Metabolismo de glicose em gêmeos monozigóticos discordantes para aptidão cardiorrespiratória

OBJETIVO: Verificar se as concentrações de glicose e insulina em jejum são reguladas pela aptidão cardiorrespiratória (VO2máx), independentemente dos efeitos genéticos. MÉTODOS: Dados de 38 pares de gêmeos monozigóticos (11 a 18 anos) foram analisados transversalmente. Os participantes foram submetidos a um teste de esforço máximo com ergoespirometria aberta (MedGraphics VO2000® - Medical Graphics Corp., St. Paul, MN) e à coleta de sangue para estimar a concentração de glicose e insulina em jejum. A zigosidade foi determinada por intermédio da investigação de concordância dos gêmeos em relação a 15 marcadores genéticos polimórficos. Nove pares demonstraram diferença média intrapar para o consumo máximo de oxigênio ≥10mL.kg-1.min-1 e foram divididos em dois grupos, de alta e baixa aptidão. Os grupos foram comparados a partir do teste pareado de Wilcoxon, tendo em vista a assimetria dos dados. RESULTADOS: em média, os gêmeos do grupo de alta aptidão apresentaram consumo máximo de oxigênio 17% superior (13,5±3,7mL.kg-1.min-1) a seus irmãos menos aptos. Não houve diferença entre os grupos para as concentrações de insulina (36,5±34,6 versus 25,3±13,7mg/dL; p<0,813), porém, os gêmeos mais aptos demonstraram menor concentração de glicose do que seus contrapares menos aptos (82,9±7,3 versus 86,7±7,6mg/dL; p<0,010). CONCLUSÕES: Neste estudo, caracterizado como caso-controle (gêmeos monozigóticos discordantes), o irmão com menor aptidão cardiorrespiratória apresentou maior concentração de glicose em jejum, sugerindo que a baixa aptidão cardiorrespiratória está associada a distúrbios no metabolismo de glicose.

Respostas fisiológicas durante o exercício contínuo e intermitente: implicações para a avaliação e a prescrição do treinamento aeróbio

The objective of this study was to review the acute responses to maximal and supramaximal intermittent exercise (intensities near or above maximal oxygen uptake - iVO(2)max), and also at submaximal intermittent exercise, with intensities near maximal lactate steady state (MLSS). At the conditions of interval training above 100% iVO(2)max with short repetitions (<60 s), the passive recovery between the repetitions allows higher intensity during sets. For longer repetitions, the active recovery can be more efficient, since promotes greater blood lactate removal and longer time near VO(2)max. At the conditions of submaximal interval training, the relationship between intensity and duration of the repetitions are still maintained, i.e., the longer durations (>300 s) allow lower intensities and the shorter (150-300 s) allow higher intensities, with similar metabolic conditions (i.e., MLSS). However, both recovery types can be utilized, since they proportionate similar intensities at these conditions.

Muscle damage slows oxygen uptake kinetics during moderate-intensity exercise performed at high pedal rate

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

A influência do genótipo da ECA sobre a aptidão cardiovascular de jovens do sexo masculino moderadamente ativos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Effects of prolonged running performed at the intensity corresponding to the onset of blood lactate accumulation, on maximum isokinetic strength in active non-athletic individuals

OBJETIVO: O objetivo deste estudo foi analisar os efeitos da corrida contínua prolongada realizada na intensidade correspondente ao início do acúmulo do lactato no sangue (OBLA) sobre o torque máximo dos extensores do joelho analisado em diferentes tipos de contração e velocidade de movimento em indivíduos ativos. MÉTODO: Oito indivíduos do gênero masculino (23,4 ± 2,1 anos; 75,8 ± 8,7 kg; 171,1 ± 4,5 cm) participaram deste estudo. Primeiramente, os sujeitos realizaram um teste incremental até a exaustão voluntária para determinar a velocidade correspondente ao OBLA. Posteriormente, os sujeitos retornaram ao laboratório em duas ocasiões, separadas por pelo menos sete dias, para realizar 5 contrações isocinéticas máximas para os extensores do joelho em duas velocidades angulares (60 e 180º.s-1) sob as condições excêntrica (PTE) e concêntrica (PTC). Uma sessão foi realizada após um período de aquecimento padronizado (5 min a 50%VO2max). A outra sessão foi realizada após uma corrida contínua no OBLA até a exaustão voluntária. Essas sessões foram executadas em ordem randômica. RESULTADOS: Houve redução significante do PTC somente a 60º.s-1 (259,0 ± 46,4 e 244,0 ± 41,4 N.m). Entretanto, a redução do PTE foi significante a 60º.s-1 (337,3 ± 43,2 e 321,7 ± 60,0 N.m) e 180º.s-1 (346,1 ± 38,0 e 319,7 ± 43,6 N.m). As reduções relativas da força após o exercício de corrida foram significantemente diferentes entre os tipos de contração somente a 180º.s-1. CONCLUSÃO: Podemos concluir que, em indivíduos ativos, a redução no torque máximo após uma corrida contínua prolongada no OBLA pode ser dependente do tipo de contração e da velocidade angular.

