutetico
Os efeitos positivos da alcalose poderiam natildeo aparecer caso o tempo e a natureza do
exerciacutecio supramaacuteximo natildeo fosse ideal para induzir uma alteraccedilatildeo substancial no pH
intramuscular o tempo de 1min poderia ser relativamente baixo e a acidez intramuscular
apesar de estar alterada natildeo ter afetado a contraccedilatildeo muscular (MARX et al 2002 STRETT
et al 2005) Lavender e Bird (1989) encontraram que o efeito do NaHCO3 aumenta ao final
de um teste com muacuteltiplos sprints condiccedilatildeo na qual provavelmente o pH intramuscular esteja
mais desequilibrado No presente estudo tambem natildeo foi observada diferenccedilas na potecircncia
muacutedia dos uacuteltimos 30s sugerindo que caso a acidez seja realmente um aspecto que pode
afetar o rendimento a duraccedilatildeo e o tipo de exerciacutecio (ritmo auto-selecionado) utilizado no
presente estudo natildeo foi capaz de induzir uma acidose elevada
O efeito agudo do NaHCO3 sobre a concentraccedilatildeo de LAC foi estatisticamernte
superior no estado suplementado comparado com o placebo a partir do segundo minuto apoacutes o
teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro (graacutefico 2) Outros resultados tambeacutem
convergem com nossos achados indicando que a liberaccedilatildeo do LAC foi mais pronunciada
quando administrado uma substacircncia alcaloacuteide (GALLOWAY e MAUGHAM 1996
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002) No estudo claacutessico de Hollidge-Horvat et al
(2000) encontraram que o conteuacutedo de LAC plasmaacutetico foi duas vezes maior (~10mmolmin)
no grupo NaHCO3 contra (~45mmolmin) do grupo placebo durante o exerciacutecio incremental
no ciclismo Nesse mesmo estudo observou-se uma aceleraccedilatildeo da glicogenoacutelise muscular pela
ativaccedilatildeo das enzimas fosforilase e piruvato desidrogenase indicando uma melhora na accedilatildeo
enzimaacutetica do metabolismo glicoliacutetico e oxidativo o que natildeo foi possiacutevel medir em nossa
pesquisa No entanto Granier et al (1996) podem ajudar a explicar porque ocorreu variaccedilatildeo
do LAC sanguiacuteneo e natildeo encontramos aumento no desempenho no teste de 1min Seus
resultados apresentaram que o aumento do LAC pode natildeo ter sido devido apenas ao maior
efluxo do muacutesculo em atividade mas tambeacutem pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo do metaboacutelito
pelos tecidos inativos Seus dados demonstraram que a diferenccedila arteriovenosa do LAC do
muacutesculo do antebraccedilo foi reduzida durante repetidos sprints no cicloergocircmetro apoacutes a infusatildeo
de NaHCO3 Portanto o LAC plasmaacutetico poderia ter aumentado tanto em virtude do aumento
46
na velocidade do transporte pela membrana quanto pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo pelos tecidos
adjacentes
Diante do quadro apresentado acima podemos sugerir que o desempenho em um
uacutenico exerciacutecio supramaacuteximo com duraccedilatildeo de 1min natildeo eacute favorecido pela ingestatildeo do
NaHCO3 outros mecanismos fisioloacutegicos natildeo ligados ao aprimoramento da eficiecircncia do
efluxo do LAC intramuscular poderiam atuar no suporte contra a instalaccedilatildeo da FM
52 ALTERACcedilOtildeES NOS PARAcircMETROS CARDIRRESPIRATOacuteRIOS
No presente estudo podemos observar que o VCO2 foi mais alto para a situaccedilatildeo
NaHCO3 comparado com o placebo (tabela 4) semelhante ao reportado por outros trabalhos
na literatura (YUNOKI et al 2009 PEacuteRONNET 2007) As alteraccedilotildees na ventilaccedilatildeo (VE)
durante exerciacutecios moderados abaixo do limiar de lactato estatildeo diretamente ligadas agrave
produccedilatildeo de VCO2 Embora os mecanismos permaneccedilam incertos esta relaccedilatildeo proporcional
entre VE e VCO2 pode ser em parte devido agrave manutenccedilatildeo da pressatildeo parcial arterial do CO2
(Paco2) (MEYER et al 2004)
Durante o exerciacutecio supramaacuteximo como o utilizado em nosso protocolo de teste
normalmente ocorre uma reduccedilatildeo na Paco2 induzida pela hiperventilaccedilatildeo durante a
recuperaccedilatildeo possivelmente provocada pela queda do pH plasmaacutetico fenocircmeno este
conhecido como compensaccedilatildeo respiratoacuteria (PEacuteRRONET et al 2007) Uma causa possiacutevel
para o que VCO2 tenha aumentado ao final do teste supramaacuteximo eacute que a maior
disponibilidade de HCO3-
foi utilizado para tamponar o H+ de forma a produzir mais CO2 Se
o aumento do VCO2 refletir um maior tamponamento do H+ a magnitude da acidez natildeo
estaria interferindo no desempenho do teste supramaacuteximo pois natildeo ocorreu aumento na
potecircncia devido agrave utilizaccedilatildeo do alcaloacuteide durante nosso estudo
Uma possibilidade eacute que a alcalinizaccedilatildeo do sangue atraveacutes da ingestatildeo do NaHCO3
atenue os reflexos provenientes dos quimiorreceptores e reduza a VE em relaccedilatildeo ao VCO2 o
que natildeo foi observado em nosso trabalho Encontramos tambeacutem que a concentraccedilatildeo do LAC
permanece diferente para as situaccedilotildees ao longo de aproximadamente todos os 30min de
recuperaccedilatildeo fato natildeo observado em relaccedilatildeo ao VCO2 que volta a natildeo apresentar diferenccedila
estatiacutestica jaacute nos primeiros minutos da recuperaccedilatildeo
Pressupondo que a condiccedilatildeo alcalina estivesse favorecendo a saiacuteda do lactato
intramuscular durante toda recuperaccedilatildeo como observado em nosso estudo tambeacutem deveria
influenciar os reflexos respiratoacuterios o que por sinal natildeo aconteceu quando verificamos que
VE permaneceu igual todo momento em ambas as situaccedilotildees Provavelmente a resposta
47
veltilatoacuteria estaacute ligada agrave queda do pH plasmaacutetico (PEacuteRONNET e AGUILANIU 2005) o qual
jaacute deveria estar estabilizado ao longo do periacuteodo dos 30min de recuperaccedilatildeo (JUEL 1998)
Portanto a accedilatildeo da suplementaccedilatildeo do NaHCO3 influenciou brevemente a produccedilatildeo de
CO2 sem alteraccedilatildeo substancial na VE provavelmente devido ao raacutepido retorno do pH
plasmaacutetico aos niacuteveis basais apoacutes o exerciacutecio independente da condiccedilatildeo Possivelmente a accedilatildeo
do NaHCO3 nesse caso tenha mais influecircncia no interstiacutecio muscular como indutor do efluxo
do LAC do que no plasma alterando as variaacuteveis ventilatoacuterias Jaacute que o desequiliacutebrio
eletroliacutetico eacute mais pronunciado no ambiente intersticial do que no plasma (CAIRNS e
LINDINGER 2008)
53 SUPLEMENTACcedilAtildeO COM NaHCO3 E FORCcedilA ISOMEacuteTRICA
Nossos resultados natildeo encontraram diferenccedilas estatiacutesticas na forccedila maacutexima isomeacutetrica
de membros superiores e inferiores entre as condiccedilotildees NaHCO3 e placebo A capacidade de
forccedila isomeacutetrica tambeacutem natildeo foi alterada pelo exerciacutecio preacutevio supramaacuteximo
Podemos sugerir que a maior exposiccedilatildeo da musculatura ao LAC natildeo influenciou
diretamente a capacidade de forccedila isomeacutetrica Experimentos com fibras isoladas natildeo
encontraram alteraccedilotildees na forccedila ou danos no aparato contraacutetil mesmo quando a concentraccedilatildeo
intersticial do LAC foi elevada a 50mmol tem pouco nenhum efeito significativo agrave
sensibilidade do Ca++
para a ligaccedilatildeo na troponina C (POSTERINO et al 2001) Experimentos
com fibras isoladas tecircm mostrado que o canal voltagem-sensor de liberaccedilatildeo do Ca++
no
retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) as fibras e a forccedila tetacircnica eacute pouco ou nada afetada na
presenccedila de 30mmol de LAC citoplasmaacutetico (DUTKA e LAMB 2000) Portanto estes
estudos corroboram com os nossos resultados que o LAC produzido na perna natildeo exerce
efeitos deleteacuterios sobre a capacidade de forccedila isomeacutetrica dos flexores do cotovelo
Para os resultados na forccedila isomeacutetrica dos membros inferiores natildeo houve diferenccedila
entre as condiccedilotildees placebo e bicarbonato poreacutem observamos uma queda significativa quando
comparamos agrave condiccedilatildeo preacute e poacutes da forccedila meacutedia com a suplementaccedilatildeo de NaHCO3 Nenhum
estudo anterior tem relatado essa caracteriacutestica no efeito da suplementaccedilatildeo com NaHCO3 e as
possiacuteveis causas necessitam de maiores investigaccedilotildees Como a forccedila meacutedia natildeo foi diferente
para a situaccedilatildeo poacutes exerciacutecio entre bicarbonato e o placebo eacute provavel que esse maior efeito
do exerciacutecio na apoacutes ingestatildeo de bicarbonato tenha sido realmente casual Em relaccedilatildeo agrave
manutenccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica dos muacutesculos extensores da perna mesmo apoacutes o
exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro poderia ser em virtude do tempo de descanso entre
um exerciacutecio e outro jaacute que o tempo total de saiacuteda da bicicleta ateacute a contraccedilatildeo isomeacutetrica
48
passaram-se em meacutedia 5min o que poderia ser suficiente para realizar a ressiacutentese da creatina
fosfato principal substrato energeacutetico utilizado considerando o tempo de 5s e 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica (FORBES et al 2009)
Em suma um uacutenico exerciacutecio preacutevio supraacuteximo no ciclismo parece natildeo afetar a
subsequente capacidade de forccedila isomeacutetrica nos membros superiores e inferioes a utilizaccedilatildeo
do NaHCO3 natildeo apresentou efeito ergogecircnico nesse protocolo especiacutefico
6 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados apresentados em nosso estudo sugerem que o aumento na concentraccedilatildeo
do lactato sanguiacuteneo apoacutes ingestatildeo de NaHCO3 seja decorrente da maior liberaccedilatildeo de lactato
pela musculatura exercitada eou pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo nos outros tecidos uma vez
que natildeo foram apresentados indiacutecios de uma maior produccedilatildeo durante o exerciacutecio (ie melhora
na performance) Aleacutem disso o maior valor de VCO2 pico durante o ESupra sugere um maior
tamponamento do H+ gerado pela suplementaccedilatildeo com bicarbonato Apesar de demonstrarmos
indiacutecios da accedilatildeo do bicarbonato sobre o equiliacutebrio acidobaacutesico e no transporte de lactato a
administraccedilatildeo do alcaloacuteide natildeo favoreceu o desempenho supramaacuteximo de 1min no ciclismo
nem a forccedila maacutexima isomeacutetrica de membros superiores e inferiores em indiviacuteduos ativos
49
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ALLEN DG LAMB GD WESTERBLAD H Skeletal muscle fatigue cellular mechanisms
Physiological Reviews v88 n1 p287-332 2008
AMANN M BLAIN GM PROCTOR LT SEBRANEK JJ PEGELOW DF
DEMPSEY JA Group III and IV muscle afferents contribute to ventilatory and
cardiovascular response to rhythmic exercise in humans Journal of Applied Physiology
v109 n4 p966-976 2010
AMANN M DEMPSEY JA Locomotor muscle fatigue modifies central motor drive in
healthy humans and imposes a limitation to exercise performance Journal of Physiology
v586 n1 p161-173 2008
AMANN M RUNNELS S MORGAN DE TRINITY JD FJELDSTAD AS
WRAY DW REESE VR RICHARDSON RS On the contribution of group III and IV
muscle afferents to the circulatory response to rhythmic exercise in humans Journal of
Physiology v589 n1 p3855-3866 2011
AMERINGER S SMITH WR Emerging biobehavioral factors of fatigue in sickle cell
disease Journal of Nursing Scholarship v43 n1 p22-29 2011
APEL JM LACEY RM KELL RT A comparison of traditional and weekly undulating
periodized strength training programs with total volume and intensity equated Journal of
Strength and Conditioning Research v25 n3 p694-703 2011
ASCENSAtildeO A MAGALHAtildeES J OLIVEIRA J DUARTE J SOARES J Fisiologia da
fadiga muscular Delimitaccedilatildeo conceptual modelos de estudo e mecanismos de fadiga de
origem central e perifeacuterica Revista Portuguesa de Ciecircncias do Desporto v3 n1 p108-
123 2003
ASCHENBACH W OCEL J CRAFT L WARD C SPANGENBURG E
WILLIAMS J Effect of oral sodium loading on high-intensity arm ergometry in college
wrestlers Medicine and Science in Sports amp Exercise v32 n3 p669-675 2000
BAGUET A BOURGOIS J VANHEE L ACHTEN E DERAVE W Important role of
muscle carnosine in rowing performance Journal of Applied Physiology v109 n4
p1096-1101 2010
BANGSBO J MADSEN K KIENS B RICHTER EA Effect of muscle acidity on
muscle metabolism and fatigue during intense exercise in man Journal of Physiology v495
n2 p587-596 1996
BARRY BK ENOKA RM The neurobiology of muscle fatigue 15 years later
Integrative and Comparative Biology v47 n4 p465-473 2007
BIGLAND-RITCHIE B DAWSON NJ JOHANSSON RS LIPPOLD OCJ Reflex
origin for the slowing of motoneurone firing rates in fatigue of human voluntary contractions
Journal of Physiology v379 p451-459 1986
50
BIGLAND-RITCHIE B KUKULKA CG LIPPOLD OC WOODS JJ The absence of
neuromuscular transmission failure in sustained maximal voluntary contractions Journal of
Physiology v330 p265-278 1982
BIGLAND-RITCHIE BR WOODS JJ Changes in muscle contractile properties and
neural control during human muscular fatigue Muscle and Nerve v7 n9 p691-699 1984
BISHOP D EDGE J DAVIS C GOODMAN C Induced metabolic alkalosis affects
muscle metabolism and repeated-sprint ability Medicine and Science in Sports amp Exercise
v36 n5 p807-813 2004
BISHOP DJ THOMAS C MOORE-MORRIS T TONKONOGI M SAHLIN
K MERCIER J Sodium bicarbonate ingestion prior to training improves mitochondrial
adaptations in rats American Journal of Physiology and Endocrinology Metabolism
v299 n2 p225-233 2010
BROCH-LIPS M OVERGAARD K PRAETORIUS HA NIELSEN OB Effects of
extracellular HCO3 on fatigue pHi and K efflux in rat skeletal muscles Journal of Applied
Physiology v103 n2 p494-503 2007
CADY EB JONES DA LYNN J NEWHAM DJ Changes in force and intracellular
metabolites during fatigue of human skeletal muscle Journal of Physiology v418 p311ndash
325 1989
CAIRNS SP Lactic acid and exercise performance culprit or friend Sports Medicine
v36 n4 p279-291 2006
CAIRNS SP KNICKER AJ THOMPSON MW SJOGAARD G
Evaluation of models used to study neuromuscular fatigue Exercise and Sport Science
Review v33 n1 p9-16 2005
CAIRNS SP LINDINGER MI Do multiple ionic interactions contribute to skeletal
muscle fatigue Journal of Physiology v586 p4039-4054 2008
CAREMANI M DANTZIG J GOLDMAN YE LOMBARDI V LINARI M Effect of
inorganic phosphate on the force and number of myosin cross-bridges during the isometric
contraction of permeabilized muscle fibers from rabbit psoas Biophysical Journal v95
n12 p5798-5808 2008
CARR AJ HOPKINS WG GORE CJ Effects of acute alkalosis and acidosis on
performance a meta-analysis Sports Medicine V41 P801-814 2011
CERVO AL BERVIAN PA Metodologia Cientiacutefica 5ed Satildeo Paulo Pearson Prentice
Hall 2002
CHASE PB KUSHMERICK MJ Effects of pH on contraction of rabbit fast and slow
skeletal muscle fibers Biophysical Journal v53 p935- 946 1988
CLAUSEN T NIELSEN OB Potassium Na+K
+-pumps and fatigue in rat muscle Journal
of Physiology v584 p295-304 2007
51
CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-lasting
submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v 108 n2
p305-314 1996
De LUCA CJ The use of surface electromyography in biomechanics Journal of Applied
Biomechanic v13 p135-163 1997
DI GIULIO C DANIELE F TIPTON TM Angelo Mosso and muscular fatigue 116
years after the first congress of physiologists IUPS commemoration Advanced in
Physiology Education v30 n2 p51-57 2006
DOUSSET E DECHERCHI P GRELOT L JAMMES Y Effects of chronic hypoxemia
on the afferent nerve activities from skeletal muscle American Journal Respiration
Critical Care Medicine v164 p1476ndash1480 2001
DUTKA TL LAMB GD Effect of lactate on depolarization-induced Ca(2+) release in
mechanically skinned skeletal muscle fibers Cell Physiology V278 p517-525 2000
EDWARDS RH Human muscle function and fatigue Ciba Foundation Symposium v82
p1-18 1981
ENOKA RM STUART DG Neurobiology of muscle fatigue Journal of Applied
Physiology v72 n5 p1631-1648 1992
FABIATO A FABIATO F Effects of pH on the myofilaments and the sarcoplasmic
reticulum of skinned cells from cardiac and skeletal muscles Journal of Physiology v276
p233-255 1978
FITTS RH Cellular mechanisms of muscle fatigue Physiological Reviews v74 n1 p49ndash
94 1994
FONTAINE KR CONN L CLAUW DJ Effects of lifestyle physical activity in adults
with fibromyalgia results at follow-up Journal of Clinical Rheumatology v17 n2 p64-
68 2011
FORBES SC PAGANINI AT SLADE JM TOWSE TF MEYER RA
Phosphocreatine recovery kinetics following low- and high-intensity exercise in human
triceps surae and rat posterior hindlimb muscles American Journal of Physiology v296
p161-170 2009
GALLOWAY SD MAUGHAN RJ The effects of induced alkalosis on themetabolic
response to prolonged exercise in humans European Journal of Applied Physiology v74
p 384-389 1996
GANDEVIA S C ENOKA R M Mc COMAS A J STUART D G THOMAS C K
Fatigue Neural and Muscular Mechanisms New York Plenum Press 1995
GANDEVIA SC Spinal and supraspinal factors in human muscle fatigue Physiological
Reviews v81 n4 p1725-1789 2001
52
GANDEVIA SC ALLEN GM BUTLER JE TAYLOR JL Supraspinal factors in
human muscle fatigue evidence for suboptimal output from the motor cortex Journal of
Physiology v490 p529-536 1996
GARLAND SJ KAUFMAN MP Role of muscle afferents in the inhibition of
motoneurons during fatigue Advanced Experimental Medicine Biology v384 p271-278
1995
GE W KHALSA PS Encoding of compressive stress during indentation by group III and
IV muscle mechano-nociceptors in rat gracilis muscle Journal of Neurophysiology v89
p785-792 2003
GIL A C Como elaborar projetos de pesquisa 4 ed Satildeo Paulo Atlas 2002
GOODWIN GM McCLOSKEY DI MITCHELL JH Cardiovascular and respiratory
responses to changes in central command during isometric exercise at constant muscle
tension Journal of Physiology v226 p173ndash190 1972
GRANIER PL DUBOUCHAUD H MERCIER BM MERCIER JG AHMAIDI S
PREacuteFAUT CG Effect of NaHCO3 on lactate kinetics in forearm muscles during leg
exercise in man Medicine and Science Sports Exercise v28 p692-697 1996
GREEN H Metabolic determinants of activity induced muscular fatigue Exercise
Metabolism Champaign Human Kinetics 221-256 1995
HAWLEY JA MYBURGH KH NOAKES TD DENNIS SC Training techniques to
improve fatigue resistance and enhance endurance performance Journal of Sports Science
V15 n3 p325-333 1997
HOLLIDGE-HORVAT MG PAROLIN ML WONG D JONES NL HEIGENHAUSER
GJF Effect of induced metabolic alkalosis on human skeletal muscle metabolism during
exercise Endocrinology Metabolism v278 n2 p316-329 2000
HORSWILL CA COSTILL DL FINK WJ KIRWAN JP MITCHELL JB
HOUMARD JA Influence of sodium bicarbonate on sprint performance relationship to
dosage Medicine and Science Sports Exercise v20 p566-91988
JUEL C Muscle pH regulation role of training Acta Physiologica Scandinavica v162 n3
p359ndash366 1998
JUEL C Lactate-proton co-transport in skeletal muscle Physiological Reviews v77 p321-
358 1997
JUEL C HALESTRAP AP Lactate transport in skeletal musclemdashrole and regulation of
the monocarboxylate transporter Journal of Physiology v517 p633ndash642 1999
JUEL C PILEGAARD H NILESEN JJ BANGSBO J Interstitial K(+) in human
skeletal muscle during and after dynamic graded exercise determined by microdialysis
American Journal of Physiology v278 n2 p400-406 2000
53
KAUFMAN MP Control of breathing during dynamic exercise by thin fiber muscle
afferents Journal of Applied Physiology v109 n4 p947-948 2010
KAUFMAN MP IWAMOTO G LONGHURST J MITCHELL J Effect of capsaicin
and bradykinin on afferent fibers with endings in skeletal muscle Circulation Research
v50 p133-139 1982
KAUFMAN MP RYBICKI K Discharge properties of group III and IV muscle afferents
