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  • Periodização bioflexível: Mecanismos de fadiga

     

    Mecanismos de fadiga e adaptações de treinamentos: neurais, metabólicas, enzimáticas e morfológicas

    Refletindo para além das adaptações de treinamento, pensando em evitar lesões, riscos de overtraining e doenças, e pensando principalmente no “PREÇO FISIOLÓGICO” de treinos e competições, assim como na busca pela menor relação entre a DOSE e a RESPOSTA do exercício, torna-se imprescindível conhecer e monitorar os mecanismos de fadiga durante os treinamentos. Este conhecimento deve nortear todo o processo de periodização de treinamento e tomadas de decisão por parte do staff que acompanha o atleta (Coutts e Cormack 2014; Halson 2014; Roos et al 2013; Taylor et al 2012). Destacamos que os principais mecanismos de fadiga em treinamentos de resistência de longa duração (Fox, 1991) são:

    A. Diminuição das reservas energéticas (fosfocreatina, glicogênio);

    B. Baixa eficiência das vias metabólicas aeróbias e anaeróbias do ATP,                        culminando com:

    B1. Aumento da concentração intramuscular de ADP pela                                              incapacidade de refosforilação do ADP em ATP;

    B2. Acúmulo de substâncias residuais do metabolismo (íons H+,                                  ureia, lactato, potássio).

    No esporte de alta performance, os atletas invariavelmente devem apresentar alto desempenho físico, motor, cognitivo e afetivo durante a competição “alvo”, ou por um período competitivo, ou macrociclo de treinamento (Martin, 1977 apud Weineck; Bompa; Garret e Kirkendall, 2003). Assim, torna-se determinante conhecer as peculiaridades da modalidade a ser trabalhada com o atleta ou praticante, assim como, quais os padrões energéticos, motores, psicológicos, entre outros, que são necessários para atender as diferentes demandas.

    Extrapolando esta ideia, é preciso também ter domínio sob a natureza e dimensão das adaptações (agudas e crônicas) que serão resultantes dos treinamentos de força, velocidade, resistência, flexibilidade e suas formas de manifestação ao longo do ano (Monteiro e Lopes, 2015).

    A prescrição do exercício de forma intuitiva dependente exclusivamente da experiência do treinador. Até muito recentemente utilizada, essa forma de prescrever representa uma limitação muito grande no que tange ao entendimento e controle da causa e efeito do treinamento (Borressen e Lambert 2010).

    Métodos e parâmetros que sejam capazes de controlar as cargas externas e internas de treinamento que são impostas aos atletas são constantemente alvo de discussões e pesquisas entre treinadores, preparadores físicos e cientistas da área (Rochel; Tricoli & Ugrinowitsch 2011), sendo necessárias novas técnicas para follow-up desses atletas.

    As tabelas abaixo representam as adaptações neurais, metabólicas, morfológicas e enzimáticas, especificamente por valência física trabalhada. Adaptado (Monteiro e Lopes 2015).

    TABELA 1.png TABELA 2.png

    MONITORAMENTO

    Atualmente, as capacidades biomotoras são majoritariamente monitoradas através de protocolos de testes específicos como: força (salto horizontal e vertical, lançamento e potência); velocidade (velocidade de deslocamento máximo e lateral); resistência (membros superiores e inferiores), testes de habilidade técnica (arremesso, passe e recepção) (Moura,2007; Moreira et Al., 2010).

    Excetuando a avaliação psicológica, as avaliações físicas são realizadas atualmente com o auxílio de células fotoelétricas, plataformas de salto, plataformas de força, acelerômetros, dinamômetros, eletroneuromiografias e células de carga (fundamentais para análise de força muscular em condições isométricas), até mesmo para desportos de alto rendimento, incluindo seleções brasileiras de várias modalidades. Apenas para alguns grupos de atletas em centros avançados de pesquisa, de uma forma mais invasiva, podemos ainda citar as biópsias musculares ou as verificações das adaptações relacionadas ao funcionamento do metabolismo aeróbio com biogênese mitocondrial, vascularização e/ou mudança no fenótipo da fibra (Roschel et al., 2011).

    Um comportamento questionável desses monitoramentos de atletas é que a mesma carga externa de treinamento (CET) utilizada durante uma sessão pode gerar adaptações ou respostas, cargas internas de treinamento (CIT) diferenciadas, para cada um dos atletas da mesma equipe, podendo assim comprometer o rendimento final de cada indivíduo (C. Outts e Cormack 2014). Na verdade, tal conduta é bastante difundida entre os treinadores, justificada pela dificuldade de controlar o verdadeiro efeito da carga de treinamento no organismo dos atletas (CIT), fazendo com que muitos treinadores ainda prescrevam os treinamentos de forma apenas intuitiva, ao invés de se basearem em um controle mais pormenorizado e menos empírico (Lambert e Borresen, 2010).