Velocidade de corrida associada ao consumo máximo de oxigênio em meninos de 10 a 15 anos

O objetivo deste estudo foi determinar a influência da idade cronológica e da maturação biológica sobre o consumo máximo de oxigênio (VO2max) e a velocidade de corrida correspondente ao VO2max em crianças e adolescentes brasileiros, do sexo masculino, com idade entre 10 e 15 anos, não praticantes de atividade física sistemática. Participaram do estudo 40 voluntários, divididos em dois grupos, segundo a idade cronológica (GC1 - n = 20; 11,4 ± 0,6 anos; 38,8 ± 8,6kg; 143,6 ± 8,2cm e GC2 - n = 20; 14,1 ± 0,6 anos; 55,9 ± 14,2kg; 163,3 ± 10,2cm) e maturação biológica (GB1 - n = 20; estágios 1, 2 e 3; e GB2 - n = 20; estágios 4 e 5). O VO2max foi mensurado em um teste progressivo e intermitente de corrida em esteira rolante, com estágios de três minutos e pausa de 20 segundos, incrementos de 1km/h a começar com 9km/h, até a exaustão voluntária. A velocidade correspondente ao VO2max (vVO2max) foi considerada como a menor velocidade em que se observou o maior valor de VO2. A máxima velocidade aeróbia (Va max) foi calculada pela fórmula proposta por di Prampero (1986). Houve diferença significante para os valores de VO2max(l/min), Va max(km/h)e vVO2max(km/h) entre os grupos GC1 e GC2 (1,84 ± 0,41 / 2,81 ± 0,61; 11,8 ± 1,2 / 12,6 ± 1,2; 12,1 ± 1,2 / 12,9 ± 1,1, respectivamente), GB1 e GB2 (1,80 ± 0,37 / 2,87 ± 0,56; 12,1 ± 1,2 / 12,9 ± 1,1; 11,8 ± 1,2 / 12,5 ± 1,1, respectivamente), mas não para os valores de VO2max em ml.kg-1.min-1 para todos os grupos (GC1 e GC2: 47,9 ± 6,8 / 50,4 ± 5,5; GB1 e GB2: 47,9 ± 6,8 / 50,3 ± 5,5, respectivamente). Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que o VO2max (l/min), aVa max e a vVO2max têm seus valores aumentados como um provável efeito do crescimento e desenvolvimento, podendo, ainda, expressar melhora da economia de movimento, mesmo em indivíduos não praticantes de atividade física sistemática.

Índices fisiológicos associados com a performance aeróbia em corredores de endurance: efeitos da duração da prova

O objetivo deste estudo foi analisar a validade do consumo máximo de oxigênio (VO2max), da velocidade correspondente ao VO2max (vVO2max), do tempo de exaustão na vVO2max (Tlim), da economia de corrida (EC) e do limiar anaeróbio (LAn) para a predição da performance de atletas de endurance. Quatorze corredores de endurance (33,4 ± 4,4 anos; 62,7 ± 4,3kg; 166,1 ± 5,0cm; VO2max = 60,4 ± 5,9ml.kg-1.min-1) realizaram os seguintes testes: a) competição simulada nas distâncias de 1.500 e 5.000m. e; b) testes de laboratório para a determinação do VO2max, vVO2max, EC, LAn e Tlim na intensidades de 100% vVO2max. As velocidades (km/h) da vVO2max (18,7 ± 0,8), LAn (17,3 ± 1,1) v1.500m (19,9 ± 0,8) e v5.000m (17,9 ± 0,9) foram significantemente diferentes. A regressão múltipla stepwise revelou que o LAn foi o único preditor da performance da v5.000m, explicando 50% da variação desta performance. Para a v1.500m, o Tlim e a vVO2max explicaram 88% da variação da performance. Com base em nossos resultados, pode-se concluir que a validade dos índices fisiológicos (VO2max, vVO2max, Tlim, EC e LAn), para a predição da performance aeróbia de atletas de endurance, é dependente da distância da prova (1.500 x 5.000m) analisada.