their responses to mechanical and metabolic stimuli Circulation Research v61 p60ndash65
1987
KAUFMAN MP RYBICKI KJ WALDROP TG ORDWAY G A Effect of ischemia
on responses of group III and IV afferents to contraction Journal of Applied Physiology
v57 n3 p644-650 1984
KAY D MARINO FE CANNON J STCLAIR GIBSON A LAMBERT MI
NOAKES TD Evidence for neuromuscular fatigue during high-intensity cycling in warm
humid conditions European Journal of Applied Physiology v84 n1-2 p 115-121 2001
KEML LD ENGEN RL EfFects of NaHCO3 loading on acid-base balance lactate
concentration and performance in racing greyhounds Journal of Applied Physiology v85
p1037-1043 1998
KENT-BRAUN JA Central and peripheral contributions to muscle fatigue in humans during
sustained maximal effort European Journal of Applied Physiology v80 n1 p57-63
1999
KOLKHORST FW REZENDE RS LEVY SS BUONO MJ Effects of Sodium
Bicarbonate on [latin capital V with dot above] O2 Kinetics during Heavy Exercise Medicine
amp Science in Sports amp Exercise v36 n11 p1895-1899 2004
KOMPANJE EJO JANSEN TC VAN DER HOVEN B BAKKER J The first
demonstration of lactic acid in human blood in shock by Johann Joseph Scherer (1814ndash1869)
in January 1843 Journal of intensive Care Medicine v33 n11 p1967ndash1971 2007
LAMB GD Excitationndashcontraction coupling and fatigue mechanisms in skeletal muscle
studies with mechanically skinned fibres Journal Muscle Research and Cell Motility v23
n1 p81-91 2002
LANNERGREN J WESTERBLAD H The temperature dependence of isometric
contractions of single intact fibres dissected from a mouse foot muscle Journal of
Physiology v390 p285-293 1987
LARUN L MALTERUD K Exercise therapy for patients with chronic fatigue syndrome
Journal of the Norwegian Medical Association v4 n131-133 p231-236 2011
LAVANDER G BIRD SR Effect of sodium bicarbonate ingestion upon repeated sprints
British Journal Sports Medicine v23 n1 p41-45 1989
54
LIANG N NAKAMOTO T MOCHIZUKI S MATSUKAWA K Differential
contribution of central command to the cardiovascular responses during static exercises of
ankle dorsal and plantar flexion in humans Journal of Applied Physiology v110 n3
p670-680 2011
LINDERMAN J FAHEY TD Sodium bicarbonate ingestion and exercise performance (an
update) Sports Medicine v11 n2 p71-77 1991
LINDINGER MI HEIGENHAUSER GJF SRIET LL Effects of alkalosis on muscle
ions at rest and with intense exercise Canadian Journal Physiology Pharmacology v68
n7 p820-829 1990
LINDINGER MI KOWALCHUK JM HEIGENHAUSER GJ Applying
physicochemical principles to skeletal muscle acid-base status American Journal of
Physiology v289 n3 p891ndash894 2005
LOSHER WN CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-
lasting submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v108
n2 p305-314 1996
MARCORA SM Perception of effort during exercise is independent of afferent feedback
from skeletal muscles heart and lungs Journal of Applied Physiology v106 p2060-2062
2009
MARCORA SM Role of feedback from Group III and IV muscle afferents in perception of
effort muscle pain and discomfort Journal of Applied Physiology v110 n5 p1499
2011
MARTIN PG WEERAKKODY N GANDEVIA SC TAYLOR JL Group III and IV
muscle afferents differentially affect the motor cortex and motorneurones in humans Journal
of Physiology v586 n5 p1277-1289 2008
MARX JO GORDON SE VOS NH NINDL BC GOMEZ AL VOLEK JS
PEDRO J RATAMESS N NEWTON RU FRENCH DN RUBIN MR
HAKKINEN K KRAEMER WJ Effect of alkalosis on plasma epinephrine responses to
high-intensity cycle exercise in humans European Journal of Applied Physiology v87
p72ndash77 2002
McKENNA MJ HARGREAVES M Resolving fatigue mechanisms determining exercise
performance integrative physiology at its finest Journal of Applied Physiology v104 n1
p286-287 2008
MCKENNA MJ MEDVED I GOODMAN CA BROWN MJ BJORKSTEN AR
MURPHY KT PETERSEN AC SOSTARIC S GONG X N-acetylcysteine attenuates
the decline in muscle Na+K
+-pump activity and delays fatigue during prolonged exercise in
humans Journal of Physiology v576 p279-288 2006
MCMURRAY RG TENAN MS Relationship of potassium ions and blood lactate to
ventilation during exercise Applied Physiology Nutrition Metabolism v35 n5 p691-
698 2010
55
MEASE PJ CHOY EH Pharmacotherapy of fibromyalgia Rheumatic Disease Clinics of
North America v35 n2 p359-372 2009
MEDVED I BROWN MJ BJORKSTEN AR LEPPIK JA SOSTARIC S
MCKENNA MJ N-acetylcysteine infusion alters blood redox status but not time to fatigue
during intense exercise in humans Journal of Applied Physiology v94 n4 p1572-1582
2003
MENSE S MEYER H Bradykinin-induced modulation of the response behaviour of
different types of feline group III and IV muscle receptors Journal of Physiology v398
p49-63 1988
MEYER T FAUDE O SCHARHAG J URHAUSEN A KINDERMANN W Is lactic
acidosis a cause of exercise induced hyperventilation at the respiratory compensation point
British Journal of Sports Medicine v38 p622-625 2004
MITCHELL JH Neural control of the circulation during exercise Medicine and Science in
Sports amp Exercise v22 p141-154 1990
MITCHELL JH KAUFMAN MP IWAMOTO GA The exercise pressor reflex its
cardiovascular effects afferent mechanisms and central pathways Annual Review
Physiology v45 p229ndash242 1983
MORAES A MONTALVAtildeO C Ergonomia conceitos e aplicaccedilotildees Rio de Janeiro 2AB
p119 1998
NEWSHOLME EA BLOMSTRAND E Branched-Chain Amino Acids and Central
Fatigue The Journal of Nutrition supplement 0022-3166 2006
NICOL C KUITUNEN S KYROLAINEN H AVELA J KOMI PV Effects of long-
and short-term fatiguing stretch-shortening cycle exercises on reflex EMG and force of the
tendon-muscle complex European Journal of Applied Physiology v90 p470ndash479 2003
NIELSEN HB HEIN L SVENDSEN LB SECHER NH QUISTORFF B
Bicarbonate attenuates intracellular acidosis Acta Anaesthesiologica Scandinavica v46
n5 p579-584 2002
NIELSEN OB OVERGAARD K PointCounterpoint authors respond to commentaries on
Lactic acid accumulation is an advantagedisadvantage during muscle activitylsquo Journal of
Physiology v101 p367 2006
NOAKES TD Physiological models to understand exercise fatigue and the adaptations that
predict or enhance athletic performance Scandinavian Journal of Medicine and Science
Sports v10 n3 p123-145 2000
NORDLUND MM THORSTENSSON A CRESSWELL AG Central and peripheral
contributions to fatigue in relation to level of activation during repeated maximal voluntary
isometric plantar flexions Journal of Applied Physiology v96 p218-225 2004
56
NYBO L SECHER NH Cerebral perturbations provoked by prolonged exercise Progress
in Neurobiology v72 n4 p223-261 2004
OOPIK V SAAREMETS I MEDIJAINEN L KARELSON K JANSON T Effects of
sodium citrate ingestion before exercise on endurance performance in well trained college
runners British Journal Sports Medicine v37 n6 p485-489 2003
PAINTAL A Functional analysis of group III afferent fibers of mammalian muscles
Journal of Physiology v152 p250ndash270 1960
PEART DJ MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW TAYLOR L TOWLSON C
MADDEN LA VINCE RV Pre-exercise alkalosis attenuates the heat shock protein 72
response to a single-bout of anaerobic exercise Journal of Science and Medicine Sports
v14 n5 p435-440 2011
PEacuteRONNET F MEYER T AGUILANIU B JUNEAU CE FAUDE O
KINDERMANN W Bicarbonate infusion and pH clamp moderately reduce hyperventilation
during ramp exercise in humans Journal of Applied Physiology v102 n1 p426ndash428
2007
PEacuteRONNET F AGUILANIU B Latic acid buffering nonmetabolic CO2 and exercise
hyperventilation A critical reappraisal Respiratory Physiology amp Neurobiology v150
p4-18 2006
PLACE N YAMADA T BRUTON JD WESTERBLAD H Muscle fatigue from
observations in humans to underlying mechanisms studied in intact single muscle fibres
European Journal of Applied Physiology v110 n1 p1-15 2010
POSTERINO GS DUTKA TL LAMB GD L(+)-lactate does not affect twitch and
tetanic responses in mechanically skinned mammalian muscle fibres Pflugers
Archive V442 p197-203 2001
PRICE MJ SIMONS C The effect of sodium bicarbonate ingestion on high-intensity
intermittent running and subsequent performance Journal of Strength and Conditioning
Research v24 n7 p1834-1842 2010
PRICE MJ SINGH M Time Course of Blood Bicarbonate and pH Three Hours After
Sodium Bicarbonate Ingestion International Journal of Sports Physiology and
Performance v3 p240-242 2008
RANATUNGA KW Effects of acidosis on tension development in mammalian skeletal
muscle Muscle and Nerve v10 n5 p439-445 1987
REID MB STOKIC DS KOCH SM KHAWLI FA LEIS AA N-acetylcysteine
inhibits muscle fatigue in humans Journal of Clinical Investigation v94 n6 p2468-2474
1994
REQUENA B ZABALA M PADIAL P FERICHE B Sodium bicarbonate and sodium
citrate Ergogenic aids Journal of Strength and Conditioning Research v19 n1 p213-
224 2005
57
RISTOW M ZARSE K OBERBACH A KLITING N BIRRINGER M
KIEHNTOPF M STUMVOLL M KAHN CR BLUHER M Antioxidants prevent
health-promoting effects of physical exercise in humans Proceedings of National Academy
Science v26 p106-121 2009
ROTTO D KAUFMAN M Effect of metabolic products of muscular contraction on
discharge of group III and IV afferents Journal of Applied Physiology v64 p2306-2313
1988
RYBICKI K KAUFMAN M Stimulation of group III and IV muscle afferents reflexly
decreases total pulmonary resistance in dogs Respiration Physiology v59 p185ndash195
1985
SCHABORT EJ WILSON G NOAKES TD Dose-related elevations in venous pH with
citrate ingestion do not alter 40-km cycling time-trial performance European Journal of
Applied Physiology v8 n4-5 p320-327 2000
SIEGLER JC HIRSCHER KJ Sodium bicarbonate ingestion and boxing performance
Journal of Strength and Conditioning Research v24 n1 p103-108 2010
SIEGLER JC MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW KEATLEY S HILLMAN A
Metabolic alkalosis recovery and sprint performance International Journal of Sports
Medicine v31 n11 p797-802 2010
SINOWAY LI HILL JM PICKAR JG Effects of contraction and lactic acid on the
discharge of group III muscle afferents in cats Journal of Neurophysiology v69 n4
p1053-1059 1993
SOSTARIC SM SKINNER SL BROWN MJ SANGKABUTRA T MEDVED I
MEDLEY T SELIG SE FAIRWEATHER I RUTAR D MCKENNA MJ Alkalosis
increases muscle K+ release but lowers plasma [K
+] and delays fatigue during dynamic
forearm exercise Journal of Physiology v570 n1 p185-205 2006
SPRIET LL LINDINGER MI MCKELVIE RS HEIGENHAUSER GJ JONES
NL Muscle glycogenolysis and H+ concentration during maximal intermittent cycling
Journal of Applied Physiology v66 n1 p8-13 1989
STACKHOUSE S DEAN J LEE S BINDER-McLOAD S Measurment of central
activation failure of the quadriceps femoris in healthy adults Muscle and Nerve v23
p1706-1712 2000
STEBBINS C MARUOKA Y LONGHURST J Prostaglandins contribute to
cardiovascular reflexes evoked by static muscular contraction Circulation Research v59
p645-654 1986
STEPHENS TJ MCKENNA MJ CANNY BJ SNOW RJ McCONELL GK Effect
of sodium bicarbonate on muscle metabolism during intense endurance cycling Medicine
and Science in Sports amp Exercise v34 n4 p614-621 2002
58
STREET D NIELSEN JJ BANGBO J JUEL C Metabolic alkalosis reduces exercise-
induced acidosis and potassium accumulation in human skeletal muscle interstitium Journal
of Physiology v566 n2 p481-489 2005
SUTTON JR JONES NL TOEWK CJ Effect of pH on muscle glycolysis during
exercise Clinical Science v61 p331-3381981
TAYLOR JL ALLEN GM BUTLER JE GANDEVIA SC Supraspinal fatigue
during intermittent maximal voluntary contractions of the human elbow flexors Journal of
Applied Physiology v89 p305-313 2000
THOMAS C PERREY S LAMBERT K HUGON G MORNET D MERCIER J
Monocarboxylate transporters blood lactate removal after supramaximal exercise and fatigue
indexes in humans Journal of Applied Physiology v98 n3 p804ndash809 2005
VAN MONTFOORT MCE VAN DIEREN L HOPKINS WG SHEARMAN JP
Effects of ingestion of bicarbonate citrate lactate and chloride on sprint running Medicine
and Science in Sports amp Exercise v36 n7 p1239-1243 2004
VANHATALO A McNAUGHTON LR SIEGLER J JONES AM Effect of induced
alkalosis on the power-duration relationship of all-out exercise Medicine and Science
Sports Exercises V42 p563-70 2010
VERBITSKY O MIZRAHI J LEVIN M ISAKOV E Effect of ingested sodium
bicarbonate on muscle force fatigue and recovery Journal of Applied Physiology v83
n2 p333-337 1997
VOLLESTAD NK SEJERRSTED OM Biochemical correlates of fatigue A brief review
European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology v57 n3 p336-
347 1988
WASSERMAN DH WHIPP BJ Coupling of ventilation to pulmonary gas exchange
during nonsteady-state work in men Journal of Applied Physiology v54 p587-593 1983
WESTERBLAD H ALLEN DG The effects of intracellular injections of phosphate on
intracellular calcium and force in single fibres of mouse skeletal muscle Pfluagers Arch
v431 N6 P964-970 1996
WESTERBLAD H BRUTON JD LANNERGREN J The effect of intracellular pH on
contractile function of intact single fibres of mouse muscle declines with increasing
temperature Journal of Physiology v500 p193-204 1997
WILES J ROBBINS J The effect of sodium bicarbonate ingestion on 1500-m racing time
Journal of Sports Sciences v13 n5 p399-403 1995
WILLIAMSON JW The relevance of central command for the neural cardiovascular control
of exercise Experimental Physiology v95 n11 p1043-1048 2010
59
WU CL SHIH MC YANG CC HUANG MH CHANG CK Sodium bicarbonate
supplementation prevents skilled tennis performance decline after a simulated match Journal
of the International Society of Sports Nutrition v7 p33 2010
YUNOKI T MATSUURA R ARIMITSU T KIMURA T YANO T Effects of
Sodium Bicarbonate Ingestion on Hyperventilation and Recovery of Blood pH after a Short-
Term Intense Exercise Physiological Research v58 p537-543 2009
ZABALA M PEINADO AB CALDERON FJ SAMPEDRO J CASTILLO MJ
BENITO PJ Bicarbonate ingestion has no ergogenic effect on consecutive all out sprint tests
in BMX elite cyclists European Journal of Applied Physiology v111 p3127-34 2011
ZAJAC A CHOLEWA J POPRZECKI S WASKIEWICZ Z LANGFORT J Effects
of sodium bicarbonate ingestion on swim performance in youth athletes Journal of Sports
Science and Medicine v8 p45-50 2009
60
GLOSSAacuteRIO
Sprint ndash Atividade fiacutesica breve de alta intensidade com caracteriacutesticas supramaacuteximas
Supramaacuteximo ndash Intensidade de exerciacutecio acima do VO2max ou no domiacutenio muito severo
Alcaloide ndash Substacircncia de caraacuteter baacutesico
Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica ndash Maior forccedila desempenhada contra uma resistecircncia fixa sem
movimentaccedilatildeo articular
Interstiacutecio ndash Espaccedilo orgacircnico localizado entre o capilar e a ceacutelula possui caracteriacutesticas
proacuteprias de concentraccedilatildeo de eletroacutelitos
Retiacuteculo Sarcoplasmaacutetico ndash Organela celular responsaacutevel por armazenar o Ca++
necessaacuterio
para a contraccedilatildeo muscular
Tuacutebulus T ndash Prolongamento da membrana sarcoplasmaacutetica para o interior da ceacutelula
muscular
Co-transportador ndash Mecanismo de transporte ativo atraveacutes do qual uma substacircncia eacute
transportada contra um gradiente eletroquiacutemico aproveitando o dispecircndio energeacutetico de uma
substacircncia que eacute transportada a favor de seu gradiente eletroquiacutemico ambas no mesmo
sentido
In-vitro ndash Expressatildeo latina que designa todos os processos bioloacutegicos que tecircm lugar fora dos
sistemas vivos utiliza um ambiente controlado e fechado
In-vivo ndash Experimentaccedilatildeo feita dentro ou no tecido vivo de um organismo vivo
ATP ndash Nucleotiacutedeo responsaacutevel pelo armazenamento de energia em suas ligaccedilotildees quiacutemicas
fosfatadas
pH ndash Siacutembolo para a grandeza fiacutesico-quiacutemica potencial hidrogeniocircnico que indica acidez
neutralidade ou alcalinidade de uma soluccedilatildeo aquosa
Tuacutebulus Transversos ndash Eacute uma invaginaccedilatildeo profunda da membrana plasmaacutetica encontrada
nas ceacutelulas musculares que permite que ocorra a despolarizaccedilatildeo rapidamente no interior da
ceacutelula
ADP ndash Nucleotiacutedeo com duas ligaccedilotildees quiacutemicas fosfatadas
Feed-forward ndash Mecanismo antecipatoacuterio do sistema nervoso central
Voltagem-dependentes ndash eacute uma classe de canais iocircnicos transmembrana que satildeo ativados por
alteraccedilotildees de diferenccedila de potencial eleacutetrico perto do canal
61
Troponina C ndash Possui alta afinidade ao caacutelcio faz parte da troponina nas miofibrilas junto
com duas outras unidades
Fosforilase ndash Enzima que catalisa a degradaccedilatildeo do glicogecircnio por liberaccedilatildeo de glicose-1-
fosfato da ligaccedilatildeo alfa-14-glicosiacutedica terminal Esta enzima apresenta-se sob duas formas
uma forma ativa fosforilada (fosforilase a) e uma forma inativa natildeo-fosforilada (fosforilase b)
Fosfofrutoquinase ndash Enzima glicoliacutetica que catalisa a transferecircncia irreversiacutevel de um fosfato
do ATP a frutose-6-fosfato Eacute o mais importante ponto de controle da glicoacutelise
Transportadores Monocarboxiacutelicos ndash Famiacutelia de transportadores da membrana plasmaacutetica
compostos por um grupo carboxiacutelico responsaacutevel por transportar o lactato e o piruvato atraveacutes
das membranas bioloacutegicas
Coacutertex Motor ndash Subdivide-se em trecircs aacutereas cada uma responsaacutevel pelo controle de um tipo
de grupamentos musculares e funccedilotildees motoras especiacuteficas do corpo divide-se em Coacutertex
motor primaacuterio Aacuterea preacute-motora e a Aacuterea motora suplementar
Antioxidante ndash Conjunto heterogecircneo de substacircncias naturais e outros compostos que
bloqueiam os efeitos dos radicais livres
Plasma ndash Eacute o componente liacutequido do sangue no qual as ceacutelulas sanguiacuteneas estatildeo suspensas
O plasma eacute um liacutequido de cor amarelada e eacute o maior componente do sangue compondo cerca
de 55 do volume total de sangue
Eletroacutelitos ndash Eacute toda a substacircncia que dissociada ou ionizada origina iacuteons positivos (caacutetions)
e iacuteons negativos (acircnions) pela adiccedilatildeo de um solvente ou aquecimento Desta forma torna-se
um condutor de eletricidade
62
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
Tiacutetulo do Projeto SUPLEMENTACcedilAtildeO COM BICARBONATO DE SOacuteDIO
INFLUEcircNCIA SOBRE O DESEMPENHO RESPOSTAS FISIOLOacuteGICAS
E NEUROMUSCULARES DURANTE E APOacuteS EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO NO CICLISMO
Vocecirc estaacute sendo convidado a participar da pesquisa ―Suplementaccedilatildeo com bicarbonato
de soacutedio influecircncia no desempenho fisioloacutegico e neuromuscular durante e apoacutes exerciacutecio
supramaacuteximo no ciclismo Sua participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria natildeo haveraacute nenhuma forma de
compensaccedilatildeo financeira natildeo haveraacute nenhum custo para vocecirc e a qualquer momento poderaacute
desistir de participar e retirar seu consentimento
Com sua adesatildeo ao estudo vocecirc deveraacute ficar disponiacutevel para a pesquisa em 4 sessotildees de testes
separadas no miacutenimo por 48 horas todas no CEFIDUDESC com duraccedilatildeo maacutexima de
120min A primeira sessatildeo seraacute um teste progressivo no cicloergocircmetro conectado ao
analisador de gases com carga inicial de 50W e incrementos de 1W a cada segundo ateacute a
exaustatildeo voluntaacuteria
Para o teste seguinte logo apoacutes a chegada ao laboratoacuterio faremos uma coleta de
lactato sanguiacuteneo do loacutebulo da orelha realizado um profissional especializado na sequecircncia
vocecirc faraacute uma medida da forccedila isomeacutetrica maacutexima para o muacutesculo biacuteceps braquial e
igualmente no aparelho extensor de perna Mediante sorteio uma hora antes do teste