    Destacamos e indicamos um controle do “Preço Fisiológico” (expressão cunhada por nós) pago pelo atleta frente a uma carga de treino, frente a uma sessão micro, meso ou macrociclo de treinamentos.

    Esperamos fundamentar os staffs com uma maior possibilidade de interpretação analítica das informações sobre os impactos fisiológicos do treinamento esportivo no organismo do atleta (carga interna de treinamento).

    OS BIOMARCADORES

    Os biomarcadores podem ser definidos como alterações bioquímicas ou celulares que frequentemente são quantificadas em líquidos, como soro de sangue, urina ou saliva (Hulka, 1990; Moreira, 2004). Embora várias biomoléculas forneçam uma abordagem dinâmica para diagnóstico, prognóstico e rastreio de várias doenças, somente nas últimas décadas, alguns biomarcadores têm emergido como uma ferramenta interessante no esporte. Geralmente, eles têm sido utilizados para monitorar o progresso no treinamento, desempenho e, possivelmente, overtraining entre atletas de várias modalidades (Hug et al., 2003; Sanchis-Gomar e Lippi, 2014; Palacios et al, 2015; Becatti et al., 2017). Apesar deste aumento no interesse em biomarcadores, ainda há poucos estudos com jogadores de vôlei (Mazon et al, 2013; Kocabaş et al., 2016).

    Estudos fisiológicos anteriores demonstraram que o voleibol é um esporte de equipe (referido como o mundo é o 5º mais popular) com componentes aeróbios e anaeróbios, caracterizados por glicogenólise e lipólise acompanhada de alta intensidade e movimentos rápidos (por exemplo, bloqueios e ataques), respectivamente (Kunstlinger et al., 1987; Smith et al., 1992). Mais intensamente, voleibol de praia (VP) é um subtipo deste desporto constituído por breves períodos de atividade máxima para longos períodos de atividade de intensidade moderada e baixa (Homberg, 1994; Medeiros et al., 2014). Mais especificamente, não existem ainda dados consistentes demonstrando a aplicabilidade dos biomarcadores para jogadores de VP.

    Na busca por biomarcadores e sua correlação com os processos de treinamento, vários estudos indicam como monitorar o atleta, todavia, uma das maiores dificuldades encontradas ainda é determinar de forma objetiva, qualitativa e quantitativa, quais os indicadores que podem sinalizar antecipadamente um descompasso na dose e efeito do treinamento. Espera-se assim evitar complicações importantes que levem ao sobre treinamento ou overtraining e overreaching.

    Apesar de não ter atletas de alto rendimento na amostra do estudo, podemos verificar uma proposta interessante de catalogação de alguns biomarcadores, correlacionando com macroáreas para facilitar nosso entendimento no estudo de GONZÁLES et al., 2015:

     Marcadores de fadiga e estresse crônico – Testosterona e Cortisol;

     Marcadores de overtraining: Lactato, CPK (Creatina Quinase), Creatinina, Amônia, Lactato Desidrogenase, Ácido Úrico e Ureia;

     Marcadores de risco cardiovascular: Homocisteína, Troponina Cardíaca;

     Marcadores de estresse oxidativo: Malondialdeido e Proteínas Cabonilas, Superóxido Dismutase (SOD), Glutadiona Peroxidase (GSH), Espécies reativas de Oxigênio ROS [Gonzáles et al 2015];

     Marcadores de processos inflamatórios: Proteína C reativa, Interleucina 6, Leucócitos.

    Em paralelo, evidências recentes têm mostrado que os períodos de treinamentos intensos podem desencadear uma alta produção de espécies reativas de oxigênio (Vollaard et al., 2005; Yavari et al, 2015; Reid, 2016; Becatti et al., 2017). Curiosamente, embora muitos estudos tenham relatado que ROS estão envolvidas na lesão muscular e fadiga crônica, outros têm sugerido que os baixos níveis de ROS são fundamentais para um papel protetor nas adaptações induzidas pelo exercício (Mattson, 2008; MC Leay et al, 2017; Becatti et al., 2017). Entretanto, o caminho que leva a esta biodisponibilidade exata de ROS que pode melhorar o desempenho sem comprometimento dos efeitos adaptativos ainda precisa ser elucidado (Powers et al, 2011; MC Leay et al., 2017). Assim, monitoramento de níveis ROS em atletas VP também pode ser uma ferramenta inovadora para prever o risco de lesões, overreaching ou overtraining.