Comparação entre diferentes métodos de análise do componente lento do consumo de oxigênio: uma abordagem no domínio muito intenso de exercício

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Influência da forma de indução à acidose na determinação da intensidade de lactato mínimo em corredores de longa distância

O objetivo principal deste estudo foi verificar se diferentes formas de indução à acidose interferem na determinação da intensidade do lactato mínimo (LACmin) em corredores de longa distância. Desse modo, 14 corredores de provas fundas do atletismo participaram do estudo. Os atletas realizaram três protocolos: 1) teste incremental em esteira rolante, com incrementos de 1km.h-1 a cada três minutos até a exaustão, para a determinação das intensidades de limiar anaeróbio (OBLA), de limiar aeróbio (Laer), consumo máximo de oxigênio (VO2max) e intensidade de consumo máximo de oxigênio (vVO2max); 2) teste de lactato mínimo em pista de atletismo (LACminp), que consistiu de dois esforços máximos de 233m na pista de atletismo com intervalo de um minuto entre cada repetição, com oito minutos de recuperação passiva, seguido de um teste incremental semelhante ao do protocolo 1; e 3) teste de lactato mínimo em esteira rolante (LACmine), constituído de dois esforços máximos de um minuto e 45 segundos com intervalo de um minuto, na intensidade de 120% da vVO2max, seguido dos mesmos procedimentos do protocolo 2. Foram coletadas amostras de sangue do lóbulo da orelha ao final de cada estágio em todos os protocolos e no 7º minuto de recuperação passiva dos testes de LACmine e LACminp. A análise de variância (ANOVA) mostrou que ocorreram diferenças significativas entre as intensidades de LACmine (13,23 ± 1,78km.h-1) e OBLA (14,67 ± 1,44km.h-1). Dessa maneira, a partir dos resultados obtidos no presente estudo, é possível concluir que a determinação da intensidade correspondente ao lactato mínimo é dependente do protocolo utilizado para a indução à acidose. Além disso, o LACmine subestimou a intensidade correspondente ao OBLA, não podendo ser utilizado para a mensuração da capacidade aeróbia de corredores fundistas.

Variáveis fisiológicas e neuromusculares associadas com a performance aeróbia em corredores de endurance: efeitos da distância da prova

O objetivo deste estudo foi analisar a validade do consumo máximo de oxigênio (VO2max), velocidade associada ao VO2max (vVO2max), tempo de exaustão na vVO2max (Tlim), limiar anaeróbio (LAn), economia de corrida (EC) e força explosiva (FE) para predizer a performance aeróbia de corredores de endurance nas distâncias de 1.500m, 5.000m e 10.000m. Participaram deste estudo 11 corredores de endurance moderadamente treinados (28,36 ± 6,47 anos) que realizaram os seguintes testes: provas simuladas em uma pista de 400m em diferentes dias, nas distâncias de 10.000m, 5.000m e 1.500m; teste incremental máximo para determinar os índices VO2max, vVO2max, e LAn; um teste submáximo de carga constante para determinar a EC, seguido por um teste máximo também de carga constante a 100% da vVO2max para determinar o Tlim; e um teste de salto vertical para determinar a FE. de acordo com a análise de regressão múltipla, a vVO2max utilizada de forma isolada explicou 57% da variação de performance na prova de 1.500m. No entanto, quando o Tlim, a FE e a vVO2max foram analisados em conjunto, a explicação para a performance nessa prova foi de 88%. Nos 5.000m, o Tlim, a vVO2max e o LAn responderam por 88% da variação de performance (p < 0,05). Diferentemente, na prova de 10.000m, o LAn foi a única variável que apresentou capacidade de predição de performance. em conclusão, a predição da performance aeróbia de corredores moderadamente treinados por meio de variáveis fisiológicas e neuromusculares é dependente da distância da prova (1.500m, 5.000m e 10.000m)