supramaacuteximo vocecirc faraacute a ingestatildeo de 03gkg de bicarbonato de soacutedio ou placebo a base de
Cloreto de Soacutedio 0045 gkg diluiacutedo em 400ml de suco de uva Trinta minutos antes do iniacutecio
do teste seraacute instalado a cinta do frequenciacutemetro cardiacuteaco e o analisador de gases
Como forma de aquecimento para o teste supramaacuteximo vocecirc faraacute 10min de pedalagem
em intensidade leve no cicloergocircmetro (50VO2max) passaraacute 5min em repouso momento em
que faremos a coleta de sangue do loacutebulo da orelha para medida de lactato Em seguida seraacute
dada a ordem de iniacutecio do teste supramaacuteximo o qual seraacute realizado na maior cadecircncia
possiacutevel durante 1min seguido de coleta de lactato Logo apoacutes faremos as medidas de forccedila
isomeacutetrica para os biacuteceps e para os muacutesculos extensores das pernas seratildeo duas contraccedilotildees de
5s e duas contraccedilotildees de 15s separadas por 2min de descanso A coleta do lactato iraacute
63
prosseguir ateacute completar 30min apoacutes o teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo Todo
procedimento citado acima seraacute repetido com no miacutenimo 48 horas de repouso
Os riscos relacionados com a sua participaccedilatildeo referem-se agrave praacutetica de exerciacutecios
fiacutesicos extenuantes uma possiacutevel hipotensatildeo hipoglicemia ou mal estar (naacuteuseas e vocircmitos)
observadas com pouca frequecircncia ao final de testes extenuantes ou pela accedilatildeo gaacutestrica do
bicarbonato Quando apresentados estes sintomas retornam a normalidade apoacutes alguns
minutos raramente necessitando de procedimentos para reverter este quadro O material
bioloacutegico coletado (sangue) seraacute destinado para anaacutelises bioquiacutemicas A sua identidade seraacute
preservada pois cada sujeito da amostra seraacute identificado por um nuacutemero Se houver
necessidade de tirar fotos ou filmar algum procedimento do estudo seratildeo utilizados recursos
pertinentes agrave ocultaccedilatildeo da identidade dos sujeitos envolvidos
Quanto aos benefiacutecios e vantagens em participar deste estudo vocecirc estaraacute
contribuindo de forma uacutenica para o desenvolvimento da ciecircncia dando possibilidade a novas
descobertas e ao avanccedilo das pesquisas que envolvem a fadiga e suas relaccedilotildees com a produccedilatildeo
de metaboacutelitos perifeacutericos Todas as informaccedilotildees estaratildeo contidas no relatoacuterio individual de
sua avaliaccedilatildeo que seraacute entregue ao final do estudo
Todos os testes fiacutesicos propostos inclusive os exerciacutecios extenuantes seratildeo aplicados
e acompanhados por profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente treinados e capacitados
na aplicaccedilatildeo dos mesmos as coletas de sangue seratildeo feitas por um profissional experiente e
especializado Vocecirc receberaacute uma coacutepia deste termo onde consta o telefone e o endereccedilo do
pesquisador principal podendo tirar suas duacutevidas sobre o projeto e sua participaccedilatildeo agora ou
a qualquer momento Agradecemos a vossa participaccedilatildeo e colaboraccedilatildeo
TERMO DE CONSENTIMENTO
Declaro que fui informado sobre todos os procedimentos da pesquisa e que recebi de forma clara e
objetiva todas as explicaccedilotildees pertinentes ao projeto e que todos os dados a meu respeito seratildeo
sigilosos Eu compreendo que neste estudo as mediccedilotildees dos experimentosprocedimentos de
tratamento seratildeo feitas em mim Declaro que fui informado que posso me retirar do estudo a
qualquer momento Desta forma autorizo a utilizaccedilatildeo dos dados deste teste para fins de pesquisa
bem como a divulgaccedilatildeo de seus resultados por meio de qualquer meio de divulgaccedilatildeo desde que
seja assegurado o anonimato
Nome por extenso _________________________________________________________
64
Assinatura ___________________________________ Florianoacutepolis ____________
14
Analisando sprints (exerciacutecios breves e intensos) repetidos no ciclismo aonde os
participantes fizeram 10s de exerciacutecio por 50s de repouso Lavender e Bird (1989)
encontraram um aumento da potecircncia quando suplementaram 03gkg de NaHCO3 1h antes
do exerciacutecio concluindo posteriormente que os efeitos tornaram-se mais pronunciados ao
final do teste quando o equiliacutebrio metaboacutelico muscular estaacute mais alterado Siegler et al
(2010) utilizaram sucessivos exerciacutecios supramaacuteximos de 30s na esteira e encontraram accedilatildeo
ergogecircnica para o uso do NaHCO3 com o pH do grupo suplementado apresentando 746plusmn004
contra 739plusmn002 do grupo placebo e o iacuteon bicarbonato plasmaacutetico (HCO3-) 288plusmn19 contra
233plusmn14 mmoll-1
respectivamente Alcaloacuteides tambeacutem aumentaram o desempenho em
diversos esportes como remo ciclismo nataccedilatildeo e corridas de velocidade (ASCHENBACH et
al 2000)
Por outro lado alguns estudos natildeo encontraram resultados positivos deixando
algumas lacunas para o entendimento dos mecanismos fisioloacutegicos em questatildeo Stephens et
al (2002) analisaram o uso de tamponantes alcalinos no ciclismo com 30 min de exerciacutecio
preacutevio a 77 plusmn1 do VO2pico seguidos de um sprint para completar um trabalho de 469 plusmn
21kj o mais raacutepido possiacutevel apesar de ocorrer uma pequena alcalose muscular natildeo foi
encontrado aumento no desempenho Price e Simons (2010) observaram que o desequiliacutebrio
no pH foi reduzido em muacuteltiplos sprints (de 20 a 24s) na esteira ergomeacutetrica poreacutem o
desempenho natildeo se alterou entre os participantes Um estudo in vitro que analisou o efeito do
aumento extracelular de tamponantes e a influecircncia no muacutesculo isolado de rato natildeo
encontraram relaccedilatildeo com diminuiccedilatildeo da fadiga nem em outros fatores importantes no
metabolismo muscular como o efluxo de K+
ou o aumento do pH intramuscular (BROCH-
LIPS et al 2007)
Outro aspecto da FM refere-se ao componente central o qual eacute geralmente descrito em
termos da reduccedilatildeo do impulso neural ou do comando motor para o trabalho muscular e
resulta em um decliacutenio da forccedila muscular (GANDEVIA 2001 KAY et al 2001 KENT-
BRAUN 1999) Bigland-Ritchie et al (1984) e posteriormente Noakes (2000) sugeriram que
a reduccedilatildeo no impulso neural durante o exerciacutecio pode ser um mecanismo de proteccedilatildeo a fim de
prevenir a falha ou dano ao grupamento muscular Pesquisadores tecircm identificado que um
tipo especiacutefico de neurocircnios aferentes perifeacutericos classificados como III e IV seriam
sensiacuteveis agrave concentraccedilatildeo de metaboacutelitos principalmente ao aumento de H+ intramuscular e agraves
variaccedilotildees mecacircnicas inerentes ao exerciacutecio (SINOWAY et al1993) Estes fatores seriam
responsaacuteveis por desencadear um efeito aferente inibitoacuterio ao sistema nervoso central (SNC)
15
e consequumlentemente pela instalaccedilatildeo do processo de FM reduzindo a ativaccedilatildeo neural essencial
para a contraccedilatildeo muscular Nesse sentido Kaufman et al (1984) encontraram que a oclusatildeo
arterial em contraccedilotildees isomeacutetricas aumenta a concentraccedilatildeo de H+ estimula o disparo dos
neurocircnios do tipo IV em 47 e em 12 nos do tipo III Em complemento Amann e
Dempsey (2008) analisaram a accedilatildeo do SNC em ciclistas preacute-fadigados com exerciacutecios
contiacutenuos ateacute a exaustatildeo concluiacuteram que a resposta desencadeada pela classe de neurocircnios III
e IV eacute um importante fator limitante ao exerciacutecio e agrave produccedilatildeo da forccedila Ainda mesmo na
presenccedila de outros fatores reguladores da resposta cardiorrespiratoacuteria ao exerciacutecio como o
reflexo pressor uma contribuiccedilatildeo essencial do estiacutemulo aferente neuronal agrave regulaccedilatildeo dos
sistemas ventilatoacuterio cardiovascular e na percepccedilatildeo do esforccedilo em uma grande variedade de
intensidades de exerciacutecios (50100150325plusmn19W) no ciclismo (AMANN et al 2010) foi
registrada
Apesar de encontrarmos diversos estudos que analisaram o efeito do NaHCO3 sobre o
desempenho fiacutesico ateacute o momento pouco se especulou sobre os exerciacutecios supramaacuteximos e as
possiacuteveis efeitos nos padrotildees de produccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica (FMI) a qual poderia
sofrer com as variaccedilotildees do pH plasmaacutetico e muscular ou alterada pelo exerciacutecio preacutevio
Considerando tambeacutem que sabemos pouco sobre as respostas metaboacutelicas diante as alteraccedilotildees
dos tampotildees plasmaacuteticos no exerciacutecio supramaacuteximo a qual poderia diminuir a FMI nos
membros superiores atraveacutes do efeito inibitoacuterio desencadeado pela classe de neurocircnios
aferentes III e IV no SNC
Diante desse quadro controverso e na busca de uma melhor compreensatildeo dos
mecanismos fisioloacutegicos nossa hipoacutetese eacute que o NaHCO3 atue como agente tamponante e
aumente a potecircncia no exerciacutecio supramaacuteximo de 1min Nossa segunda hipoacutetese eacute que a
alcalose altere os paracircmetros cardiorrespiratoacuterios a liberaccedilatildeo do lactato como tambeacutem a
capacidade da forccedila isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores
12 OBJETIVOS
121 Geral
Analisar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 influencia o desempenho e induz alteraccedilotildees
na forccedila muscular isomeacutetrica apoacutes exerciacutecio supramaacuteximo no ciclismo
16
122 Especiacuteficos
Verificar se a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 altera o desempenho supramaacuteximo no
ciclismo
Analisar as alteraccedilotildees plasmaacuteticas do lactato nas condiccedilotildees NaHCO3placebo
Analisar as variaccedilotildees na capacidade de forccedila isomeacutetrica de ambos os membros
superiores e inferiores provocadas pela ingestatildeo do NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio
supramaacuteximo
Identificar se as variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias (VE VCO2 e VO2) sofrem influecircncia
pela ingestatildeo do NaHCO3
13 JUSTIFICATIVA
Este estudo justifica-se atraveacutes da necessidade de compreendermos melhor os efeitos
dos alcaloacuteides sobre o desempenho no exerciacutecio jaacute que atualmente as pesquisas relacionadas
ao assunto satildeo controversas e necessitam de maiores investigaccedilotildees A propoacutesito a FM tem
ocupado o centro de diversos debates dentro da aacuterea da fisiologia do exerciacutecio e figura como
um dos temas mais publicados em revistas e perioacutedicos cientiacuteficos nos uacuteltimos anos
Apesar de uma quantidade significativa de estudos sobre FM jaacute tenha sido produzida a
maioria dos pesquisadores exploram as interaccedilotildees entre os fatores indutores da FM durante
exerciacutecios contiacutenuos e prolongados em seacuteries muacuteltiplas de sprints ou ainda diretamente na
capacidade de forccedila dificilmente vemos trabalhos fazendo uso de alcaloacuteides que relacionam
caracteriacutesticas distintas de esforccedilo fiacutesico como o exerciacutecio supramaacuteximo e a forccedila isomeacutetrica
no mesmo protocolo Podemos observar vaacuterios esportes onde as capacidades fiacutesicas se
interpotildeem o que exige do atleta caracteriacutesticas fisioloacutegicas capazes de suportar ao mesmo
tempo diferentes necessidades metaboacutelicas e motoras
O exerciacutecio supramaacuteximo possui obviamente intensidade suficiente capaz de
sobrecarregar os sistemas fisioloacutegicos e desequilibrar a homeostase portanto eacute razoaacutevel que
os componentes especiacuteficos de controle motor do SNC respondam a esse distuacuterbio baseados
nas informaccedilotildees recebidas pelo sistema proprioceptivo de neurocircnios aferentes ou pela
variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de eletroacutelitos e pressotildees dos gases plasmaacuteticos Partindo do
pressuposto que a FM seja um fenocircmeno de origem perifeacuterica com implicaccedilotildees sobre o SNC
ainda natildeo sabemos se este desequiliacutebrio fisioloacutegico proporcionado pelo exerciacutecio
17
supramaacuteximo afeta a capacidade de produccedilatildeo de forccedila isomeacutetrica nos membros exercitados ou
nos natildeo envolvidos diretamente no exerciacutecio uma melhor compreensatildeo destes mecanismos
interligados reforccedilaria a proposta de uma revisatildeo dos conceitos tradicionais que dividem a
fadiga entre central e perifeacuterica
Outro fator importante eacute o controle cardiorrespiratoacuterio do exerciacutecio sabemos que os
centros de controle do SNC respondem aos distuacuterbios metaboacutelicos a fim de aumentar a troca
gasosa e regular o pH sistecircmico a princiacutepio os alcaloacuteides interferem diretamente na
composiccedilatildeo dos tampotildees plasmaacuteticos proporcionando alteraccedilotildees nos gases expirados O
acompanhamento da magnitude dessas alteraccedilotildees e se elas tecircm influecircncia sobre o desempenho
durante e apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo poderia auxiliar conhecimento acerca dos fatores
determinantes do desempenho fiacutesico no intuito de promover novas estrateacutegias de
suplementaccedilatildeo treinamento e competiccedilatildeo
14 DELIMITACcedilOtildeES DO ESTUDO
A presente pesquisa tem como foco contribuir para a compreensatildeo dos mecanismos
que regem a produccedilatildeo de forccedila e potecircncia quando o sistema fisioloacutegico de equiliacutebrio
aacutecidobase eacute modificado Utilizamos o NaHCO3 como forma de manipulaccedilatildeo do pH a fim de
promover uma condiccedilatildeo mais favoraacutevel para o efluxo do lactato e do H+ da fibra muscular e
melhorar a capacidade da via glicoliacutetica na produccedilatildeo de energia (REQUENA et al 2005)
Atualmente entendemos que a diminuiccedilatildeo do pH intramuscular estaacute ligado a eventos que
prejudicam perifericamente a produccedilatildeo da forccedila e o padratildeo da contraccedilatildeo e do relaxamento
muscular Este estudo se delimita em investigar se o produto da forccedila isomeacutetrica dos membros
inferiores e superiores eacute beneficiado pela ingestatildeo de NaHCO3 apoacutes o exerciacutecio supramaacuteximo
no ciclismo Ainda se o NaHCO3 possui efeito ergogecircnico no exerciacutecio no ciclismo ou
interfere nas variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias
18
2 REVISAtildeO DE LITERATURA
21 DEFINICcedilOtildeES DE FADIGA MUSCULAR
Ao longo do tempo foram muitas as definiccedilotildees e conceitos atribuiacutedos ao fenocircmeno da
fadiga muscular (FM) que fisiologicamente representaria a incapacidade de manter
determinada intensidade de trabalho prescrita (HAWLEY et al 1997) ou como Edwards
(1981) propocircs que a fadiga seria ―a falha em manter a forccedila desejada ou esperada Para
Allen et al (2008) ―Os muacutesculos que satildeo usados intensivamente mostram um decliacutenio
progressivo no desempenho os quais satildeo completamente recuperados apoacutes um periacuteodo de
descanso este fenocircmeno reversivo eacute chamado de fadiga O decliacutenio no desempenho fiacutesico
tambeacutem eacute acompanhado por um aumento na sensaccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (ENOKA e
STUART 1992)
A FM eacute um recurso vital para a funccedilatildeo fisioloacutegica humana uma vez que previne a
queda substancial de ATP o que poderia causar o estado de rigor muscular ou danos
musculares irreversiacuteveis (VOLLESTAD e SEJERRSTED 1988) Mc Kenna e Hargreaves
(2008) ao comentar uma seacuterie de revisotildees sobre a fadiga muscular pontuaram ―claramente a
fadiga durante o exerciacutecio pode ser vista como um evento em cascata ocorrido em diversos
oacutergatildeos diversas ceacutelulas e diversos niacuteveis moleculares O desafio para os cientistas eacute entender
como estes mecanismos trabalham juntos
No ano de 1890 no 1ordm Congresso Internacional de Fisiologistas ocorrido em Basel na
Suiacuteccedila Acircngelo Mosso renomado pesquisador italiano apresentou os resultados de seus
trabalhos sobre a FM utilizando um aparelho claacutessico chamado de ergoacutegrafo (ferramenta para
o registro do esforccedilo concecircntrico muscular do dedo meacutedio) aleacutem de outras contribuiccedilotildees para
o conhecimento da fisiologia humana Mosso caracterizou o processo da FM associando-a a
ocorrecircncia de fatores centrais e perifeacutericos como tambeacutem agrave produccedilatildeo de substacircncias toacutexicas
como o aacutecido carbocircnico suas observaccedilotildees foram adiante demonstrando que o treinamento
fiacutesico de forccedila e de resistecircncia aeroacutebia retarda o iniacutecio da FM (DI GIULIO et al 2006)
Em adendo aos conceitos iniciais estabelecidos por Mosso Allen et al (2008)
postulam o seguinte sobre a caracteriacutestica da FM ―em contraccedilotildees voluntaacuterias os muacutesculos satildeo
ativados por vias complexas iniciando no coacutertex motor que conduz a excitaccedilatildeo atraveacutes da
medula espinhal ateacute os neurocircnios motores estes por sua vez transmitem a accedilatildeo potencial para
a junccedilatildeo neuromuscular e ao muacutesculo De uma forma simples os processos no coacutertex e na
19
medula espinhal satildeo definidos como centrais em relaccedilatildeo aos processos nos nervos
perifeacutericos na junccedilatildeo neuromuscular e nos muacutesculos satildeo definidos como perifeacutericos
22 MEacuteTODOS DE ESTUDO DA FADIGA
Para iniciar uma contraccedilatildeo muscular voluntaacuteria eacute necessaacuterio que os centros cerebrais
de controle do movimento ativem um motoneurocircnio-α que por sua vez estimulem as ceacutelulas
musculares O processo de excitaccedilatildeo-contraccedilatildeo (E-C) define-se como os passos necessaacuterios
para uma accedilatildeo potencial produzir a formaccedilatildeo de pontes cruzadas no mioacutecito Cada accedilatildeo
potencial gerada na junccedilatildeo neuromuscular se propaga ao longo da superfiacutecie da membrana da
fibra muscular e nos tuacutebulos transversos (TT) aonde desencadeia uma liberaccedilatildeo temporaacuteria do
Ca++
armazenado no retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) O aumento transitoacuterio do Ca++
no
citoplasma permite a formaccedilatildeo das pontes cruzadas e consequumlentemente a contraccedilatildeo
muscular A reabsorccedilatildeo do Ca++
para o RS termina o ciclo e o muacutesculo relaxa (PLACE et al
2010)
Observando ligeiramente os processos fisioloacutegicos citados logo acima fica claro que eacute
difiacutecil distinguir entre os diferentes fatores e locais responsaacuteveis pela diminuiccedilatildeo da forccedila e
instalaccedilatildeo da FM Portanto a causa da FM eacute considerada multifatorial e depende do tipo de
tarefa realizada ou como chamado ―tarefa dependente (GANDEVIA et al 1995) a partir
desse conceito uma ampla quantidade de modelos experimentais desde estudos in vitro como
estudos in vivo tem sido empregada para compreender a etiologia da FM (TABELA 1)
Apesar dos estudos in vitro muitas vezes serem considerados ―natildeo fisioloacutegicos satildeo
essenciais para relacionar a organizaccedilatildeo e a composiccedilatildeo do meio intracelular com a
funcionalidade muscular Essa teacutecnica iniciada da deacutecada de 80 possibilita simular diferentes
situaccedilotildees intracelulares e estudar as alteraccedilotildees nas estruturas celulares especiacuteficas tais como o
sarcolema o RS mitococircndrias ou o aparelho contraacutetil (LAumlNNERGREN e WESTERBLAD
1987) Ainda eacute possiacutevel manipular as concentraccedilotildees de metaboacutelitos como ATP difosfato de
adenosina (ADP) fosfato inorgacircnico (FI) pH entre outros (LAMB 2002)