    A IMPORTÂNCIA DO MONITORAMENTO

    As adaptações metabólicas e/ou funcionais do organismo na prática regular de exercícios físicos podem promover várias formas de estresse mecânico e metabólico e, por consequência, levar o organismo a reagir para manter sua homeostasia. Neste processo, a ação de enzimas, como a lactato desidrogenase-LDH e a creatina quinase-CK; hormônios, como o cortisol, testosterona, hormônio do crescimento e catecolaminas (adrenalina e noradrenalina; anticorpos (IgA), citocinas e metabólitos resultantes da degradação de substratos e/ou de tecidos, como o lactato, a amônia e a ureia, merecem destaque maior (Lapin et.al 2007 apud Lopes 2005).

    A análise destes metabólitos pode ser utilizada no controle das cargas de treinamento e monitoramento das respostas fisiológicas do organismo frente ao exercício físico.

    Exemplo de alguns marcadores e suas correlações com o desporto:

     (Cortisol, testosterona e relação T/C)

    Quando a razão T/C é aumentada, ou seja, a concentração de testosterona é maior que a concentração de cortisol no período de descanso, isto indica resultado positivo frente ao treinamento). Já a depleção, sugere que o método de treinamento utilizado representa um estímulo estressor intenso para o organismo (Mcardle W, Katch FI, Katch VLD 2003).

     GH e IGF-1

    (Prestes et. al., 2006) Indicam que com relação aos estados de anabolismo e catabolismo, o eixo GH, Fator de Crescimento Insulina grow factor-I (IGF-I), é um sistema que integra mediadores, receptores e proteínas ligantes que modulam o desenvolvimento de muitos tecidos e também estão envolvidos com a adaptação ao exercício (Nemet et. al.,2002) demonstraram decréscimo de elementos do eixo GH-IGF-I na circulação em adolescentes, sendo este efeito associado a um estado catabólico após exercício aeróbio e intenso.

     Citocinas e Imunoglobulinas

    As citocinas são polipeptídios ou glicoproteínas extracelulares, hidrossolúveis, variando entre 8 e 30 kDa. São produzidas por diversos tipos de células no local da lesão e por células do sistema imunológico através da ativação de proteinoquinases ativadas por mitógenos (Oliveira CMB, Sakata RK, Issy AM, Gerola LR, Salomao R: Citocinas e Dor 2011). Podemos ainda citar que é um termo genérico empregado para caracterizar um extenso grupo de moléculas envolvidas na emissão de sinais entre as células durante o desencadeamento das respostas imunes: monócitos, macrófagos, Linfócitos e outras que não sejam linfoides. As citocinas influenciam a atividade, a diferenciação, a proliferação e a sobrevida da célula imunológica, assim como regulam a produção e a atividade de outras citocinas, que podem aumentar (pró-inflamatórias) ou atenuar (anti-inflamatórias) a resposta inflamatória (Oliveira CMB, Sakata RK, Issy AM, Gerola LR, Salomao R. Citocinas e Dor 2011). A Interleucina 6 (IL-6) e um dos mais precoces e importantes mediadores de indução e controle da síntese e liberação de proteínas de fase aguda pelos hepatócitos durante estímulos dolorosos, como trauma, infecção, operação e queimadura. Após lesão, concentrações plasmáticas de IL-6 são detectáveis em 60 minutos, com pico entre 4 e 6 horas, podendo persistir por 10 dias (Lin E, Calvano SE, Lowry SF 2000) (Gebhard F, Pfetsch H, Steinbach G et al 2000).

     Catecolaminas

    Durante o exercício incremental, as concentrações de adrenalina e noradrenalina (catecolaminas) correlacionam-se com o aumento exponencial no lactato sanguíneo, este por sua vez amplamente monitorado por treinadores e preparadores físicos, porém sem esta conotação de controle correlacionado a outros marcadores (Koppel M, et al. 1988).

     Enzimas (CPK, LDH)

    Além do estresse metabólico promovido pelo exercício físico, as ações musculares (contração e relaxamento) podem induzir ao estresse mecânico ao ponto de danificar o tecido muscular (Lieber et al., 2002). A concentração sanguínea da enzima CK tem sido utilizada como indicador de estresse fisiológico induzido por estresse mecânico. (Mujika et al., 2004). Esta enzima está presente no músculo e eleva-se na corrente sanguínea por alteração da permeabilidade da membrana do tecido muscular, sendo considerada indicador de proteólise muscular relacionado com a intensidade e duração do exercício (Noakes, 1987). A Lactato desidrogenase (LDH) é uma enzima catalítica encontrada na maioria dos tecidos do corpo, e especificamente no coração, fígado, rins, músculos, células do sangue, cérebro e pulmões. Desempenha um papel importante no metabolismo da energia anaeróbia, auxiliando na conversão reversível piruvato em lactato no final da glicólise. Quando ocorre uma lesão do músculo ou destruição das fibras musculares, os níveis de LDH são significativamente aumentadas (Gonzales et al 2015).