Resposta da frequência cardíaca durante sessão de treinamento de karatê

A prática do karatê pode promover adaptações benéficas sobre os componentes da aptidão física relacionada com a saúde. Dentre esses componentes, o consumo máximo de oxigênio (VO2max) é um importante indicador de aptidão cardiorrespiratória, como também forte preditor de risco de morte por doença cardiovascular. Estudos anteriores avaliaram as respostas da Frequência Cardíaca na modalidade de karatê durante protocolos elaborados pelos pesquisadores que simularam o treinamento. No entanto, esses resultados devem ser interpretados com cautela, uma vez que protocolos podem comprometer a validade ecológica do comportamento da FC. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi, através do monitoramento da FC, investigar a distribuição da intensidade durante uma sessão de treinamento de karatê (ST) com a validade ecológica preservada. Nove atletas (M (DP) = 22 (5,2) anos; 60,3 (12,9) kg; 170,0 (0,10) cm; 11,6 (5,7) % gordura) realizaram teste incremental máximo (T I) e uma ST, com monitoramento contínuo da FC, distribuída posteriormente conforme método proposto por Edwards. O tempo médio de duração da ST foi de 91,3 (11,9) minutos (IC95% = 82,0 - 100,5). Os valores de FC média e máxima da ST foram equivalentes a 72% (IC95% = 66-78%) e 94% (IC95% = 89-99%) da FC máxima alcançada durante T I (FCmax), respectivamente. Durante 79,9% (IC95% = 65,7-94,1%) do tempo total da ST, os karatecas permaneceram em uma intensidade superior a 60% da FCmax. Deste modo, conclui-se que a intensidade da ST de karatê atende às recomendações do ACSM com relação à intensidade, duração e frequência semanal, apresentando-se como uma interessante alternativa de exercícios físicos para promoção da aptidão cardiorrespiratória.

A suplementação de L-carnitina não promove alterações na taxa metabólica de repouso e na utilização dos substratos energéticos em indivíduos ativos

OBJETIVO: Avaliar o efeito da suplementação de L-carnitina, por 30 dias, sobre a taxa metabólica de repouso (TMR) e oxidação de ácidos graxos livres (AGL), em repouso e exercício. SUJEITOS E MÉTODOS: Vinte e um voluntários ativos (40 a 58 anos) com sobrepeso foram randomizados em dois grupos: suplementado (GS; N = 11; 1,8 g/dia de L-carnitina) e placebo (GP; N = 10; maltodextrina). Foi feita avaliação da ingestão calórica, antropometria, determinação da TMR, VO2máx, quociente respiratório e AGL plasmáticos. RESULTADOS: Não houve diferença significativa na ingestão (-244,66 vs. -126,00 kcal/dia), composição corporal (-0,07 vs. -0,17 kg/m²), TMR (0,06 vs. -0,02 kcal/ dia), quociente respiratório em repouso (3,69 vs. -1,01) e exercício (0,01 vs. -0,01) e VO2máx (0,50 vs. 1,25 mL/kg/min) para o grupo GS em relação ao GP. Houve aumento dos AGL em repouso no GP (0,27), porém sem diferenças no exercício para os grupos. CONCLUSÃO: Não houve efeito da L-carnitina em nenhuma das variáveis analisadas no estudo.

Effects of aerobic endurance training status and specificity on oxygen uptake kinetics during maximal exercise

The main purpose of this study was to analyze the effects of exercise mode, training status and specificity on the oxygen uptake ((V)over dot O-2) kinetics during maximal exercise performed in treadmill running and cycle ergometry. Seven runners (R), nine cyclists (C), nine triathletes (T) and eleven untrained subjects (U), performed the following tests on different days on a motorized treadmill and on a cycle ergometer: (1) incremental tests in order to determine the maximal oxygen uptake ((V)over dot O-2max) and the intensity associated with the achievement of (V)over dot O-2max (I(V)over dot O-2max); and (2) constant work-rate running and cycling exercises to exhaustion at I(V)over dot O-2max to determine the effective time constant of the (V)over dot O-2 response (tau(V)over dot O-2). Values for (V)over dotO(2max) obtained on the treadmill and cycle ergometer [R=68.8 (6.3) and 62.0 (5.0); C=60.5 (8.0) and 67.6 (7.6); T=64.5 (4.8) and 61.0 (4.1); U=43.5 (7.0) and 36.7 (5.6); respectively] were higher for the group with specific training in the modality. The U group showed the lowest values for VO2max, regardless of exercise mode. Differences in tau(V)over dot O-2 (seconds) were found only for the U group in relation to the trained groups [R=31.6 (10.5) and 40.9 (13.6); C=28.5 (5.8) and 32.7 (5.7); T=32.5 (5.6) and 40.7 (7.5); U=52.7 (8.5) and 62.2 (15.3); for the treadmill and cycle ergometer, respectively]; no effects of exercise mode were found in any of the groups. It is concluded that tauVO(2) during the exercise performed at I(V)over dot O-2max is dependent on the training status, but not dependent on the exercise mode and specificity of training. Moreover, the transfer of the training effects on tau(V)over dotO(2) between both exercise modes may be higher compared with (V)over dot O-2max.