Uma fibra ou um grupo de fibras podem ser expostos a diferentes protocolos de
estimulaccedilatildeo eleacutetrica quando ligadas a um transdutor de forccedila formando uma relaccedilatildeo entre as
variaccedilotildees das condiccedilotildees do meio com a tensatildeo gerada pelas fibras (BIGLAND-RITCHIE et
al 1982) As fibras musculares tambeacutem podem ser estudadas com a membrana intacta ou
removida neste caso existe a vantagem de permitir a manipulaccedilatildeo direta do meio intracelular
jaacute as teacutecnicas que preservam a membrana possuem caracteriacutesticas mais proacuteximas da
20
realidade No entanto esta praacutetica natildeo leva em conta a adaptabilidade do sistema
neuromuscular e orgacircnico em resposta ao estresse muscular como um todo (GRENN 1995)
Os trabalhos in vivo por sua vez realizados tanto em animais quanto em humanos satildeo
fundamentais para analisar a reaccedilotildees fisioloacutegicas e sistecircmicas durante o exerciacutecio e a
recuperaccedilatildeo Algumas teacutecnicas de eletromiografia (EMG) bioacutepsia e ressonacircncia magneacutetica
nuclear tecircm tornado possiacutevel uma investigaccedilatildeo mais precisa das alteraccedilotildees metaboacutelicas
induzidas durante o exerciacutecio considerando sempre as limitaccedilotildees inerentes a cada uma das
teacutecnicas e analisando os resultados com o devido cuidado (ASCENSAtildeO et al 2003)
Dois tipos de exerciacutecio podem ser diferenciados in vivo (a) contraccedilotildees sustentadas ateacute
a exaustatildeo voluntaacuteria ou por um determinado periacuteodo de tempo que se concentram em um
determinado grupamento muscular e (b) exerciacutecios como o ciclismo e a corrida que envolve
uma grande quantidade de massa muscular e satildeo realizados em condiccedilotildees dinacircmicas
Em humanos a FM pode ser quantificada pela reduccedilatildeo na maacutexima forccedila voluntaacuteria
(MFV) realizada em condiccedilotildees isomeacutetricas escolhida conforme a necessidade da pesquisa
Por exemplo a MFV pode ser medida antes e apoacutes uma atividade fiacutesica dinacircmica para a
anaacutelise da fadiga como um todo embora valores obtidos durante o exerciacutecio possam fornecer
informaccedilotildees instantacircneas importantes (NICOL et al 2003) A forccedila muscular isomeacutetrica
(FMI) que eacute obtida atraveacutes da estimulaccedilatildeo tetacircnica permite comparaccedilotildees entre estudos feitos
com animais e humanos Neste caso a duraccedilatildeo e a frequumlecircncia do estiacutemulo teratildeo que ser
suficientes para provocar a forccedila maacutexima porque as contraccedilotildees submaacuteximas poderatildeo estar
sujeitas a potenciaccedilatildeo (aumento transitoacuterio da amplitude das contraccedilotildees musculares apoacutes
estimulaccedilatildeo eleacutetrica no nervo motor) juntamente com os processos de fadiga (GANDEVIA et
al 1995)
Os provaacuteveis locais da FM ao longo do sistema neuromuscular podem ser obtidos
atraveacutes da teacutecnica de EMG subsequumlente a uma contraccedilatildeo voluntaacuteria A alteraccedilatildeo nas
propriedades contraacuteteis musculares tem sido estudada atraveacutes da estimulaccedilatildeo eleacutetrica
percutacircnea do nervo motor ou diretamente no muacutesculo ignorando dessa forma a funccedilatildeo do
ceacuterebro e da medula espinhal As medidas dinacircmicas incluindo forccedila e velocidade tambeacutem
podem ser obtidas
O total de FM induzida por alguma tarefa pode ser medida pela comparaccedilatildeo da forccedila
ou potecircncia de um maacuteximo esforccedilo voluntaacuterio antes e apoacutes o final do exerciacutecio Em uma
maacutexima contraccedilatildeo voluntaacuteria a perda de forccedila ocorre apoacutes poucos segundos mas em um
exerciacutecio submaacuteximo ou intermitente o iniacutecio da fadiga eacute mais difiacutecil de determinar
(TAYLOR et al 2000)
21
Tabela 1- Componentes relacionados ao estudo da fadiga
Sistema da quantificaccedilatildeo da fadiga (quando e como a fadiga eacute medida)
Seres humanos ou animais
Um uacutenico muacutesculo ou vaacuterios grupamentos
Tipo de preparaccedilatildeoa
O tipo de protocolo de fadiga (como a fadiga eacute induzida)
O(s) tipo(s) de contraccedilatildeob
Exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeoc
O local e tipo de estimulaccedilatildeo
As condiccedilotildees ambientais do muacutesculo
FONTE CAIRNS et al (2005)
Tabela 1 - a O tipo de preparaccedilatildeo se refere ao estado pelo qual o muacutesculo estaacute disponiacutevel para o estudo por
exemplo um sujeito consciente um animal anestesiado com a circulaccedilatildeo intacta um animal anestesiado com o
membro posterior perfundido uma preparaccedilatildeo de um muacutesculo isolado b Tipos de contraccedilatildeo incluem isomeacutetrica concecircntrica excecircntrica dinacircmica
c O exerciacutecio ou protocolo de estimulaccedilatildeo envolve definir a intensidade o padratildeo e a duraccedilatildeo da atividade
contraacutetil
23 FADIGA CENTRAL
A fadiga central (FC) representa a incapacidade do SNC em gerar e conduzir o
impulso nervoso aos muacutesculos Eacute definida como uma reduccedilatildeo progressiva induzida pelo
exerciacutecio na ativaccedilatildeo voluntaacuteria ou no impulso neural para o muacutesculo A magnitude da FC
pode ser quantificada como a reduccedilatildeo na ativaccedilatildeo voluntaacuteria representada como a forccedila extra
exercida quando o nervo motor eacute estimulado durante contraccedilotildees maacuteximas (GANDEVIA
2001) Esta forccedila extra implica na falha do impulso voluntaacuterio em um ou mais locais
proacuteximos do nervo motor portanto dentro do SNC A diminuiccedilatildeo do impulso neural para
musculatura ativa pode reduzir a quantidade de unidades motoras ativas ou a frequumlecircncia de
disparos dos motoneurocircnios (STACKHOUSE et al 2000) em outras palavras um aumento
na forccedila provocada pelo estiacutemulo externo significa que algumas unidades motoras natildeo foram
ativadas ou natildeo dispararam raacutepido o suficiente para ativar a forccedila maacutexima (TAYLOR et al
2000)
Alguns mecanismos foram propostos como possiacuteveis causadores da FC estes incluem
1) o aumento da concentraccedilatildeo de metaboacutelitos durante a atividade muscular intensa como os
H+ K
+ bradicinina fosfato inorgacircnico prostaglandinas que poderiam transmitir a
22
informaccedilatildeo inibitoacuteria para o SNC atraveacutes dos nervos aferentes sensoacuterios 2) uma reduccedilatildeo dos
niacuteveis de glicose plasmaacutetica consequumlentemente limitando a nutriccedilatildeo de certos neurocircnios dos
locais cerebrais responsaacuteveis pelo controle motor 3) aumento da concentraccedilatildeo de triptofano
plasmaacutetico e do 5-hidroxitriptofano (5-HT) precursor da serotonina cerebral neurotransmissor
indutor da fadiga central (NEWSHOLME e BLOMSTRAND 2006) Podemos considerar
tambeacutem os distuacuterbios metaboacutelicos e da homeostase cerebral mudanccedilas termodinacircmicas e na
concentraccedilatildeo de neurotransmissores (NYBO e SECHER 2004)
A teacutecnica normalmente utilizada para estudar a FC eacute conhecida como ―interpolaccedilatildeo de
fibras idealizada por Merton (1954) a qual consiste em uma eletroestimulaccedilatildeo exoacutegena do
nervo motor ou do muacutesculo em contraccedilotildees maacuteximas a fim de quantificar o deacuteficit de impulso
neural Diversos estudos tecircm usado a interpolaccedilatildeo de fibras em contraccedilotildees isomeacutetricas de
grupamentos musculares isolados (BIGLAND-RITCHIE 1986 LOSCHER et al 1996
GANDEVIA et al 1996 CRESSWELL et al 1996 NORDLUND et al 2004) Outro
meacutetodo mais recente eacute chamado de ―estimulaccedilatildeo magneacutetica transcraniana permite ativar
diretamente as aacutereas motoras corticais a fim de compensar o impulso neural deficitaacuterio
(GANDEVIA 2001)
231Comando Central
O termo ―comando central (CC) foi usado pela primeira vez por Goodwin et al
(1972) que modificaram a terminologia claacutessica original de ―irradiaccedilatildeo cortical usada por
Krogh e Lindhard no ano de 1913 O intuito era caracterizar os sinais descendentes dos
centros cerebrais superiores capazes de influenciar as respostas cardiovasculares e motoras
durante o exerciacutecio Devido agrave falta de medidas diretas dessas regiotildees corticais a magnitude da
resposta do CC foi avaliada usando a percepccedilatildeo subjetiva de esforccedilo (PSE) independente da
sobrecarga ou produccedilatildeo de forccedila para isso a escala de Borg (1973) tem sido profundamente
utilizada a fim de obter a magnitude do CC ainda que a relaccedilatildeo entre o CC e a PSE natildeo tenha
sido claramente definida (MITCHELL 1990)
O CC e o reflexo pressor do exerciacutecio satildeo os dois mecanismos neurais ativados em
resposta ao aumento da demanda energeacutetica imposta pelo exerciacutecio fiacutesico Para que ocorram
ajustes finos na funccedilatildeo cardiorrespiratoacuteria e vascular esses sistemas recebem aferecircncias do
sistema proprioceptivo neural sinais somatossensoriais quiacutemicos e mecacircnicos provenientes da
musculatura ativa que satildeo transmitidos para os centros de controle cardiovascular dentro da
medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees especiacuteficas do coacutertex motor (MARTIN
et al 2008) O papel da resposta somatossensorial como tambeacutem outros fatores na
23
determinaccedilatildeo da funccedilatildeo do CC estaacute sendo debatido atualmente (WILLIAMSON 2010
KAUFMAN 2010 AMANN et al 2011 MARCORA 2011 LIANG et al 2011)
Atualmente entendemos que o CC funciona de forma antecipatoacuteria ou por feed-
forward quando o SNC a partir de informaccedilotildees captadas pelos sentidos aferentes altera as
condiccedilotildees do organismo antes que as influecircncias externas tenham chances de causar
instabilidade na homeostase ou seja quando estamos correndo e nos aproximamos de uma
colina o CC pode aumentar a frequumlecircncia cardiacuteaca e respiratoacuteria preparando o corpo para o
aumento de intensidade proporcionado pela inclinaccedilatildeo do terreno Eacute possiacutevel que o feed-
forward ocorra de uma forma imprecisa causando um descompasso e entre as respostas
cardiovasculares e a demanda metaboacutelica (WILLIAMSON 2010)
Para corrigir os erros potenciais o sistema integra sinais somatossensoriais via
mecanismos de feedback ou retroalimentaccedilatildeo O reflexo pressor ao exerciacutecio serve como
componente primordial para os ajustes necessaacuterios Sinais somatossensoriais quiacutemicos e
mecacircnicos provenientes da musculatura ativa satildeo transmitidos para os centros de controle
cardiovascular dentro da medula espinhal (MITCHELL 1983) e para regiotildees do coacutertex motor
(MARTIN et al 2008) O papel do feedback somatossensorial como outros fatores na
determinaccedilatildeo da percepccedilatildeo do esforccedilo eou ao niacutevel do CC estatildeo sendo debatidos (AMANN et
al 2008 MARCORA 2009)
232 Neurocircnios Aferentes III e IV
O muacutesculo esqueleacutetico possui um sistema de propriocepccedilatildeo especiacutefico conhecidos
como neurocircnios do grupo III e IV Estes circuitos neurais satildeo responsaacuteveis por informar ao
SNC o estado mecacircnico e metaboacutelico atual do muacutesculo (BARRY e ENOKA 2007) Por sua
vez a atividade desses proprioceptores pode produzir mudanccedilas no padratildeo de disparo dos
motoneurocircnios ou mesmo interferir diretamente no coacutertex motor (GARLAND e KAUFMAN
1995 GANDEVIA 2001)
Diversos estudos tecircm sugerido que a FM pode ser sinalizada ao SNC pelos grupos III e
IV de neurocircnios aferentes os quais respondem a estiacutemulos mecacircnicos eou estiacutemulos
quiacutemicos como alongamento e pressatildeo (GE e KHALSA 2003 PAINTAL 1960) bradicinina
(KAUFMAN et al 1982 MENSE e MEYER 1988) aacutecido laacutetico (DOUSSET et al 2001
ROTTO E KAUFMAN 1988) prostaglandinas (ROTTO E KAUFMAN 1988 STEBBINS et
al 1986) ou cloreto de potaacutessio (RYBICKI E KAUFMAN 1985 KAUFMAN e RYBICKI
1987)
24
24 FADIGA PERIFEacuteRICA
241 Acuacutemulo de Potaacutessio (K+) Extracelular
Durante a contraccedilatildeo muscular cada accedilatildeo potencial leva a um efluxo do K+
pela
abertura dos canais voltagem-dependentes de K+ (Kv canais) e os canais ATP-pH sensiacuteveis
(Katp canais) os quais aumentam a concentraccedilatildeo de potaacutessio ([K+]) extracelular
principalmente nas proximidades dos TT o que leva a uma despolarizaccedilatildeo e inativaccedilatildeo dos
canais de Na+ que consequentemente reduz a saiacuteda do Ca
++ do RS inicialmente como uma
reduccedilatildeo na accedilatildeo potencial e depois na inativaccedilatildeo total este quadro pode ser revertido pela
accedilatildeo da bomba NaK que eacute ativada durante o exerciacutecio e reabsorvem o K+
atraveacutes de bombas
especiacuteficas encontrados na membrana muscular e por um co-transportador Na+ndashKndashCl
-
(NKCC) (CLAUSEN e NIELSEN 2007)
As concentraccedilotildees do K+ intersticial durante o exerciacutecio intenso podem aumentar de
5mmol para 13mmol comprometendo de 60 a 100 a tensatildeo gerada pelas fibras (JUEL et al
2000) Outro fator da elevaccedilatildeo do K+
extracelular e plasmaacutetico seria a contribuiccedilatildeo para
elevaccedilatildeo da frequecircncia respiratoacuteria durante o exerciacutecio atraveacutes da estimulaccedilatildeo dos
quimiorreceptores perifeacutericos e centrais que detectam alteraccedilotildees metaboacutelicas no sangue
arterial e no liacutequido cefalorraquidiano Mc Murray e Tenan (2010) encontraram uma a relaccedilatildeo
positiva entre aumento da concentraccedilatildeo do K+ plasmaacutetico e a ventilaccedilatildeo durante um teste
incremental no ciclismo
242 Produccedilatildeo de Iacuteons de Hidrogecircnio (H+)
Durante o exerciacutecio intenso uma quantidade significativa de glicogecircnio eacute utilizada
para a ressiacutentese do ATP como consequecircncia da reaccedilatildeo da glicoacutelise ocorre uma produccedilatildeo
excessiva de iacuteons de lactato e H+ resultando numa acidose metaboacutelica o pH intramuscular
em humanos pode passar de 71 para menos de 64 (NIELSEN et al 2002) Em relaccedilatildeo ao
metabolismo glicoliacutetico e as reaccedilotildees da glicoacutelise o aumento da [H+] citoplasmaacutetico parece
prejudicar a funccedilatildeo da enzima fosforilase e da fosfofrutoquinase (SPRIET et al 1989) O
lactato (LAC) por si soacute natildeo pode ser considerado como causa primordial da fadiga muscular
(ALLEN et al 2008) Outro fator possiacutevel de interferecircncia do H+ eacute na formaccedilatildeo das pontes
cruzadas onde o H+ competiria pelo siacutetio de ligaccedilatildeo na troponina C com o Ca
++ A reabsorccedilatildeo
do Ca++
pode ser prejudicada pela interferecircncia do H+ no canal Ca
++ATP do RS e a
comprometer a subsequumlente liberaccedilatildeo do Ca++
para formaccedilatildeo das pontes cruzadas
25
Em relaccedilatildeo agraves pesquisas em fibras isoladas estudadas em temperatura ambiente
(~20degC) a reduccedilatildeo do pH diminuiu a forccedila e a maacutexima velocidade de encurtamento das fibras
(FABIATO e FABIATO 1978 CHASE e KUSHMERICK 1988) Mais tarde experimentos
que utilizaram temperaturas mais proacuteximas do encontrado no muacutesculo esqueleacutetico (~30degC)
tanto em fibras isoladas quanto em fibras intactas mostraram que a acidose deprime a forccedila
tetacircnica em menos de 10 e natildeo acelera a taxa de desenvolvimento da fadiga
(RANATUNGA 1987 WESTERBLAD et al 1997) Esses dados convergem com os
encontrados por Cady et al (1989) onde a recuperaccedilatildeo da forccedila ocorreu sem o retorno do pH
aos niacuteveis basais e por Broch-Lips et al (2007) que estudaram muacutesculos isolados de ratos em
contraccedilotildees isomeacutetricas e natildeo encontraram nenhum efeito significante na FM em relaccedilatildeo agrave
forccedila tetacircnica no pH intramuscular e no efluxo do K+ Por fim sugerem que mecanismos
alternativos devem ser considerados para o efeito ergogecircnico do NaHCO3
243 Acuacutemulo de Fosfato Inorgacircnico (FI)
A quebra da creatina fosfato (CF) no iniacutecio do exerciacutecio intenso aumenta a
concentraccedilatildeo de fosfato inorgacircnico intramuscular ([FI]) o que acarreta diversos efeitos
fisioloacutegicos dentro do muacutesculo ativo No repouso apresenta-se em torno de 1 a 5mmol e passa
para 30 a 40mmol durante o exerciacutecio severo (CADY et al 1989) Esse aumento substancial
do FI leva a perda da capacidade de produccedilatildeo da forccedila atribuiacutedo principalmente agrave reduccedilatildeo do
nuacutemero de pontes cruzadas formadas (CAREMANI et al 2008) O mecanismo provaacutevel para
a interferecircncia do FI na formaccedilatildeo das pontes cruzadas seria a entrada do metaboacutelito no RS
onde faria uma ligaccedilatildeo com o Ca++
reduzindo a quantidade de Ca++
disponiacutevel para liberaccedilatildeo
do RS (WESTERBLAD e ALLEN 1996)
244 Formaccedilatildeo de radicais livres (RL)
A produccedilatildeo de radicais livres (RL) oxigenados e nitrogenados pode aumentar durante
o exerciacutecio e interferir nos processos metaboacutelicos induzindo agrave FM A infusatildeo do antioxidante
n-acetilcisteiacutena tem retardado o iniacutecio da fadiga em indiviacuteduos bem treinados (REID et al
1994 McKENNA et al 2006) mas natildeo em destreinados (MEDVED et al 2003) A
utilizaccedilatildeo de suplementos agrave base de antioxidantes ainda eacute controversa recentemente Ristow et
al (2009) reportaram que a suplementaccedilatildeo com antioxidantes pode na verdade evitar os
efeitos beneacuteficos do exerciacutecio provavelmente devido aos RL serem necessaacuterios para sinalizar
as adaptaccedilotildees intracelulares
26
25 UTILIZACcedilAtildeO DE ALCALOacuteIDES E ACcedilAtildeO NA FADIGA
Durante muito tempo pesquisadores tecircm investigado a accedilatildeo de substacircncias
tamponantes e seu efeito ergogecircnico sobre o exerciacutecio fiacutesico baseados na premissa de que a
acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das provaacuteveis causas da FM durante exerciacutecios de alta
intensidade portanto a manutenccedilatildeo do pH evitaria pelo menos que temporariamente a
instalaccedilatildeo da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006)
O NaHCO3 estaacute entre os alcaloacuteides mais estudados nas modalidades esportivas e protocolos
de anaacutelise de desempenho com alta demanda energeacutetica a qual se caracteriza por uma
produccedilatildeo exacerbada de metaboacutelitos que interferem em diferentes mecanismos da contraccedilatildeo
muscular levando agrave FM (ALLEN et al 2008)
Os efeitos positivos da utilizaccedilatildeo do NaHCO3 foram encontrados em exerciacutecios fiacutesicos
e esportes variados como na nataccedilatildeo (ZAJAC et al 2009) no boxe (SIEGLER
e HIRSCHER 2010) no tecircnis (WU et al 2010) nos 1500m de corrida (WILES e
ROBBINS 1995) na forccedila isomeacutetrica e na sua recuperaccedilatildeo (VERBITSKY et al 1997) A
suplementaccedilatildeo com NaHCO3 tambeacutem retardou o iniacutecio da fadiga durante exerciacutecios
predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 THOMAS et al 2005
CAIRNS et al 2006) como em sprints repetidos no ciclismo (LAVENDER e BIRD 1989)
Recentemente Siegler et al (2010) encontraram aumento no desempenho e na meacutedia da
velocidade em 3 sprints sucessivos de 30s quando utilizaram a recuperaccedilatildeo ativa de 3min
aliada agrave suplementaccedilatildeo do NaHCO3 60min antes do exerciacutecio
A liberaccedilatildeo do LAC intramuscular eacute otimizada quando o ambiente intersticial eacute
alcalinizado Esta propriedade eacute suportada por diversos estudos (GALLOWAY e
MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000 NIELSEN et al 2002 STEPHENS
et al 2002) com o LAC sendo seguido estequiometricamente pelos H+ (JUEL e