     Metabólitos (lactato, ureia)

    Durante o exercício prolongado com intensidades abaixo do limiar anaeróbio, as catecolaminas aumentam de forma duração-dependente, no entanto, as concentrações de lactato permanecem constantes ou até mesmo reduzem (Urhausen et al., 1995). Se a intensidade do exercício exceder 5% ou mais do limiar anaeróbio, ocorre acidose, concomitantemente, a concentração das catecolaminas aumenta de forma intensidade dependente, sinalizando alta atividade simpática. Os exercícios de curta duração e alta intensidade (anaeróbio lático) são caracterizados por uma maior liberação de catecolaminas (Urhausen et al., 1995).

     Proteínas séricas marcadoras de inflamação (proteína C reativa e ferritina)

    Promove a interação entre imunidades humoral e celular. Uma das respostas mais importantes e estudadas da fase aguda envolve o aumento na síntese hepática, com consequente aumento na corrente sanguínea, das chamadas proteínas de fase aguda. Dentre elas, destacam-se a proteína C-reativa (PCR). Em contrapartida, existem algumas proteínas que têm sua concentração diminuída na fase aguda, a fim de disponibilizar substratos para as proteínas de fase aguda positivas. São chamadas de proteínas de fase aguda negativas. Dentre elas, destaca-se a albumina (Silva O C Fernando & Macedo V Denise 2011). A proteína c-reactiva (PCR) ou CRP (do inglês "C-reactive protein") é uma proteína plasmática reagente de fase aguda produzida pelo fígado. Sua função fisiológica é ligar-se à fosfocolina expressa na superfície de células mortas ou lesionadas (e alguns tipos de bactérias), para iniciar sua eliminação ao ativar o sistema complemento e células que fazem fagocitose (digerem outras células), funcionando como uma opsonina. É um indicador extremamente sensível de inflamação. Sua concentração é muito baixa em indivíduos sadios, porém na presença de infecções ou respondendo a estímulos inflamatórios pode ter um aumento de até 1.000 vezes no indivíduo. Em casos de inflamação sistêmica, nosso fígado passa a produzir diversas proteínas diferentes, chamadas de proteínas de fase aguda (Neto, Salles & Carvalho 2009). A ferritina é uma proteína encontrada em todas as células, especialmente nas envolvidas na síntese de compostos férricos e no metabolismo e reserva do ferro. Sua concentração aumenta em resposta a infecções, traumatismos e inflamações agudas. A elevação ocorre nas 24 a 48 horas iniciais, com um pico no terceiro dia, e se mantém por algumas semanas (Salles, Neto, & Carvalho, 2009).

     Íons (Ferro e cálcio)

    O papel biológico que melhor caracteriza o ferro ocorre através de sua incorporação na hemoglobina e mioglobina, proteínas responsáveis pelo transporte e armazenamento de oxigênio (Deldicque, Francaux, & Glenn, 2015). Aproximadamente 65% do ferro no organismo é incorporado em hemoglobina. Estudos clássicos em seres humanos têm demonstrado que o consumo máximo de oxigênio diminuído ocorre como níveis de hemoglobina em declínio, afetando o desempenho de endurance (Peeling et al., 2014). A ingestão diária recomendada de ferro depende da população e do país, e é significativamente mais elevado para mulheres pré-menopáusicas (18 mg / dia) do que para os homens (8 mg / dia), principalmente devido às perdas regulares de ferro que ocorrem por meio de sangramento menstrual (Della Nina 2013). A vitamina D e cálcio desempenham um papel importante na saúde, treinamento e desempenho do atleta. Embora alguns estudos recentes reforcem os efeitos de cálcio e vitamina D para o metabolismo ósseo, também são revelados benefícios extraósseos, incluindo modulação do sistema imune e muscular, havendo importante relevância no desporto (Peeling et al., 2014). Tem sido proposto que o exercício pode aumentar a perda de cálcio na urina e suor. Ratificados pelas altas concentrações de cálcio no suor (~45 mg/l ) já observadas, atletas suando muito durante o treinamento prolongado pode favorecer para potencializar a perda de cálcio (Heaney, Recker, Saville 1978).

    Helvio Affonso é doutorando em Ciências Farmacêuticas, professor universitário de Fisiologia do Exercício, mestre em Ciências Farmacêuticas, especialista em Treinamento Desportivo de Alto Rendimento e em Fisiologia do Exercício e educador físico. Campeão mundial 2015 e Campeão Olímpico Rio 2016 como fisiologista da dupla de vôlei de praia Alison e Bruno Schmidt e sócio da Appto.

    Arilson Silva é pós-graduado em fisiologia, professor de educação física, técnico olímpico de natação, com atuação nos Jogos Olímpicos de Beijing 2008, Londres 2012 e Rio 2016. Possui dois recordes mundiais, dois finalistas olímpicos, sete medalhas em mundiais e dois campeões mundiais.


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