Interval training at 95% and 100% of the velocity at VO2 max: effects on aerobic physiological indexes and running performance

The objective of this study was to analyze the effect of two different high-intensity interval training (HIT) programs on selected aerobic physiological indices and 1500 and 5000 m running performance in well-trained runners. The following tests were completed (n = 17): (i) incremental treadmill test to determine maximal oxygen uptake (VO2max), running velocity associated with VO2 max (VVO2max), and the velocity corresponding to 3.5 mmol/L of blood lactate concentration (vOBLA); (ii) submaximal constant-intensity test to determine running economy (RE); and (iii) 1500 and 5000 m time trials on a 400 m track. Runners were then randomized into 95% vVO(2max) or 100% vVO(2max) groups, and undertook a 4 week training program consisting of 2 HIT sessions (performed at 95% or 100% vVO(2max), respectively) and 4 submaximal run sessions per week. Runners were retested on all parameters at the completion of the training program. The VO2 max values were not different after training for both groups. There was a significant increase in post-training vVO(2 max), RE, and 1500 in running performance in the 100% vVO(2 max) group. The vOBLA and 5000 m running performance were significantly higher after the training period for both groups. We conclude that vOBLA and 5000 m running performance can be significantly improved in well-trained runners using a 4 week training program consisting of 2 HIT sessions (performed at 95% or 100% vVO(2max)) and 4 submaximal run sessions per week. However, the improvement in vVO(2 max), RE, and 1500 in running performance seems to be dependent on the HIT program at 100% vVO(2 max).

Exercise training improves relaxation response and SOD-1 expression in aortic and mesenteric rings from high caloric diet-fed rats

Background. Obesity has been associated with a variety of disease such as type II diabetes mellitus, arterial hypertension and atherosclerosis. Evidences have shown that exercise training promotes beneficial effects on these disorders, but the underlying mechanisms are not fully understood. The aim of this study was to investigate whether physical preconditioning prevents the deleterious effect of high caloric diet in vascular reactivity of rat aortic and mesenteric rings. Methods. Male Wistar rats were divided into sedentary (SD); trained (TR); sedentary diet (SDD) and trained diet (TRD) groups. Run training (RT) was performed in sessions of 60 min, 5 days/week for 12 weeks (70-80% VO2max). Triglycerides, glucose, insulin and nitrite/nitrate concentrations (NOx -) were measured. Concentration- response curves to acetylcholine (ACh) and sodium nitroprusside (SNP) were obtained. Expression of Cu/Zn superoxide dismutase (SOD-1) was assessed by Western blotting. Results. High caloric diet increased triglycerides concentration (SDD: 216 ± 25 mg/dl) and exercise training restored to the baseline value (TRD: 89 ± 9 mg/dl). Physical preconditioning significantly reduced insulin levels in both groups (TR: 0.54 ± 0.1 and TRD: 1.24 ± 0.3 ng/ml) as compared to sedentary animals (SD: 0.87 ± 0.1 and SDD: 2.57 ± 0.3 ng/ml). On the other hand, glucose concentration was slightly increased by high caloric diet, and RT did not modify this parameter (SD: 126 ± 6; TR: 140 ± 8; SDD: 156 ± 8 and TRD 153 ± 9 mg/dl). Neither high caloric diet nor RT modified NO x - levels (SD: 27 ± 4; TR: 28 ± 6; SDD: 27 ± 3 and TRD: 30 ± 2 μM). Functional assays showed that high caloric diet impaired the relaxing response to ACh in mesenteric (about 13%), but not in aortic rings. RT improved the relaxing responses to ACh either in aortic (28%, for TR and 16%, to TRD groups) or mesenteric rings (10%, for TR and 17%, to TRD groups) that was accompanied by up-regulation of SOD-1 expression and reduction in triglycerides levels. Conclusion. The improvement in endothelial function by physical preconditioning in mesenteric and aortic arteries from high caloric fed-rats was directly related to an increase in NO bioavailability to the smooth muscle mostly due to SOD-1 up regulation. © 2008 de Moraes et al; licensee BioMed Central Ltd.