HALESTRAP 1999) Ao mesmo tempo em que o pH intramuscular eacute reduzido pelo aumento
do gradiente de H+ atraveacutes do sarcolema mediado pelo co-transportador monocarboxiacutelico e
pela troca iocircnica do Na+ pelo H
+ (JUEL 1997) Alguns estudos demonstraram que a
membrana celular eacute essencialmente impermeaacutevel ao HCO-3 e que possivelmente as alteraccedilotildees
no pH intramuscular seriam indiretas (SUTTON et al 1981 KEML e ENGEN 1998)
A accedilatildeo ergogecircnica do NaHCO3 pode estar ligada agrave preservaccedilatildeo da diferenccedila de
potencial da membrana no mioacutecito como SOSTARIC et al (2006) observaram que o
ambiente alcalino manteacutem a excitabilidade da membrana por uma melhora na reabsorccedilatildeo do
K+ e do Cl
- junto com o favorecimento do efluxo do Na
+ desta
forma preservando a diferenccedila
27
de potencial da membrana Em adiccedilatildeo Street et al (2005) investigaram atraveacutes da teacutecnica da
microdiaacutelise a relaccedilatildeo entre a concentraccedilatildeo intersticial de H+ e K
+ durante o exerciacutecio de
extensatildeo de joelho em sete sujeitos que ingeriram citrato de soacutedio ou placebo As
concentraccedilotildees de K+ e H
+ foram reduzidas nos indiviacuteduos suplementados indicando uma
possiacutevel regulaccedilatildeo dos canais de K+
sensiacuteveis as mudanccedilas do pH
Recentemente Bishop et al (2010) encontraram no muacutesculo soacuteleo de ratos uma
adaptaccedilatildeo mais eficiente ao treinamento aeroacutebio quando estes utilizaram NaHCO3 30min
antes dos treinamentos A massa e a capacidade oxidativa mitocondrial podem ser favorecidas
pela reduccedilatildeo da [H+] intramuscular Em adendo aos aspectos aeroacutebios as variaccedilotildees do pH
plasmaacutetico podem interferir na saturaccedilatildeo da hemoglobina e na liberaccedilatildeo do O2 para o muacutesculo
durante o exerciacutecio Alguns estudos tecircm analisado se a administraccedilatildeo do NaHCO3 pode
favorecer o sistema oxidativo PEacuteRONNET et al (2006) testaram cinco indiviacuteduos em um
protocolo de rampa no ciclismo e mantiveram o pH arterial a niacuteveis basais atraveacutes de infusatildeo
de NaHCO3 Na ocasiatildeo natildeo encontraram aumento no VO2max mas a suplementaccedilatildeo elevou o
pCO2 arterial e a taxa de troca respiratoacuteria indicando que a reduccedilatildeo no pH plasmaacutetico eacute um
dos fatores que contribui para a hiperventilaccedilatildeo observada em exerciacutecios intensos Dois anos
antes KOLKHORST et al (2004) analisaram o efeito da ingestatildeo do NaHCO3 na cineacutetica do
O2 onde encontraram que a suplementaccedilatildeo causou aumento significante no pH sanguiacuteneo
antes do exerciacutecio (7512 +- 0009 vs 7425 +- 0007 P lt 0001) e reduziu a magnitude do
componente lento em 29 (463 +- 43 vs 649 +- 53 mlmin-1
P = 0040) sustentando a
hipoacutetese que a acidose metaboacutelica eacute um fator contribuinte para a fadiga muscular e
provavelmente por interferir na contraccedilatildeo das fibras raacutepidas
Uma pesquisa interessante realizada recentemente encontrou que a alcalose preacute-
exerciacutecio pode atenuar a resposta ao estresse em uma simples seacuterie de exerciacutecio anaeroacutebio no
ciclismo Peart et al (2011) identificaram que a administraccedilatildeo de 03gkg de peso de NaHCO3
diminui a expressatildeo da proteiacutena HSP72 que serve como um sinalizador para diversos ajustes
de proteccedilatildeo orgacircnica quando o corpo humano eacute submetido a um estresse
Diversas pesquisas tecircm encontrado resultados contraditoacuterios a respeito da accedilatildeo do H+
como fator indutor da fadiga Por exemplo Broch-Lips et al (2007) apoacutes aumentarem a
concentraccedilatildeo do HCO3- extracelular analisaram o efeito em muacutesculos isolados de ratos e natildeo
constataram alteraccedilotildees na fadiga como para o pH intramuscular durante as contraccedilotildees nem
ocorreu reduccedilatildeo do efluxo do K+
durante o repouso SPRIET et al (1986) examinaram o
efeito da alcalose extracelular no metabolismo e no desempenho dos muacutesculos posteriores de
ratos durante 5min de estimulaccedilatildeo eleacutetrica o aumento do pH intersticial natildeo alterou a forccedila
28
tetacircnica ou a via glicoliacutetica poreacutem a liberaccedilatildeo do lactato foi aumentada em relaccedilatildeo a uma
elevaccedilatildeo do pH extracelular e a concentraccedilatildeo de HCO3- Lindinger et al (1990) observaram
que a alcalose intracelular altera a composiccedilatildeo iocircnica intramuscular de ratos e favorece o
efluxo de lactato do muacutesculo mas natildeo encontraram efeitos beneacuteficos aparentes no
desempenho muscular Estudos com bioacutepsia muscular e teacutecnicas in vitro tecircm constantemente
mostrado que a queda do pH pode ter um efeito beneacutefico durante o exerciacutecio severo e natildeo
deleteacuterio como antes se presumia abrindo espaccedilo para novas investigaccedilotildees e especulaccedilotildees
sobre o assunto (BANGSBO et al 1996 NIELSEN et al 2001 LINDINGER et al 2005
NIELSEN et al 2006)
De uma forma resumida do que foi exposto podemos separar as variaccedilotildees do pH e
seus efeitos em trecircs diferentes compartimentos um eacute o ambiente intramuscular outro eacute o
interstiacutecio e o terceiro eacute o plasma Dentro da fibra muscular alguns mecanismos podem sofrer
interferecircncia quando pH eacute reduzido prejudicando a ligaccedilatildeo do Ca++
agrave troponina C e o tracircnsito
do Ca++
atraveacutes do RS por outro lado pode melhorar o potencial de membrana facilitando a
manutenccedilatildeo do K+ intramuscular e facilitando os canais de Cl
- No caso do interstiacutecio os
estudos indicam que quanto mais proacuteximos o pH estiver dos niacuteveis basais melhor eacute a
liberaccedilatildeo do lactato intramuscular e mais eficiente torna-se a via glicoliacutetica para ressiacutentese do
ATP Jaacute no plasma durante um exerciacutecio intenso o pH em conjunto com a pressatildeo do CO2 e
o K+ induz agrave hiperventilaccedilatildeo estimulando os centros respiratoacuterios do SNC Como citados
anteriormente diversos trabalhos tecircm mostrado aumento no desempenho quando
administramos alcaloacuteides em atividades intensas demonstrando que apesar da acidez
favorecer alguns mecanismos especiacuteficos a niacutevel celular a manutenccedilatildeo do pH eacute um fator
crucial na magnitude da fadiga poreacutem necessitamos de mais estudos para um melhor
entendimento sobre a suplementaccedilatildeo com NaHCO3
29
3 METODOLOGIA
31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA
Para Gil (2002) pode-se definir pesquisa como o procedimento racional e sistemaacutetico
que tem como objetivo proporcionar respostas aos problemas que satildeo propostos A pesquisa eacute
desenvolvida mediante o concurso dos conhecimentos disponiacuteveis e a utilizaccedilatildeo cuidadosa de
meacutetodos teacutecnicas e outros procedimentos cientiacuteficos
Esta pesquisa classifica-se segundo ao tipo como experimental a qual eacute definida por
Cervo e Bervian (2004) da seguinte forma ―A pesquisa experimental se caracteriza por
manipular diretamente as variaacuteveis relacionadas com o objeto de estudo Neste tipo de
pesquisa a manipulaccedilatildeo das variaacuteveis proporciona o estudo da relaccedilatildeo entre as causas e
efeitos de um determinado fenocircmeno Atraveacutes da criaccedilatildeo de situaccedilotildees de controle procura-se
evitar a interferecircncia de variaacuteveis intervenientes Interfere-se diretamente na realidade
manipulando-se a variaacutevel independente a fim de observar o que acontece com a dependente
O pesquisador manipula deliberadamente algum aspecto da realidade - dentro de
condiccedilotildees predefinidas Pretende-se dizer de que modo ou por que causas o fenocircmeno se
produz A pesquisa experimental verifica a relaccedilatildeo de causalidade entre variaacuteveis A
inferecircncia eacute diretamente feita sobre a realidade (MORAES e MONTALVAtildeO 1998)
32 AMOSTRA
Participaram deste estudo oito sujeitos fisicamente ativos que realizavam atividades
fiacutesicas ou esportivas no miacutenimo 3 vezes por semana todos do sexo masculino (tabela 2) Os
quais foram devidamente informados textualmente e verbalmente sobre os objetivos do
estudo assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido podendo se desvincular a
qualquer momento
Para cada sujeito os testes foram conduzidos no mesmo horaacuterio do dia no miacutenimo
duas horas apoacutes uma refeiccedilatildeo leve O intervalo entre cada sessatildeo de teste foi de 48 a 72 horas
Os voluntaacuterios foram instruiacutedos para evitar exerciacutecios pesados no dia anterior aos testes como
tambeacutem natildeo utilizar cafeiacutena ou outro medicamento que possa alterar a capacidade fiacutesica
O trabalho foi aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisas Envolvendo Seres
Humanos da Universidade do Estado de Santa Catarina-UDESC registrado sob o protocolo
Nordm 2132010
30
Tabela 2 Caracterizaccedilatildeo da amostra
Idade(anos) Massa Corporal(kg) Estatura(cm) IMC VO2max(mlkg-1min
)
230 plusmn 401 7381 plusmn 427 174 plusmn 385 244 plusmn 171 5469 plusmn 651
33 INSTRUMENTOS
Para obtenccedilatildeo dos dados relativos ao estudo presente foram utilizados os seguintes
instrumentos de medidas
Analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia)
Frequenciacutemetro (Polar s810i - Polar Electro Finlandia)
Bicicleta ergomeacutetrica (Velotron- RacerMate USA)
Sistema de extensatildeo de pernas com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Sistema de flexatildeo de biacuteceps com ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells)
Eletromioacutegrafo (Miotool - Miotec Brasil)
Balanccedila (Toledo - Toledo Brasil)
SEM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha)
Lactiacutemetro (YSI 1500 Sport EUA)
331 SRM Power Meter
O SRM Power Meter (Schoberer Rad - Julich Alemanha) eacute um sistema de
monitoramento que calcula a potecircncia exercida medindo o torque aplicado ao pedivela da
bicicleta juntamente com a cadecircncia ou rotaccedilotildees por minuto O SRM cientiacutefico utilizado nesse
estudo mede o torque via a deformaccedilatildeo de 8 medidores de tensatildeo em paralelo que estatildeo
localizados dentro do pedivela enquanto a cadecircncia eacute monitorada atraveacutes de um sensor fixado
ao quadro da bicicleta
Figura 1 Pedivela SRM Power Meter utilizado na aquisiccedilatildeo da potecircncia
31
332 Velotron
O cicloergocircmetro (Velotron - RacerMate USA) eacute uma bicicleta de frenagem
eletromagneacutetica controlada por computador que usa um sistema de corrente de Foucault em
torno de um peso (25kg) e uma roda de amplo diacircmetro O Velotron usa uma relaccedilatildeo de
marchas fixas e simuladas controladas eletronicamente por um computador que utiliza um
software (Software Velotron Coaching versatildeo 15) A bicicleta foi calibrada com o uso de um
dinamocircmetro conforme orientaccedilotildees do fabricante
Figura 2 ndash Bicicleta ergomeacutetrica Velotron utilizada no exerciacutecio de pedalagem supramaacuteximo
333 Ceacutelula de Carga
A Ceacutelula de carga (BTS ndash Berman Load Cells) serve tanto para uso agrave traccedilatildeo como
para compressatildeo eacute fabricada em alumiacutenio anodizado insensiacutevel a esforccedilos laterais e torccedilotildees
possui um circuito interno vedado com resina agrave base de silicone com grau de proteccedilatildeo IP-65
conforme norma internacional IEC 5291976 Pode ser utilizada em conversotildees de balanccedilas
mecacircnicas pesagem agrave traccedilatildeo maacutequina de ensaio tanques suspensos Atende a aplicaccedilotildees que
necessitam precisatildeo de 5000 divisotildees ateacute 200kg
Figura 3 ndash Ceacutelula de carga BTS utilizada na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
32
334 Eletromioacutegrafo
As aquisiccedilotildees dos sinais da ceacutelula de forccedila foram feitas atraveacutes do aparelho (Miotool -
Miotec Brasil) de alta precisatildeo com isolamento eleacutetrico de 3000V 2000
pontossegundoscanal com 4 canais com 14bits de resoluccedilatildeo e ganho de ateacute 8 vezes rejeiccedilatildeo
de modo comum de 110dB niacutevel de ruiacutedo lt 2LSB Os dados coletados foram transferidos
para anaacutelise no software Scilab
Figura 4 ndash Aparelho eletromioacutegrafo Miotool utilizado na aquisiccedilatildeo da forccedila isomeacutetrica
34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL
341 Sequumlecircncia dos Testes
Cada sujeito participou de quatro testes diferentes separados por no miacutenimo 48h cada
1ordm) Teste incremental
2ordm) Familiarizaccedilatildeo
3ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
4ordm) Teste NaHCO3 ou Placebo
Na primeira visita o sujeito recebeu as informaccedilotildees a respeito dos procedimentos a
serem realizados e assinou um termo de consentimento livre e esclarecido Posteriormente
foram feitas as medidas da estatura e do peso corporal o posicionamento do banco (altura e
afastamento) e do guidatildeo (altura e afastamento) do cicloergocircmetro foram ajustados e
anotados devidamente para que nos testes posteriores as mesmas medidas pudessem ser
repetidas Com a finalidade de caracterizar a amostra os sujeitos foram submetidos a um teste
progressivo no cicloergocircmetro conectados ao analisador de gases com carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a cada 2s ateacute a exaustatildeo voluntaacuteria
33
Na segunda visita para a familiarizaccedilatildeo demarcamos a posiccedilatildeo da matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps (distacircncia entre os dois dedos indicadores) ajustamos a altura e distacircncia da
base do cabo de forma que a angulaccedilatildeo do braccedilo ficasse sempre agrave 90ordm Essas demarcaccedilotildees
individuais foram repetidas ateacute o final do estudo em todos os testes para determinaccedilatildeo da
FMI Na sequecircncia era realizado um aquecimento leve a 50VO2max no cicloergocircmetro por
10min uma recuperaccedilatildeo passiva de 5min passado o tempo determinado o indiviacuteduo
realizava um teste supramaacuteximo de 1min de duraccedilatildeo no cicloergocircmetro Todos foram
orientados agrave tentar manter uma cadecircncia constante ao longo do teste Terminado o teste no
cicloergocircmetro o indiviacuteduo se posicionava em posiccedilatildeo ortostaacutetica com as costas os
calcanhares e os triacuteceps apoiacuteados na parede segurava a barra nas marcaccedilotildees preacute determinadas
Apartir de um comando de voz fazia uma FMI do biacuteceps por 5s (De LUCA 1997)
descansava 2min e fazia uma nova FMI do biacuteceps por 15s Na sequecircncia o voluntaacuterio seguia
para o teste de extensatildeo de pernas era fixado agrave cadeira extensora atraveacutes de cintos
especiacuteficos deixando o acircngulo da articulaccedilatildeo do joelho em 60ordm Passado 2min o sujeito fazia
uma FMI de 5s no aparelho extensor mais 2min de descanso executava outra FMI para
membros inferiores agora de 15s
Na terceira visita o indiviacuteduo fazia um aquecimento por 10min agrave 50VO2max 5min de
repouso entatildeo uma FMI idecircntica agrave familiarizaccedilatildeo primeiro membros superiores depois
membros inferiores com contraccedilotildees de 5s e 15s de duraccedilatildeo Em seguida mediante sorteio os
participantes ingeriram 03gkg de peso de NaHCO3 ou placebo de Cloreto de Soacutedio
0045gkg de peso misturado a 400ml de suco de uva aromatizado artificialmente 1h apoacutes a
ingestatildeo iniciava um aquecimento de 10min a 50 do VO2max com subsequente 5min de
repouso passivo em seguida era dada a ordem para o iniacutecio do teste supramaacuteximo de 1min
com cadecircncia livre Terminado o procedimento apoacutes 2min uma nova FMI era realizada
conforme descrito na familiarizaccedilatildeo
Na quarta visita os procedimentos eram idecircnticos ao teste anterior poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave utilizada anteriormente
34
Tabela 3 Esquema de atividades diaacuterias
1ordf Visita 2ordf Visita 3ordf Visita 4ordf Visita
Informaccedilotildees a respeito
dos procedimentos a
serem realizados
Assinatura do termo de
consentimento
Medidas da estatura e
do peso corporal
Posicionamento do
banco no
cicloergocircmetro (altura e
afastamento) e do
guidatildeo (altura e
afastamento)
Teste progressivo com
carga inicial de 50W e
incrementos de 1W a
cada 2s ateacute a exaustatildeo
voluntaacuteria
Familiarizaccedilatildeo
marcaccedilatildeo da posiccedilatildeo da
matildeo na barra para
flexatildeo do biacuteceps
(distacircncia entre os dois
dedos indicadores)
Ajuste da altura e
distacircncia da base do
cabo
Aquecimento a
50VO2max por 10min
recuperaccedilatildeo passiva de
5min
Teste supramaacuteximo de
1min
Teste FMI do biacuteceps
por 5s intervalo 2min
teste FMI do biacuteceps por
15s
2min de repouso
Teste FMI por 5s no
aparelho extensor 2min
de descanso teste FMI
de 15s
Aquecimento por
10min agrave 50VO2max
5min de repouso teste
FMI com contraccedilotildees de
5s e 15s para ambos os
membros
Mediante sorteio os
sujeitos ingeriram
03gkg de peso de
NaHCO3 ou placebo de
Cloreto de Soacutedio
0045gkgpeso
misturado a 400ml de
suco de uva
1h apoacutes a ingestatildeo
aquecimento de 10min
a 50 do VO2max com
5min de repouso
passivo
Teste supramaacuteximo de
1min com cadecircncia
livre 2 min de repouso
teste FMI conforme a
familiarizaccedilatildeo
Procedimentos idecircnticos ao
3ordm teste poreacutem com a
substacircncia contraacuteria agrave
utilizada anteriormente
35 MEDIDAS
351 Forccedila Isomeacutetrica
O procedimento para as medidas da FMI seguiram um modelo padratildeo (1) para as
meacutedias da forccedila dos flexores de cotovelo o sujeito ficava em posiccedilatildeo ortostaacutetica apoiava os
triacuteceps totalmente na parede assim como os calcanhares e as costas o afastamento entre os
dedos indicadores era marcado com uma tinta vermelha na barra para que todas as pegadas
tivessem a mesma distacircncia entre os braccedilos um cabo de accedilo foi ligado agrave ceacutelula de carga onde
um mecanismo moacutevel permitia deixaacute-lo agrave 90ordm em relaccedilatildeo ao solo A angulaccedilatildeo dos cotovelos
tambeacutem foi ajustada agrave 90ordm com ajuda de um goniocircmetro (figura 5) Apoacutes o iniacutecio da leitura do
sinal passava-se 5s e um comando para o sujeito se preparar era dado mais 5s um novo
comando verbal indicava o iniacutecio da primeira FMI de 5s Descansava-se por 2min e uma nova
FMI era realizada poreacutem com 15s de duraccedilatildeo Segundo Gandevia et al (1996) apoacutes esforccedilos
maacuteximos fatigantes a ativaccedilatildeo voluntaacuteria recupera-se em torno de 1 a 2min (2) para as
35
medidas da forccedila dos muacutesculos extensores da joelho sempre 2min apoacutes a uacuteltima contraccedilatildeo
dos flexores do cotovelo o sujeito sentava-se na cadeira extensora e era fixado por dois cintos
adaptados a angulaccedilatildeo da articulaccedilatildeo do joelho foi mantida a mesma (em torno de 60o) para
todos os sujeitos e testes (figura 6) As matildeos do sujeito ficavam segurando o cinto durante o
teste os comandos e tempos de contraccedilatildeo isomeacutetrica eram idecircnticos aos dos flexores do
cotovelo
Figura 5 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica para os biacuteceps
Figura 6 ndash Esquema representativo da medida da forccedila isomeacutetrica no extensor de pernas
A FMI foi estimada atraveacutes do momento isomeacutetrico maacuteximo exercido em uma ceacutelula
de carga (BTS ndash Berman Load Cells 200kg) como suporte para aquisiccedilatildeo do sinal foi
utilizado um eletromioacutegrafo Miotool 400 (Miotec Equipamentos Biomeacutedicos Brasil)
composto por um sistema de quatro canais que opera em uma taxa de aquisiccedilatildeo fixa de
2000Hz por canal Os sinais capturados pelo sistema foram armazenados no software
Miograph (versatildeo 2020) para posterior anaacutelise no software Scilab (versatildeo 533)
36
Graacutefico 5s Graacutefico 15s
Figura 6 ndash Graacuteficos demonstrativos de anaacutelise da forccedila isomeacutetrica de 5s dos flexores do cotovelo (graacutefico 1) e da
forccedila isomeacutetrica de 15s na extensatildeo de pernas (graacutefico 2) Graacuteficos obtidos atraveacutes do software Scilab
352 Lactato
Para a determinaccedilatildeo da concentraccedilatildeo do LAC sanguiacuteneo foram coletados do loacutebulo da
orelha 25microl de sangue em capilar heparinizado sendo a seguir imediatamente transferido para
microtubos de polietileno com tampa - tipo Eppendorff - de 15ml contendo 50microl de soluccedilatildeo
de NaF 1 e armazenado em gelo As coletas ocorreram durante os testes com a ingestatildeo do
NaHCO3 ou Placebo Uma primeira coleta em repouso antes do primeiro teste de FMI e antes
da ingestatildeo de NaHCO3 ou placebo uma segunda coleta em repouso antes do aquecimento
para o teste supramaacuteximo apoacutes 1h da NaHCO3 ou Placebo uma terceira coleta em repouso
imediatamente antes do iniacutecio do teste supramaacuteximo e a quarta coleta imediatamente apoacutes o
teste As coletas posteriores seguiram de minuto em minuto por 10min Depois coletamos o
lactato a cada 2min por mais 10min E mais duas coletas a cada 5min totalizando 30min A
anaacutelise do lactato foi realizado atraveacutes de um analisador eletroquiacutemico modelo YSI 1500 e
expressos em mmoll As coletas de sangue capilar no loacutebulo da orelha foram realizadas por
profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente capacitados
353 Espirometria
Utilizamos um analisador de gases (Quark PFTergo - Cosmed Itaacutelia) para
determinaccedilatildeo da variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias no teste progressivo em rampa e tambeacutem
durante e apoacutes 30min dos testes supramaacuteximos As variaacuteveis foram mensurado respiraccedilatildeo a
respiraccedilatildeo durante todo o protocolo a partir do gaacutes expirado O analisador de gases foi
calibrado antes de cada teste usando o ar ambiente e concentraccedilotildees conhecidas dos gases O2
(16) e CO2 (5) de acordo com as instruccedilotildees do fabricante A turbina do analisador foi
37
calibrada atraveacutes de uma seringa com volume de trecircs litros Apoacutes o voluntaacuterio terminar os
testes fiacutesicos monitoraacutevamos o consumo de oxigecircnio ainda por aproximadamente 30min
junto com as coletas do lactato
354 Teste Supramaacuteximo
Para a execuccedilatildeo do teste supramaacuteximo no ciclismo o sujeito no dia da familiarizaccedilatildeo
ajustaacutevamos as distacircncias do banco e do guidatildeo do cicloergocircmetro e as repetia durante os
outros protocolos O controle da cadecircncia era individual um aviso do tempo percorrido era
dado a cada 10s ateacute completar 1min permitindo o voluntaacuterio avaliar a intensidade da
pedalagem para completar o teste supramaacuteximo realizando o melhor desempenho possiacutevel
(potecircncia meacutedia)
Para a anaacutelise da potecircncia durante os testes supramaacuteximos utilizamos o pedivela SRM
e uma bicicleta da marca Velotron regulada com 0075kgpeso Os dados obtidos atraveacutes do
pedivela SRM foram exportados para anaacutelise no programa Excel 2007 Para as meacutedias foram
considerados o torque exercido a cada 05s resultando em 120 escores de potecircncia medidos
em Watts
36 ADMINISTRACcedilAtildeO DA SOLUCcedilAtildeO COM NaHCO3
A administraccedilatildeo da soluccedilatildeo com NaHCO3 foi baseada em vaacuterios estudos e protocolos
utilizados anteriormente e no guia para ingestatildeo de substacircncias alcalinas obtido no site do
Instituto Australiano de Esportes (HTTPwwwausportgovauaisnutritionsuppfs14htm)
Nossa opccedilatildeo pelo NaHCO3 em detrimento aos outros alcaloacuteides baseou-se tambeacutem em um
trabalho de Van Montfoort et al (2004) que comparou a utilizaccedilatildeo de trecircs agentes
tamponantes com placebo em sprints na corrida que incluiacutea o NaHCO3 citrato de soacutedio e o
lactato de soacutedio concluindo que o NaHCO3 foi o mais eficiente para aumentar o desempenho
e o tempo ateacute a exaustatildeo
Quanto aos procedimentos a substacircncia era administrada mediante sorteio sem o
conhecimento do tipo de liacutequido por parte do voluntaacuterio com 03gkg de peso de NaHCO3 ou
placebo a base de Cloreto de Soacutedio 0045 gkg de peso diluiacutedo em 400ml de suco de uva com
baixo teor caloacuterico
Em nosso estudo natildeo medimos o pH e a concentraccedilatildeo de HCO-3 plasmaacutetico mas
algumas pesquisas de medidas diretas suportam o pressuposto de que a administraccedilatildeo de
alcaloacuteides tecircm accedilatildeo direta no perfil aacutecidobaacutesico do sangue (Price e Singh 2008)
38
37 TRATAMENTO ESTATIacuteSTICO DOS DADOS
Utilizamos a estatiacutestica descritiva para resumir o conjunto de dados e obter a meacutedia e
desvio padratildeo (Meacutedia plusmn DP) dos valores A normalidade dos dados foi verificada atraveacutes do
teste de Shapiro-Wilk Para as variaacuteveis que apresentaram distribuiccedilatildeo normal as
comparaccedilotildees foram realizadas atraveacutes do teste de Student para dados pareados
complementada pelo teste de Tukey Todas as informaccedilotildees foram processadas no pacote
computadorizado STATISTICA 60TM (STATSOFTreg USA) Com niacutevel de significacircncia
adotado para as anaacutelises de P lt 005
39
4 RESULTADOS
A figura 8 representa os resultados para a meacutedia plusmn desvio padratildeo (MeacutediaplusmnDP) da
concentraccedilatildeo do LAC plasmaacutetico antes e apoacutes o teste supramaacuteximo No estado de repouso natildeo
ocorreram diferenccedilas significativas em nenhuma das trecircs situaccedilotildees (1) antes da ingestatildeo da
substacircncia (127plusmn041mmoll no NaHCO3 e 117plusmn041mmoll no PLAC) (2) antes do
aquecimento (112plusmn024mmoll no NaHCO3 e 121plusmn041mmoll no PLAC) (3) apoacutes o
aquecimento (193plusmn146mmoll no NaHCO3 e 212plusmn141mmoll no PLAC) Para o LAC
observamos diferenccedilas significativas a partir do segundo minuto apoacutes o teacutermino do teste
supramaacuteximo mantendo-se alterado praticamente ateacute o final dos 30min de coleta O pico da
concentraccedilatildeo eacute atingido entre o sexto e oitavo minuto Pelo graacutefico podemos observar que o
LAC apoacutes 30min ainda natildeo tinha retornado aos niacuteveis basais
Figura 8 ndash Graacutefico da cineacutetica do lactato apoacutes o teste de 1min no cicloergocircmetro Valores das meacutedias para o
NaHCO3 diamsValores das meacutedias para o placebo Diferenccedila significativa (p lt 005) n=8
Os valores meacutedios das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias Ventilaccedilatildeo (lmin) Consumo de
O2 (lmin) e produccedilatildeo de CO2 (lmin) coletadas durante o teste supramaacuteximo e nos 30min da
recuperaccedilatildeo estatildeo representadas na tabela 4 Diferenccedilas significativas apareceram apenas no
pico de VCO2 do teste supramaacuteximo para as condiccedilotildees NaHCO3 comparado com o placebo
Na sequumlecircncia das medidas natildeo foram identificadas diferenccedilas estatiacutesticas
40
Tabela 4 - Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores das variaacuteveis cardiorrespiratoacuterias durante e apoacutes o teste
supramaacuteximo de 1min no cicloergocircmetro
MEDIDA CONDICcedilAtildeO VE (lmin) VO2 (lmin) VCO2 (lmin)
PICO Placebo 16804plusmn2921 330plusmn024 444plusmn028
Bicarbonato 16261plusmn2781 337plusmn034 493plusmn047
(2 min) Placebo 10651plusmn4419 136plusmn071 227plusmn010
Bicarbonato 8564plusmn2175 112plusmn017 209plusmn031
(15 min) Placebo 2791 plusmn1157 112plusmn017 209plusmn031
Bicarbonato 2422plusmn480 063plusmn010 053plusmn010
(20 min)
Placebo 1914plusmn666 055plusmn004 037plusmn006
Bicarbonato 1714plusmn344 060plusmn009 038plusmn005
(25 min) Placebo 1612plusmn566 054plusmn009 033plusmn006
Bicarbonato 1275plusmn206 051plusmn009 029plusmn005
(30 min) Placebo 1397plusmn274 052plusmn007 029plusmn004
Bicarbonato 1258plusmn264 054plusmn008 029plusmn007
Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores do VCO2 (lmin) ao final do teste supramaacuteximo de 1min no
cicloergocircmetro Diferenccedila significativa entre o VCO2 (p lt 001) Entre parecircnteses na coluna vertical estaacute a
quantidade de minutos apoacutes o teacutermino do teste supramaacuteximo que foram coletadas as meacutedias n=8
A figura 9 representa a meacutedia da potecircncia exercida durante o teste supramaacuteximo Para
a situaccedilatildeo suplementada com NaHCO3 encontramos 49745plusmn5247W contra 49797plusmn6015W
para o placebo Dividindo o teste de 1min em duas partes de 30s encontramos para a primeira
fase 49189plusmn6233W para o NaHCO3 e 49918plusmn7212W para o placebo Nos uacuteltimos 30s do
teste supramaacuteximo as meacutedias para a potecircncia quando suplementado com NaHCO3 e placebo
foram 50289plusmn5259W e 49692plusmn5186W respectivamente
41
Figura 9 ndash Meacutedia plusmn desvio padratildeo para os valores da potecircncia atingida durante o teste supramaacuteximo de 1min e
meacutedias para os 30s iniciais e 30s finais do teste no cicloergocircmetro
Na figura 10 estatildeo representadas as meacutedias para a potecircncia(W) durante o teste
supramaacuteximo de 1min a cada 05s natildeo ocorreram diferenccedilas significativas em ambas as
condiccedilotildees
Figura 10 ndash Graacutefico da meacutedia da potecircncia (W) durante o teste supramaacuteximo de 1min
A forccedila maacutexima dos muacutesculos extensores da perna estaacute reapresentada na figura 11
para condiccedilatildeo placebo encontramos na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8704plusmn1638kgf e poacutes
8120plusmn1341kgf e para a situaccedilatildeo NaHCO3 na preacute ingestatildeo uma forccedila de 8468plusmn1236kgf e
poacutes 8028plusmn1188kgf
400
420
440
460
480
500
520
540
560
Pot Meacutedia
Pot 1ordm 30s
Pot 30s finais
NaHCO3 Placebo
Po
tecircn
cia
(W)
0
100
200
300
400
500
600
Teste Supramaacuteximo 1min
Placebo Bicarbonato
Potecirc
ncia
(W)
42
Figura 11 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas para contraccedilatildeo
isomeacutetrica (p lt 005) n=8
A anaacutelise da forccedila meacutedia isomeacutetrica obtida durante o teste de 15s estaacute representada na
Figura 12 Na condiccedilatildeo NaHCO3 para os membros inferiores houve um efeito significante
do exerciacutecio para os muacutesculos extensores da perna diminuindo os valores em relaccedilatildeo agrave
situaccedilatildeo preacute exerciacutecio (7364plusmn1023kgf preacute 6683plusmn958kgf poacutes) para o placebo natildeo houve
diferenccedilas significativas entre o preacute e poacutes exerciacutecio (7104plusmn998kgf e 6692plusmn1011kgf)
respectivamente
Figura 12 ndash Meacutedias plusmn desvio padratildeo para os valores da forccedila maacutexima no extensor de pernas com 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica Diferenccedila significante entre a condiccedilatildeo preacute e poacutes ingestatildeo do NaHCO3 (plt005)
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
42
47
52
57
62
67
72
77
82
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila
(kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
43
Os valores para a forccedila maacutexima isomeacutetrica dos flexores do cotovelo estatildeo
representados na Figura 13 Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas entre as situaccedilotildees preacute e
poacutes ingestatildeo da suplementaccedilatildeo Placebo preacute ingestatildeo encontramos 3712plusmn422kgf e poacutes
3625plusmn318kgf e NaHCO3 preacute 3843plusmn327kgf e poacutes 3668plusmn432kgf
Figura 13 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila maacutexima dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas
com 5s de duraccedilatildeo imediatamente apoacutes o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
Natildeo ocorreram diferenccedilas significativas para a forccedila meacutedia dos biacuteceps na contraccedilatildeo de
15s de duraccedilatildeo demonstrado na figura 14 os valores obtidos para a condiccedilatildeo placebo foi de
3364plusmn701kgf preacute ingestatildeo e poacutes 3241plusmn553kgf e na condiccedilatildeo NaHCO3 os valores para a preacute
ingestatildeo foi de 3352plusmn687kgf e poacutes 3347plusmn455kgf
Figura 14 ndash Meacutedias e desvios padrotildees para os valores da forccedila meacutedia dos biacuteceps nas contraccedilotildees isomeacutetricas apoacutes
o teste supramaacuteximo no cicloergocircmetro (p lt 005) n=8
23
26
29
32
35
38
41
44
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
20
25
30
35
40
45
Placebo
NaHCO3
Fo
rccedila (kg
f)
Preacute ingestatildeo Poacutes ingestatildeo
44
5 DISCUSSAtildeO
Nosso trabalho buscou responder se a accedilatildeo alcalina do bicarbonato (NaHCO3) induz
alteraccedilotildees no desempenho fiacutesico nos paracircmetros cardiorrespiratoacuterios e na capacidade da forccedila
isomeacutetrica dos membros superiores e inferiores Os principais pontos seratildeo discutidos logo
abaixo
51 AUMENTO DO EFLUXO DE LACTATO E DESEMPENHO NO EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO
Em nosso estudo natildeo ocorreu melhora para o desempenho no teste supramaacuteximo
devido agrave ingestatildeo do NaHCO3 Nossos resultados convergem com outros trabalhos realizados
com exerciacutecios breves e intensos (HORSWILL et al 1988 VANHATALO et al 2010
ZABALA et al 2011) Diversos estudos suportam que a acidificaccedilatildeo muscular eacute uma das
provaacuteveis causas da fadiga muscular (FM) durante exerciacutecios de alta intensidade a
manutenccedilatildeo do pH portanto evitaria pelo menos que temporariamente a instalaccedilatildeo precoce
da fadiga (BISHOP et al 2004 NIELSEN et al 2002 SOSTARIC et al 2006) Em
contraste com nossos resultados a suplementaccedilatildeo com NaHCO3 retardou o iniacutecio da fadiga
durante exerciacutecios predominantemente anaeroacutebios (HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
THOMAS et al 2005 CAIRNS et al 2006)
Uma razatildeo para a ausecircncia do efeito positivo diante da suplementaccedilatildeo com NaHCO3
poderia sustentar-se na pequena variaccedilatildeo que pode ter a potecircncia quando utilizamos o
NaHCO3 como recurso ergogecircnico Carr et al (2011) apoacutes um trabalho de meta-anaacutelise com
38 estudos que envolveram exerciacutecios intensos e a soluccedilatildeo idecircntica administrada na nossa
pesquisa (03gkg de peso) encontraram que a alcalose pode aumentar em meacutedia a potecircncia
em 17 um aumento relativamente baixo e possiacutevel de ser negligenciado
Outro ponto a ser analisado refere-se a possiacutevel reduccedilatildeo do pH intramuscular atraveacutes
da ingestatildeo de NaHCO3 Bishop et al (2004) relataram que a alcalose induzida pelo NaHCO3
natildeo afeta o pH intramuscular ateacute o pH plasmaacutetico estiver agrave 75 Como natildeo fizemos a medida
do pH eacute possiacutevel que a alcalose natildeo tenha atingido esse patamar e portanto afetado
desempenho atraveacutes do aumento do pH intramuscular apesar de ter sido suficiente para
induzir a maior saiacuteda do LAC provavelmente atraveacutes da maior alcalinizaccedilatildeo do interstiacutecio
muscular (GALLOWAY e MAUGHAM 1996 HOLLIDGE-HORVAT et al 2000
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002)
Desta forma a elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo apoacutes o teste
supramaacuteximo na condiccedilatildeo alcalina pressupotildee que o mecanismo enzimaacutetico natildeo foi otimizado
45
e sim a liberaccedilatildeo do LAC intramuscular foi mais eficiente o que natildeo se traduziu
necessariamente em aumento no desempenho Fato tambeacutem observado quando Stephens et al
(2002) avaliaram 6 triatletas bem treinados e natildeo encontraram nenhum efeito do NaHCO3 no
metabolismo muscular ou no sprint final apoacutes 30min a 77plusmn1 VO2pico apesar de o grupo
suplementado apresentar um ligeira alcalose e aumento do pH plasmaacutetico
Os efeitos positivos da alcalose poderiam natildeo aparecer caso o tempo e a natureza do
exerciacutecio supramaacuteximo natildeo fosse ideal para induzir uma alteraccedilatildeo substancial no pH
intramuscular o tempo de 1min poderia ser relativamente baixo e a acidez intramuscular
apesar de estar alterada natildeo ter afetado a contraccedilatildeo muscular (MARX et al 2002 STRETT
et al 2005) Lavender e Bird (1989) encontraram que o efeito do NaHCO3 aumenta ao final
de um teste com muacuteltiplos sprints condiccedilatildeo na qual provavelmente o pH intramuscular esteja
mais desequilibrado No presente estudo tambem natildeo foi observada diferenccedilas na potecircncia
muacutedia dos uacuteltimos 30s sugerindo que caso a acidez seja realmente um aspecto que pode
afetar o rendimento a duraccedilatildeo e o tipo de exerciacutecio (ritmo auto-selecionado) utilizado no
presente estudo natildeo foi capaz de induzir uma acidose elevada
O efeito agudo do NaHCO3 sobre a concentraccedilatildeo de LAC foi estatisticamernte
superior no estado suplementado comparado com o placebo a partir do segundo minuto apoacutes o
teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro (graacutefico 2) Outros resultados tambeacutem
convergem com nossos achados indicando que a liberaccedilatildeo do LAC foi mais pronunciada
quando administrado uma substacircncia alcaloacuteide (GALLOWAY e MAUGHAM 1996
NIELSEN et al 2002 STEPHENS et al 2002) No estudo claacutessico de Hollidge-Horvat et al
(2000) encontraram que o conteuacutedo de LAC plasmaacutetico foi duas vezes maior (~10mmolmin)
no grupo NaHCO3 contra (~45mmolmin) do grupo placebo durante o exerciacutecio incremental
no ciclismo Nesse mesmo estudo observou-se uma aceleraccedilatildeo da glicogenoacutelise muscular pela
ativaccedilatildeo das enzimas fosforilase e piruvato desidrogenase indicando uma melhora na accedilatildeo
enzimaacutetica do metabolismo glicoliacutetico e oxidativo o que natildeo foi possiacutevel medir em nossa
pesquisa No entanto Granier et al (1996) podem ajudar a explicar porque ocorreu variaccedilatildeo
do LAC sanguiacuteneo e natildeo encontramos aumento no desempenho no teste de 1min Seus
resultados apresentaram que o aumento do LAC pode natildeo ter sido devido apenas ao maior
efluxo do muacutesculo em atividade mas tambeacutem pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo do metaboacutelito
pelos tecidos inativos Seus dados demonstraram que a diferenccedila arteriovenosa do LAC do
muacutesculo do antebraccedilo foi reduzida durante repetidos sprints no cicloergocircmetro apoacutes a infusatildeo
de NaHCO3 Portanto o LAC plasmaacutetico poderia ter aumentado tanto em virtude do aumento
46
na velocidade do transporte pela membrana quanto pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo pelos tecidos
adjacentes
Diante do quadro apresentado acima podemos sugerir que o desempenho em um
uacutenico exerciacutecio supramaacuteximo com duraccedilatildeo de 1min natildeo eacute favorecido pela ingestatildeo do
NaHCO3 outros mecanismos fisioloacutegicos natildeo ligados ao aprimoramento da eficiecircncia do
efluxo do LAC intramuscular poderiam atuar no suporte contra a instalaccedilatildeo da FM
52 ALTERACcedilOtildeES NOS PARAcircMETROS CARDIRRESPIRATOacuteRIOS
No presente estudo podemos observar que o VCO2 foi mais alto para a situaccedilatildeo
NaHCO3 comparado com o placebo (tabela 4) semelhante ao reportado por outros trabalhos
na literatura (YUNOKI et al 2009 PEacuteRONNET 2007) As alteraccedilotildees na ventilaccedilatildeo (VE)
durante exerciacutecios moderados abaixo do limiar de lactato estatildeo diretamente ligadas agrave
produccedilatildeo de VCO2 Embora os mecanismos permaneccedilam incertos esta relaccedilatildeo proporcional
entre VE e VCO2 pode ser em parte devido agrave manutenccedilatildeo da pressatildeo parcial arterial do CO2
(Paco2) (MEYER et al 2004)
Durante o exerciacutecio supramaacuteximo como o utilizado em nosso protocolo de teste
normalmente ocorre uma reduccedilatildeo na Paco2 induzida pela hiperventilaccedilatildeo durante a
recuperaccedilatildeo possivelmente provocada pela queda do pH plasmaacutetico fenocircmeno este
conhecido como compensaccedilatildeo respiratoacuteria (PEacuteRRONET et al 2007) Uma causa possiacutevel
para o que VCO2 tenha aumentado ao final do teste supramaacuteximo eacute que a maior
disponibilidade de HCO3-
foi utilizado para tamponar o H+ de forma a produzir mais CO2 Se
o aumento do VCO2 refletir um maior tamponamento do H+ a magnitude da acidez natildeo
estaria interferindo no desempenho do teste supramaacuteximo pois natildeo ocorreu aumento na
potecircncia devido agrave utilizaccedilatildeo do alcaloacuteide durante nosso estudo
Uma possibilidade eacute que a alcalinizaccedilatildeo do sangue atraveacutes da ingestatildeo do NaHCO3
atenue os reflexos provenientes dos quimiorreceptores e reduza a VE em relaccedilatildeo ao VCO2 o
que natildeo foi observado em nosso trabalho Encontramos tambeacutem que a concentraccedilatildeo do LAC
permanece diferente para as situaccedilotildees ao longo de aproximadamente todos os 30min de
recuperaccedilatildeo fato natildeo observado em relaccedilatildeo ao VCO2 que volta a natildeo apresentar diferenccedila
estatiacutestica jaacute nos primeiros minutos da recuperaccedilatildeo
Pressupondo que a condiccedilatildeo alcalina estivesse favorecendo a saiacuteda do lactato
intramuscular durante toda recuperaccedilatildeo como observado em nosso estudo tambeacutem deveria
influenciar os reflexos respiratoacuterios o que por sinal natildeo aconteceu quando verificamos que
VE permaneceu igual todo momento em ambas as situaccedilotildees Provavelmente a resposta
47
veltilatoacuteria estaacute ligada agrave queda do pH plasmaacutetico (PEacuteRONNET e AGUILANIU 2005) o qual
jaacute deveria estar estabilizado ao longo do periacuteodo dos 30min de recuperaccedilatildeo (JUEL 1998)
Portanto a accedilatildeo da suplementaccedilatildeo do NaHCO3 influenciou brevemente a produccedilatildeo de
CO2 sem alteraccedilatildeo substancial na VE provavelmente devido ao raacutepido retorno do pH
plasmaacutetico aos niacuteveis basais apoacutes o exerciacutecio independente da condiccedilatildeo Possivelmente a accedilatildeo
do NaHCO3 nesse caso tenha mais influecircncia no interstiacutecio muscular como indutor do efluxo
do LAC do que no plasma alterando as variaacuteveis ventilatoacuterias Jaacute que o desequiliacutebrio
eletroliacutetico eacute mais pronunciado no ambiente intersticial do que no plasma (CAIRNS e
LINDINGER 2008)
53 SUPLEMENTACcedilAtildeO COM NaHCO3 E FORCcedilA ISOMEacuteTRICA
Nossos resultados natildeo encontraram diferenccedilas estatiacutesticas na forccedila maacutexima isomeacutetrica
de membros superiores e inferiores entre as condiccedilotildees NaHCO3 e placebo A capacidade de
forccedila isomeacutetrica tambeacutem natildeo foi alterada pelo exerciacutecio preacutevio supramaacuteximo
Podemos sugerir que a maior exposiccedilatildeo da musculatura ao LAC natildeo influenciou
diretamente a capacidade de forccedila isomeacutetrica Experimentos com fibras isoladas natildeo
encontraram alteraccedilotildees na forccedila ou danos no aparato contraacutetil mesmo quando a concentraccedilatildeo
intersticial do LAC foi elevada a 50mmol tem pouco nenhum efeito significativo agrave
sensibilidade do Ca++
para a ligaccedilatildeo na troponina C (POSTERINO et al 2001) Experimentos
com fibras isoladas tecircm mostrado que o canal voltagem-sensor de liberaccedilatildeo do Ca++
no
retiacuteculo sarcoplasmaacutetico (RS) as fibras e a forccedila tetacircnica eacute pouco ou nada afetada na
presenccedila de 30mmol de LAC citoplasmaacutetico (DUTKA e LAMB 2000) Portanto estes
estudos corroboram com os nossos resultados que o LAC produzido na perna natildeo exerce
efeitos deleteacuterios sobre a capacidade de forccedila isomeacutetrica dos flexores do cotovelo
Para os resultados na forccedila isomeacutetrica dos membros inferiores natildeo houve diferenccedila
entre as condiccedilotildees placebo e bicarbonato poreacutem observamos uma queda significativa quando
comparamos agrave condiccedilatildeo preacute e poacutes da forccedila meacutedia com a suplementaccedilatildeo de NaHCO3 Nenhum
estudo anterior tem relatado essa caracteriacutestica no efeito da suplementaccedilatildeo com NaHCO3 e as
possiacuteveis causas necessitam de maiores investigaccedilotildees Como a forccedila meacutedia natildeo foi diferente
para a situaccedilatildeo poacutes exerciacutecio entre bicarbonato e o placebo eacute provavel que esse maior efeito
do exerciacutecio na apoacutes ingestatildeo de bicarbonato tenha sido realmente casual Em relaccedilatildeo agrave
manutenccedilatildeo da forccedila maacutexima isomeacutetrica dos muacutesculos extensores da perna mesmo apoacutes o
exerciacutecio supramaacuteximo no cicloergocircmetro poderia ser em virtude do tempo de descanso entre
um exerciacutecio e outro jaacute que o tempo total de saiacuteda da bicicleta ateacute a contraccedilatildeo isomeacutetrica
48
passaram-se em meacutedia 5min o que poderia ser suficiente para realizar a ressiacutentese da creatina
fosfato principal substrato energeacutetico utilizado considerando o tempo de 5s e 15s de
contraccedilatildeo isomeacutetrica (FORBES et al 2009)
Em suma um uacutenico exerciacutecio preacutevio supraacuteximo no ciclismo parece natildeo afetar a
subsequente capacidade de forccedila isomeacutetrica nos membros superiores e inferioes a utilizaccedilatildeo
do NaHCO3 natildeo apresentou efeito ergogecircnico nesse protocolo especiacutefico
6 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados apresentados em nosso estudo sugerem que o aumento na concentraccedilatildeo
do lactato sanguiacuteneo apoacutes ingestatildeo de NaHCO3 seja decorrente da maior liberaccedilatildeo de lactato
pela musculatura exercitada eou pela diminuiccedilatildeo da absorccedilatildeo nos outros tecidos uma vez
que natildeo foram apresentados indiacutecios de uma maior produccedilatildeo durante o exerciacutecio (ie melhora
na performance) Aleacutem disso o maior valor de VCO2 pico durante o ESupra sugere um maior
tamponamento do H+ gerado pela suplementaccedilatildeo com bicarbonato Apesar de demonstrarmos
indiacutecios da accedilatildeo do bicarbonato sobre o equiliacutebrio acidobaacutesico e no transporte de lactato a
administraccedilatildeo do alcaloacuteide natildeo favoreceu o desempenho supramaacuteximo de 1min no ciclismo
nem a forccedila maacutexima isomeacutetrica de membros superiores e inferiores em indiviacuteduos ativos
49
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ALLEN DG LAMB GD WESTERBLAD H Skeletal muscle fatigue cellular mechanisms
Physiological Reviews v88 n1 p287-332 2008
AMANN M BLAIN GM PROCTOR LT SEBRANEK JJ PEGELOW DF
DEMPSEY JA Group III and IV muscle afferents contribute to ventilatory and
cardiovascular response to rhythmic exercise in humans Journal of Applied Physiology
v109 n4 p966-976 2010
AMANN M DEMPSEY JA Locomotor muscle fatigue modifies central motor drive in
healthy humans and imposes a limitation to exercise performance Journal of Physiology
v586 n1 p161-173 2008
AMANN M RUNNELS S MORGAN DE TRINITY JD FJELDSTAD AS
WRAY DW REESE VR RICHARDSON RS On the contribution of group III and IV
muscle afferents to the circulatory response to rhythmic exercise in humans Journal of
Physiology v589 n1 p3855-3866 2011
AMERINGER S SMITH WR Emerging biobehavioral factors of fatigue in sickle cell
disease Journal of Nursing Scholarship v43 n1 p22-29 2011
APEL JM LACEY RM KELL RT A comparison of traditional and weekly undulating
periodized strength training programs with total volume and intensity equated Journal of
Strength and Conditioning Research v25 n3 p694-703 2011
ASCENSAtildeO A MAGALHAtildeES J OLIVEIRA J DUARTE J SOARES J Fisiologia da
fadiga muscular Delimitaccedilatildeo conceptual modelos de estudo e mecanismos de fadiga de
origem central e perifeacuterica Revista Portuguesa de Ciecircncias do Desporto v3 n1 p108-
123 2003
ASCHENBACH W OCEL J CRAFT L WARD C SPANGENBURG E
WILLIAMS J Effect of oral sodium loading on high-intensity arm ergometry in college
wrestlers Medicine and Science in Sports amp Exercise v32 n3 p669-675 2000
BAGUET A BOURGOIS J VANHEE L ACHTEN E DERAVE W Important role of
muscle carnosine in rowing performance Journal of Applied Physiology v109 n4
p1096-1101 2010
BANGSBO J MADSEN K KIENS B RICHTER EA Effect of muscle acidity on
muscle metabolism and fatigue during intense exercise in man Journal of Physiology v495
n2 p587-596 1996
BARRY BK ENOKA RM The neurobiology of muscle fatigue 15 years later
Integrative and Comparative Biology v47 n4 p465-473 2007
BIGLAND-RITCHIE B DAWSON NJ JOHANSSON RS LIPPOLD OCJ Reflex
origin for the slowing of motoneurone firing rates in fatigue of human voluntary contractions
Journal of Physiology v379 p451-459 1986
50
BIGLAND-RITCHIE B KUKULKA CG LIPPOLD OC WOODS JJ The absence of
neuromuscular transmission failure in sustained maximal voluntary contractions Journal of
Physiology v330 p265-278 1982
BIGLAND-RITCHIE BR WOODS JJ Changes in muscle contractile properties and
neural control during human muscular fatigue Muscle and Nerve v7 n9 p691-699 1984
BISHOP D EDGE J DAVIS C GOODMAN C Induced metabolic alkalosis affects
muscle metabolism and repeated-sprint ability Medicine and Science in Sports amp Exercise
v36 n5 p807-813 2004
BISHOP DJ THOMAS C MOORE-MORRIS T TONKONOGI M SAHLIN
K MERCIER J Sodium bicarbonate ingestion prior to training improves mitochondrial
adaptations in rats American Journal of Physiology and Endocrinology Metabolism
v299 n2 p225-233 2010
BROCH-LIPS M OVERGAARD K PRAETORIUS HA NIELSEN OB Effects of
extracellular HCO3 on fatigue pHi and K efflux in rat skeletal muscles Journal of Applied
Physiology v103 n2 p494-503 2007
CADY EB JONES DA LYNN J NEWHAM DJ Changes in force and intracellular
metabolites during fatigue of human skeletal muscle Journal of Physiology v418 p311ndash
325 1989
CAIRNS SP Lactic acid and exercise performance culprit or friend Sports Medicine
v36 n4 p279-291 2006
CAIRNS SP KNICKER AJ THOMPSON MW SJOGAARD G
Evaluation of models used to study neuromuscular fatigue Exercise and Sport Science
Review v33 n1 p9-16 2005
CAIRNS SP LINDINGER MI Do multiple ionic interactions contribute to skeletal
muscle fatigue Journal of Physiology v586 p4039-4054 2008
CAREMANI M DANTZIG J GOLDMAN YE LOMBARDI V LINARI M Effect of
inorganic phosphate on the force and number of myosin cross-bridges during the isometric
contraction of permeabilized muscle fibers from rabbit psoas Biophysical Journal v95
n12 p5798-5808 2008
CARR AJ HOPKINS WG GORE CJ Effects of acute alkalosis and acidosis on
performance a meta-analysis Sports Medicine V41 P801-814 2011
CERVO AL BERVIAN PA Metodologia Cientiacutefica 5ed Satildeo Paulo Pearson Prentice
Hall 2002
CHASE PB KUSHMERICK MJ Effects of pH on contraction of rabbit fast and slow
skeletal muscle fibers Biophysical Journal v53 p935- 946 1988
CLAUSEN T NIELSEN OB Potassium Na+K
+-pumps and fatigue in rat muscle Journal
of Physiology v584 p295-304 2007
51
CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-lasting
submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v 108 n2
p305-314 1996
De LUCA CJ The use of surface electromyography in biomechanics Journal of Applied
Biomechanic v13 p135-163 1997
DI GIULIO C DANIELE F TIPTON TM Angelo Mosso and muscular fatigue 116
years after the first congress of physiologists IUPS commemoration Advanced in
Physiology Education v30 n2 p51-57 2006
DOUSSET E DECHERCHI P GRELOT L JAMMES Y Effects of chronic hypoxemia
on the afferent nerve activities from skeletal muscle American Journal Respiration
Critical Care Medicine v164 p1476ndash1480 2001
DUTKA TL LAMB GD Effect of lactate on depolarization-induced Ca(2+) release in
mechanically skinned skeletal muscle fibers Cell Physiology V278 p517-525 2000
EDWARDS RH Human muscle function and fatigue Ciba Foundation Symposium v82
p1-18 1981
ENOKA RM STUART DG Neurobiology of muscle fatigue Journal of Applied
Physiology v72 n5 p1631-1648 1992
FABIATO A FABIATO F Effects of pH on the myofilaments and the sarcoplasmic
reticulum of skinned cells from cardiac and skeletal muscles Journal of Physiology v276
p233-255 1978
FITTS RH Cellular mechanisms of muscle fatigue Physiological Reviews v74 n1 p49ndash
94 1994
FONTAINE KR CONN L CLAUW DJ Effects of lifestyle physical activity in adults
with fibromyalgia results at follow-up Journal of Clinical Rheumatology v17 n2 p64-
68 2011
FORBES SC PAGANINI AT SLADE JM TOWSE TF MEYER RA
Phosphocreatine recovery kinetics following low- and high-intensity exercise in human
triceps surae and rat posterior hindlimb muscles American Journal of Physiology v296
p161-170 2009
GALLOWAY SD MAUGHAN RJ The effects of induced alkalosis on themetabolic
response to prolonged exercise in humans European Journal of Applied Physiology v74
p 384-389 1996
GANDEVIA S C ENOKA R M Mc COMAS A J STUART D G THOMAS C K
Fatigue Neural and Muscular Mechanisms New York Plenum Press 1995
GANDEVIA SC Spinal and supraspinal factors in human muscle fatigue Physiological
Reviews v81 n4 p1725-1789 2001
52
GANDEVIA SC ALLEN GM BUTLER JE TAYLOR JL Supraspinal factors in
human muscle fatigue evidence for suboptimal output from the motor cortex Journal of
Physiology v490 p529-536 1996
GARLAND SJ KAUFMAN MP Role of muscle afferents in the inhibition of
motoneurons during fatigue Advanced Experimental Medicine Biology v384 p271-278
1995
GE W KHALSA PS Encoding of compressive stress during indentation by group III and
IV muscle mechano-nociceptors in rat gracilis muscle Journal of Neurophysiology v89
p785-792 2003
GIL A C Como elaborar projetos de pesquisa 4 ed Satildeo Paulo Atlas 2002
GOODWIN GM McCLOSKEY DI MITCHELL JH Cardiovascular and respiratory
responses to changes in central command during isometric exercise at constant muscle
tension Journal of Physiology v226 p173ndash190 1972
GRANIER PL DUBOUCHAUD H MERCIER BM MERCIER JG AHMAIDI S
PREacuteFAUT CG Effect of NaHCO3 on lactate kinetics in forearm muscles during leg
exercise in man Medicine and Science Sports Exercise v28 p692-697 1996
GREEN H Metabolic determinants of activity induced muscular fatigue Exercise
Metabolism Champaign Human Kinetics 221-256 1995
HAWLEY JA MYBURGH KH NOAKES TD DENNIS SC Training techniques to
improve fatigue resistance and enhance endurance performance Journal of Sports Science
V15 n3 p325-333 1997
HOLLIDGE-HORVAT MG PAROLIN ML WONG D JONES NL HEIGENHAUSER
GJF Effect of induced metabolic alkalosis on human skeletal muscle metabolism during
exercise Endocrinology Metabolism v278 n2 p316-329 2000
HORSWILL CA COSTILL DL FINK WJ KIRWAN JP MITCHELL JB
HOUMARD JA Influence of sodium bicarbonate on sprint performance relationship to
dosage Medicine and Science Sports Exercise v20 p566-91988
JUEL C Muscle pH regulation role of training Acta Physiologica Scandinavica v162 n3
p359ndash366 1998
JUEL C Lactate-proton co-transport in skeletal muscle Physiological Reviews v77 p321-
358 1997
JUEL C HALESTRAP AP Lactate transport in skeletal musclemdashrole and regulation of
the monocarboxylate transporter Journal of Physiology v517 p633ndash642 1999
JUEL C PILEGAARD H NILESEN JJ BANGSBO J Interstitial K(+) in human
skeletal muscle during and after dynamic graded exercise determined by microdialysis
American Journal of Physiology v278 n2 p400-406 2000
53
KAUFMAN MP Control of breathing during dynamic exercise by thin fiber muscle
afferents Journal of Applied Physiology v109 n4 p947-948 2010
KAUFMAN MP IWAMOTO G LONGHURST J MITCHELL J Effect of capsaicin
and bradykinin on afferent fibers with endings in skeletal muscle Circulation Research
v50 p133-139 1982
KAUFMAN MP RYBICKI K Discharge properties of group III and IV muscle afferents
their responses to mechanical and metabolic stimuli Circulation Research v61 p60ndash65
1987
KAUFMAN MP RYBICKI KJ WALDROP TG ORDWAY G A Effect of ischemia
on responses of group III and IV afferents to contraction Journal of Applied Physiology
v57 n3 p644-650 1984
KAY D MARINO FE CANNON J STCLAIR GIBSON A LAMBERT MI
NOAKES TD Evidence for neuromuscular fatigue during high-intensity cycling in warm
humid conditions European Journal of Applied Physiology v84 n1-2 p 115-121 2001
KEML LD ENGEN RL EfFects of NaHCO3 loading on acid-base balance lactate
concentration and performance in racing greyhounds Journal of Applied Physiology v85
p1037-1043 1998
KENT-BRAUN JA Central and peripheral contributions to muscle fatigue in humans during
sustained maximal effort European Journal of Applied Physiology v80 n1 p57-63
1999
KOLKHORST FW REZENDE RS LEVY SS BUONO MJ Effects of Sodium
Bicarbonate on [latin capital V with dot above] O2 Kinetics during Heavy Exercise Medicine
amp Science in Sports amp Exercise v36 n11 p1895-1899 2004
KOMPANJE EJO JANSEN TC VAN DER HOVEN B BAKKER J The first
demonstration of lactic acid in human blood in shock by Johann Joseph Scherer (1814ndash1869)
in January 1843 Journal of intensive Care Medicine v33 n11 p1967ndash1971 2007
LAMB GD Excitationndashcontraction coupling and fatigue mechanisms in skeletal muscle
studies with mechanically skinned fibres Journal Muscle Research and Cell Motility v23
n1 p81-91 2002
LANNERGREN J WESTERBLAD H The temperature dependence of isometric
contractions of single intact fibres dissected from a mouse foot muscle Journal of
Physiology v390 p285-293 1987
LARUN L MALTERUD K Exercise therapy for patients with chronic fatigue syndrome
Journal of the Norwegian Medical Association v4 n131-133 p231-236 2011
LAVANDER G BIRD SR Effect of sodium bicarbonate ingestion upon repeated sprints
British Journal Sports Medicine v23 n1 p41-45 1989
54
LIANG N NAKAMOTO T MOCHIZUKI S MATSUKAWA K Differential
contribution of central command to the cardiovascular responses during static exercises of
ankle dorsal and plantar flexion in humans Journal of Applied Physiology v110 n3
p670-680 2011
LINDERMAN J FAHEY TD Sodium bicarbonate ingestion and exercise performance (an
update) Sports Medicine v11 n2 p71-77 1991
LINDINGER MI HEIGENHAUSER GJF SRIET LL Effects of alkalosis on muscle
ions at rest and with intense exercise Canadian Journal Physiology Pharmacology v68
n7 p820-829 1990
LINDINGER MI KOWALCHUK JM HEIGENHAUSER GJ Applying
physicochemical principles to skeletal muscle acid-base status American Journal of
Physiology v289 n3 p891ndash894 2005
LOSHER WN CRESSWELL AG THORSTENSSON A Central fatigue during a long-
lasting submaximal contraction of the triceps surae Experimental Brain Research v108
n2 p305-314 1996
MARCORA SM Perception of effort during exercise is independent of afferent feedback
from skeletal muscles heart and lungs Journal of Applied Physiology v106 p2060-2062
2009
MARCORA SM Role of feedback from Group III and IV muscle afferents in perception of
effort muscle pain and discomfort Journal of Applied Physiology v110 n5 p1499
2011
MARTIN PG WEERAKKODY N GANDEVIA SC TAYLOR JL Group III and IV
muscle afferents differentially affect the motor cortex and motorneurones in humans Journal
of Physiology v586 n5 p1277-1289 2008
MARX JO GORDON SE VOS NH NINDL BC GOMEZ AL VOLEK JS
PEDRO J RATAMESS N NEWTON RU FRENCH DN RUBIN MR
HAKKINEN K KRAEMER WJ Effect of alkalosis on plasma epinephrine responses to
high-intensity cycle exercise in humans European Journal of Applied Physiology v87
p72ndash77 2002
McKENNA MJ HARGREAVES M Resolving fatigue mechanisms determining exercise
performance integrative physiology at its finest Journal of Applied Physiology v104 n1
p286-287 2008
MCKENNA MJ MEDVED I GOODMAN CA BROWN MJ BJORKSTEN AR
MURPHY KT PETERSEN AC SOSTARIC S GONG X N-acetylcysteine attenuates
the decline in muscle Na+K
+-pump activity and delays fatigue during prolonged exercise in
humans Journal of Physiology v576 p279-288 2006
MCMURRAY RG TENAN MS Relationship of potassium ions and blood lactate to
ventilation during exercise Applied Physiology Nutrition Metabolism v35 n5 p691-
698 2010
55
MEASE PJ CHOY EH Pharmacotherapy of fibromyalgia Rheumatic Disease Clinics of
North America v35 n2 p359-372 2009
MEDVED I BROWN MJ BJORKSTEN AR LEPPIK JA SOSTARIC S
MCKENNA MJ N-acetylcysteine infusion alters blood redox status but not time to fatigue
during intense exercise in humans Journal of Applied Physiology v94 n4 p1572-1582
2003
MENSE S MEYER H Bradykinin-induced modulation of the response behaviour of
different types of feline group III and IV muscle receptors Journal of Physiology v398
p49-63 1988
MEYER T FAUDE O SCHARHAG J URHAUSEN A KINDERMANN W Is lactic
acidosis a cause of exercise induced hyperventilation at the respiratory compensation point
British Journal of Sports Medicine v38 p622-625 2004
MITCHELL JH Neural control of the circulation during exercise Medicine and Science in
Sports amp Exercise v22 p141-154 1990
MITCHELL JH KAUFMAN MP IWAMOTO GA The exercise pressor reflex its
cardiovascular effects afferent mechanisms and central pathways Annual Review
Physiology v45 p229ndash242 1983
MORAES A MONTALVAtildeO C Ergonomia conceitos e aplicaccedilotildees Rio de Janeiro 2AB
p119 1998
NEWSHOLME EA BLOMSTRAND E Branched-Chain Amino Acids and Central
Fatigue The Journal of Nutrition supplement 0022-3166 2006
NICOL C KUITUNEN S KYROLAINEN H AVELA J KOMI PV Effects of long-
and short-term fatiguing stretch-shortening cycle exercises on reflex EMG and force of the
tendon-muscle complex European Journal of Applied Physiology v90 p470ndash479 2003
NIELSEN HB HEIN L SVENDSEN LB SECHER NH QUISTORFF B
Bicarbonate attenuates intracellular acidosis Acta Anaesthesiologica Scandinavica v46
n5 p579-584 2002
NIELSEN OB OVERGAARD K PointCounterpoint authors respond to commentaries on
Lactic acid accumulation is an advantagedisadvantage during muscle activitylsquo Journal of
Physiology v101 p367 2006
NOAKES TD Physiological models to understand exercise fatigue and the adaptations that
predict or enhance athletic performance Scandinavian Journal of Medicine and Science
Sports v10 n3 p123-145 2000
NORDLUND MM THORSTENSSON A CRESSWELL AG Central and peripheral
contributions to fatigue in relation to level of activation during repeated maximal voluntary
isometric plantar flexions Journal of Applied Physiology v96 p218-225 2004
56
NYBO L SECHER NH Cerebral perturbations provoked by prolonged exercise Progress
in Neurobiology v72 n4 p223-261 2004
OOPIK V SAAREMETS I MEDIJAINEN L KARELSON K JANSON T Effects of
sodium citrate ingestion before exercise on endurance performance in well trained college
runners British Journal Sports Medicine v37 n6 p485-489 2003
PAINTAL A Functional analysis of group III afferent fibers of mammalian muscles
Journal of Physiology v152 p250ndash270 1960
PEART DJ MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW TAYLOR L TOWLSON C
MADDEN LA VINCE RV Pre-exercise alkalosis attenuates the heat shock protein 72
response to a single-bout of anaerobic exercise Journal of Science and Medicine Sports
v14 n5 p435-440 2011
PEacuteRONNET F MEYER T AGUILANIU B JUNEAU CE FAUDE O
KINDERMANN W Bicarbonate infusion and pH clamp moderately reduce hyperventilation
during ramp exercise in humans Journal of Applied Physiology v102 n1 p426ndash428
2007
PEacuteRONNET F AGUILANIU B Latic acid buffering nonmetabolic CO2 and exercise
hyperventilation A critical reappraisal Respiratory Physiology amp Neurobiology v150
p4-18 2006
PLACE N YAMADA T BRUTON JD WESTERBLAD H Muscle fatigue from
observations in humans to underlying mechanisms studied in intact single muscle fibres
European Journal of Applied Physiology v110 n1 p1-15 2010
POSTERINO GS DUTKA TL LAMB GD L(+)-lactate does not affect twitch and
tetanic responses in mechanically skinned mammalian muscle fibres Pflugers
Archive V442 p197-203 2001
PRICE MJ SIMONS C The effect of sodium bicarbonate ingestion on high-intensity
intermittent running and subsequent performance Journal of Strength and Conditioning
Research v24 n7 p1834-1842 2010
PRICE MJ SINGH M Time Course of Blood Bicarbonate and pH Three Hours After
Sodium Bicarbonate Ingestion International Journal of Sports Physiology and
Performance v3 p240-242 2008
RANATUNGA KW Effects of acidosis on tension development in mammalian skeletal
muscle Muscle and Nerve v10 n5 p439-445 1987
REID MB STOKIC DS KOCH SM KHAWLI FA LEIS AA N-acetylcysteine
inhibits muscle fatigue in humans Journal of Clinical Investigation v94 n6 p2468-2474
1994
REQUENA B ZABALA M PADIAL P FERICHE B Sodium bicarbonate and sodium
citrate Ergogenic aids Journal of Strength and Conditioning Research v19 n1 p213-
224 2005
57
RISTOW M ZARSE K OBERBACH A KLITING N BIRRINGER M
KIEHNTOPF M STUMVOLL M KAHN CR BLUHER M Antioxidants prevent
health-promoting effects of physical exercise in humans Proceedings of National Academy
Science v26 p106-121 2009
ROTTO D KAUFMAN M Effect of metabolic products of muscular contraction on
discharge of group III and IV afferents Journal of Applied Physiology v64 p2306-2313
1988
RYBICKI K KAUFMAN M Stimulation of group III and IV muscle afferents reflexly
decreases total pulmonary resistance in dogs Respiration Physiology v59 p185ndash195
1985
SCHABORT EJ WILSON G NOAKES TD Dose-related elevations in venous pH with
citrate ingestion do not alter 40-km cycling time-trial performance European Journal of
Applied Physiology v8 n4-5 p320-327 2000
SIEGLER JC HIRSCHER KJ Sodium bicarbonate ingestion and boxing performance
Journal of Strength and Conditioning Research v24 n1 p103-108 2010
SIEGLER JC MCNAUGHTON LR MIDGLEY AW KEATLEY S HILLMAN A
Metabolic alkalosis recovery and sprint performance International Journal of Sports
Medicine v31 n11 p797-802 2010
SINOWAY LI HILL JM PICKAR JG Effects of contraction and lactic acid on the
discharge of group III muscle afferents in cats Journal of Neurophysiology v69 n4
p1053-1059 1993
SOSTARIC SM SKINNER SL BROWN MJ SANGKABUTRA T MEDVED I
MEDLEY T SELIG SE FAIRWEATHER I RUTAR D MCKENNA MJ Alkalosis
increases muscle K+ release but lowers plasma [K
+] and delays fatigue during dynamic
forearm exercise Journal of Physiology v570 n1 p185-205 2006
SPRIET LL LINDINGER MI MCKELVIE RS HEIGENHAUSER GJ JONES
NL Muscle glycogenolysis and H+ concentration during maximal intermittent cycling
Journal of Applied Physiology v66 n1 p8-13 1989
STACKHOUSE S DEAN J LEE S BINDER-McLOAD S Measurment of central
activation failure of the quadriceps femoris in healthy adults Muscle and Nerve v23
p1706-1712 2000
STEBBINS C MARUOKA Y LONGHURST J Prostaglandins contribute to
cardiovascular reflexes evoked by static muscular contraction Circulation Research v59
p645-654 1986
STEPHENS TJ MCKENNA MJ CANNY BJ SNOW RJ McCONELL GK Effect
of sodium bicarbonate on muscle metabolism during intense endurance cycling Medicine
and Science in Sports amp Exercise v34 n4 p614-621 2002
58
STREET D NIELSEN JJ BANGBO J JUEL C Metabolic alkalosis reduces exercise-
induced acidosis and potassium accumulation in human skeletal muscle interstitium Journal
of Physiology v566 n2 p481-489 2005
SUTTON JR JONES NL TOEWK CJ Effect of pH on muscle glycolysis during
exercise Clinical Science v61 p331-3381981
TAYLOR JL ALLEN GM BUTLER JE GANDEVIA SC Supraspinal fatigue
during intermittent maximal voluntary contractions of the human elbow flexors Journal of
Applied Physiology v89 p305-313 2000
THOMAS C PERREY S LAMBERT K HUGON G MORNET D MERCIER J
Monocarboxylate transporters blood lactate removal after supramaximal exercise and fatigue
indexes in humans Journal of Applied Physiology v98 n3 p804ndash809 2005
VAN MONTFOORT MCE VAN DIEREN L HOPKINS WG SHEARMAN JP
Effects of ingestion of bicarbonate citrate lactate and chloride on sprint running Medicine
and Science in Sports amp Exercise v36 n7 p1239-1243 2004
VANHATALO A McNAUGHTON LR SIEGLER J JONES AM Effect of induced
alkalosis on the power-duration relationship of all-out exercise Medicine and Science
Sports Exercises V42 p563-70 2010
VERBITSKY O MIZRAHI J LEVIN M ISAKOV E Effect of ingested sodium
bicarbonate on muscle force fatigue and recovery Journal of Applied Physiology v83
n2 p333-337 1997
VOLLESTAD NK SEJERRSTED OM Biochemical correlates of fatigue A brief review
European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology v57 n3 p336-
347 1988
WASSERMAN DH WHIPP BJ Coupling of ventilation to pulmonary gas exchange
during nonsteady-state work in men Journal of Applied Physiology v54 p587-593 1983
WESTERBLAD H ALLEN DG The effects of intracellular injections of phosphate on
intracellular calcium and force in single fibres of mouse skeletal muscle Pfluagers Arch
v431 N6 P964-970 1996
WESTERBLAD H BRUTON JD LANNERGREN J The effect of intracellular pH on
contractile function of intact single fibres of mouse muscle declines with increasing
temperature Journal of Physiology v500 p193-204 1997
WILES J ROBBINS J The effect of sodium bicarbonate ingestion on 1500-m racing time
Journal of Sports Sciences v13 n5 p399-403 1995
WILLIAMSON JW The relevance of central command for the neural cardiovascular control
of exercise Experimental Physiology v95 n11 p1043-1048 2010
59
WU CL SHIH MC YANG CC HUANG MH CHANG CK Sodium bicarbonate
supplementation prevents skilled tennis performance decline after a simulated match Journal
of the International Society of Sports Nutrition v7 p33 2010
YUNOKI T MATSUURA R ARIMITSU T KIMURA T YANO T Effects of
Sodium Bicarbonate Ingestion on Hyperventilation and Recovery of Blood pH after a Short-
Term Intense Exercise Physiological Research v58 p537-543 2009
ZABALA M PEINADO AB CALDERON FJ SAMPEDRO J CASTILLO MJ
BENITO PJ Bicarbonate ingestion has no ergogenic effect on consecutive all out sprint tests
in BMX elite cyclists European Journal of Applied Physiology v111 p3127-34 2011
ZAJAC A CHOLEWA J POPRZECKI S WASKIEWICZ Z LANGFORT J Effects
of sodium bicarbonate ingestion on swim performance in youth athletes Journal of Sports
Science and Medicine v8 p45-50 2009
60
GLOSSAacuteRIO
Sprint ndash Atividade fiacutesica breve de alta intensidade com caracteriacutesticas supramaacuteximas
Supramaacuteximo ndash Intensidade de exerciacutecio acima do VO2max ou no domiacutenio muito severo
Alcaloide ndash Substacircncia de caraacuteter baacutesico
Forccedila Maacutexima Isomeacutetrica ndash Maior forccedila desempenhada contra uma resistecircncia fixa sem
movimentaccedilatildeo articular
Interstiacutecio ndash Espaccedilo orgacircnico localizado entre o capilar e a ceacutelula possui caracteriacutesticas
proacuteprias de concentraccedilatildeo de eletroacutelitos
Retiacuteculo Sarcoplasmaacutetico ndash Organela celular responsaacutevel por armazenar o Ca++
necessaacuterio
para a contraccedilatildeo muscular
Tuacutebulus T ndash Prolongamento da membrana sarcoplasmaacutetica para o interior da ceacutelula
muscular
Co-transportador ndash Mecanismo de transporte ativo atraveacutes do qual uma substacircncia eacute
transportada contra um gradiente eletroquiacutemico aproveitando o dispecircndio energeacutetico de uma
substacircncia que eacute transportada a favor de seu gradiente eletroquiacutemico ambas no mesmo
sentido
In-vitro ndash Expressatildeo latina que designa todos os processos bioloacutegicos que tecircm lugar fora dos
sistemas vivos utiliza um ambiente controlado e fechado
In-vivo ndash Experimentaccedilatildeo feita dentro ou no tecido vivo de um organismo vivo
ATP ndash Nucleotiacutedeo responsaacutevel pelo armazenamento de energia em suas ligaccedilotildees quiacutemicas
fosfatadas
pH ndash Siacutembolo para a grandeza fiacutesico-quiacutemica potencial hidrogeniocircnico que indica acidez
neutralidade ou alcalinidade de uma soluccedilatildeo aquosa
Tuacutebulus Transversos ndash Eacute uma invaginaccedilatildeo profunda da membrana plasmaacutetica encontrada
nas ceacutelulas musculares que permite que ocorra a despolarizaccedilatildeo rapidamente no interior da
ceacutelula
ADP ndash Nucleotiacutedeo com duas ligaccedilotildees quiacutemicas fosfatadas
Feed-forward ndash Mecanismo antecipatoacuterio do sistema nervoso central
Voltagem-dependentes ndash eacute uma classe de canais iocircnicos transmembrana que satildeo ativados por
alteraccedilotildees de diferenccedila de potencial eleacutetrico perto do canal
61
Troponina C ndash Possui alta afinidade ao caacutelcio faz parte da troponina nas miofibrilas junto
com duas outras unidades
Fosforilase ndash Enzima que catalisa a degradaccedilatildeo do glicogecircnio por liberaccedilatildeo de glicose-1-
fosfato da ligaccedilatildeo alfa-14-glicosiacutedica terminal Esta enzima apresenta-se sob duas formas
uma forma ativa fosforilada (fosforilase a) e uma forma inativa natildeo-fosforilada (fosforilase b)
Fosfofrutoquinase ndash Enzima glicoliacutetica que catalisa a transferecircncia irreversiacutevel de um fosfato
do ATP a frutose-6-fosfato Eacute o mais importante ponto de controle da glicoacutelise
Transportadores Monocarboxiacutelicos ndash Famiacutelia de transportadores da membrana plasmaacutetica
compostos por um grupo carboxiacutelico responsaacutevel por transportar o lactato e o piruvato atraveacutes
das membranas bioloacutegicas
Coacutertex Motor ndash Subdivide-se em trecircs aacutereas cada uma responsaacutevel pelo controle de um tipo
de grupamentos musculares e funccedilotildees motoras especiacuteficas do corpo divide-se em Coacutertex
motor primaacuterio Aacuterea preacute-motora e a Aacuterea motora suplementar
Antioxidante ndash Conjunto heterogecircneo de substacircncias naturais e outros compostos que
bloqueiam os efeitos dos radicais livres
Plasma ndash Eacute o componente liacutequido do sangue no qual as ceacutelulas sanguiacuteneas estatildeo suspensas
O plasma eacute um liacutequido de cor amarelada e eacute o maior componente do sangue compondo cerca
de 55 do volume total de sangue
Eletroacutelitos ndash Eacute toda a substacircncia que dissociada ou ionizada origina iacuteons positivos (caacutetions)
e iacuteons negativos (acircnions) pela adiccedilatildeo de um solvente ou aquecimento Desta forma torna-se
um condutor de eletricidade
62
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
Tiacutetulo do Projeto SUPLEMENTACcedilAtildeO COM BICARBONATO DE SOacuteDIO
INFLUEcircNCIA SOBRE O DESEMPENHO RESPOSTAS FISIOLOacuteGICAS
E NEUROMUSCULARES DURANTE E APOacuteS EXERCIacuteCIO
SUPRAMAacuteXIMO NO CICLISMO
Vocecirc estaacute sendo convidado a participar da pesquisa ―Suplementaccedilatildeo com bicarbonato
de soacutedio influecircncia no desempenho fisioloacutegico e neuromuscular durante e apoacutes exerciacutecio
supramaacuteximo no ciclismo Sua participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria natildeo haveraacute nenhuma forma de
compensaccedilatildeo financeira natildeo haveraacute nenhum custo para vocecirc e a qualquer momento poderaacute
desistir de participar e retirar seu consentimento
Com sua adesatildeo ao estudo vocecirc deveraacute ficar disponiacutevel para a pesquisa em 4 sessotildees de testes
separadas no miacutenimo por 48 horas todas no CEFIDUDESC com duraccedilatildeo maacutexima de
120min A primeira sessatildeo seraacute um teste progressivo no cicloergocircmetro conectado ao
analisador de gases com carga inicial de 50W e incrementos de 1W a cada segundo ateacute a
exaustatildeo voluntaacuteria
Para o teste seguinte logo apoacutes a chegada ao laboratoacuterio faremos uma coleta de
lactato sanguiacuteneo do loacutebulo da orelha realizado um profissional especializado na sequecircncia
vocecirc faraacute uma medida da forccedila isomeacutetrica maacutexima para o muacutesculo biacuteceps braquial e
igualmente no aparelho extensor de perna Mediante sorteio uma hora antes do teste
supramaacuteximo vocecirc faraacute a ingestatildeo de 03gkg de bicarbonato de soacutedio ou placebo a base de
Cloreto de Soacutedio 0045 gkg diluiacutedo em 400ml de suco de uva Trinta minutos antes do iniacutecio
do teste seraacute instalado a cinta do frequenciacutemetro cardiacuteaco e o analisador de gases
Como forma de aquecimento para o teste supramaacuteximo vocecirc faraacute 10min de pedalagem
em intensidade leve no cicloergocircmetro (50VO2max) passaraacute 5min em repouso momento em
que faremos a coleta de sangue do loacutebulo da orelha para medida de lactato Em seguida seraacute
dada a ordem de iniacutecio do teste supramaacuteximo o qual seraacute realizado na maior cadecircncia
possiacutevel durante 1min seguido de coleta de lactato Logo apoacutes faremos as medidas de forccedila
isomeacutetrica para os biacuteceps e para os muacutesculos extensores das pernas seratildeo duas contraccedilotildees de
5s e duas contraccedilotildees de 15s separadas por 2min de descanso A coleta do lactato iraacute
63
prosseguir ateacute completar 30min apoacutes o teacutermino do exerciacutecio supramaacuteximo Todo
procedimento citado acima seraacute repetido com no miacutenimo 48 horas de repouso
Os riscos relacionados com a sua participaccedilatildeo referem-se agrave praacutetica de exerciacutecios
fiacutesicos extenuantes uma possiacutevel hipotensatildeo hipoglicemia ou mal estar (naacuteuseas e vocircmitos)
observadas com pouca frequecircncia ao final de testes extenuantes ou pela accedilatildeo gaacutestrica do
bicarbonato Quando apresentados estes sintomas retornam a normalidade apoacutes alguns
minutos raramente necessitando de procedimentos para reverter este quadro O material
bioloacutegico coletado (sangue) seraacute destinado para anaacutelises bioquiacutemicas A sua identidade seraacute
preservada pois cada sujeito da amostra seraacute identificado por um nuacutemero Se houver
necessidade de tirar fotos ou filmar algum procedimento do estudo seratildeo utilizados recursos
pertinentes agrave ocultaccedilatildeo da identidade dos sujeitos envolvidos
Quanto aos benefiacutecios e vantagens em participar deste estudo vocecirc estaraacute
contribuindo de forma uacutenica para o desenvolvimento da ciecircncia dando possibilidade a novas
descobertas e ao avanccedilo das pesquisas que envolvem a fadiga e suas relaccedilotildees com a produccedilatildeo
de metaboacutelitos perifeacutericos Todas as informaccedilotildees estaratildeo contidas no relatoacuterio individual de
sua avaliaccedilatildeo que seraacute entregue ao final do estudo
Todos os testes fiacutesicos propostos inclusive os exerciacutecios extenuantes seratildeo aplicados
e acompanhados por profissionais de Educaccedilatildeo Fiacutesica devidamente treinados e capacitados
na aplicaccedilatildeo dos mesmos as coletas de sangue seratildeo feitas por um profissional experiente e
especializado Vocecirc receberaacute uma coacutepia deste termo onde consta o telefone e o endereccedilo do
pesquisador principal podendo tirar suas duacutevidas sobre o projeto e sua participaccedilatildeo agora ou
a qualquer momento Agradecemos a vossa participaccedilatildeo e colaboraccedilatildeo
TERMO DE CONSENTIMENTO
Declaro que fui informado sobre todos os procedimentos da pesquisa e que recebi de forma clara e
objetiva todas as explicaccedilotildees pertinentes ao projeto e que todos os dados a meu respeito seratildeo
sigilosos Eu compreendo que neste estudo as mediccedilotildees dos experimentosprocedimentos de
tratamento seratildeo feitas em mim Declaro que fui informado que posso me retirar do estudo a
qualquer momento Desta forma autorizo a utilizaccedilatildeo dos dados deste teste para fins de pesquisa
bem como a divulgaccedilatildeo de seus resultados por meio de qualquer meio de divulgaccedilatildeo desde que
seja assegurado o anonimato
Nome por extenso _________________________________________________________
64
Assinatura ___________________________________ Florianoacutepolis ____________