Desenvolvimento de dispositivo de fototerapia para aumento de desempenho e recuperação do exercício físico de alta intensidade e curta duração

Abstract

Introdução: A capacidade de um indivíduo gerar e manter potência pico elevada é fundamental para o desempenho no exercício físico de alta intensidade. Assim, o desenvolvimento e o estudo de novas tecnologias que possam aprimorar a desempenho ou minimizar a ocorrência de lesões durante a recuperação de exercício de alta intensidade poderiam contribuir para a melhora da preparação e planejamento do treinamento. Objetivos: Confeccionar um aparelho para terapia com diodo emissor de luz, em um único comprimento de onda, com uma maior área de irradiação e avaliar a influência desta terapia no desempenho físico, bem como em componentes metabólicos, parâmetros inflamatórios e de lesão muscular durante o período de recuperação de exercício de alta intensidade e curta duração (30-s) no cicloergômetro em homens fisicamente ativos e ciclistas. Metodologia: Primeira fase: (Estudo 1) Realizou-se estudo randomizado e balanceado para avaliar o desempenho, onde foram irradiadas 4 doses de terapia LED: LED placebo (0 J/cm2), LED 21s (3,6J/cm2), LED 42s (7,2J/cm2), LED 84s (14,4J/cm2), em dias distintos, com 24h de intervalo, antes de cada teste de Wingate (TW). (Estudo 2) 4 homens foram submetidos a coletas de sangue antes e após (3, 60, 120 minutos e 24 horas) a realização de TW para mensuração das concentrações plasmáticas de CK, PCR, FIB. Segunda fase: (Estudo 3) Realizou-se estudo randomizado e balanceado onde foi realizado 2 TW, antes e após tratamento com LED placebo(0 J/cm2) ou experimental (3,6J/cm2) em dias distintos, com 24h de intervalo para avaliação do desempenho físico. Coletas de sangue antes o primeiro TW, bem como 3 minutos após o primeiro e segundo TW e 24 horas após o segundo TW foram realizadas para mensuração de CK, PCR e FIB. A concentração sanguínea de amônia foi mensurada antes do primeiro TW e 4 minutos após o segundo TW. Terceira fase: (Estudo 4) Realizou-se estudo randomizado e balanceado onde três doses de terapia LED foram testadas: LED placebo (0 J/cm2), LED 23s (3,94 J/cm2) ou LED 46s (7,88 J/cm2), em dias distintos, com 24h de intervalo para avaliação do desempenho físico. (Estudo 5) Realizou-se estudo randomizado e balanceado onde ciclistas foram submetidos a 3 condições experimentais: terapia LED, aquecimento no cicloergômetro e controle, em dias distintos, com 24h de intervalo, antes de cada TW. Variáveis de desempenho físico e atividade eletromiográfica do músculo vasto lateral foram avaliadas durante os 3 TW. Coletas de sangue antes, imediatamente após cada condição experimental e 3 e 4 minutos após o TW foram realizadas para mensuração de lactato e amônia. Resultados: O protótipo 1 e 2 não foram eficazes na melhora do desempenho físico de alta intensidade e curta duração, bem como em componentes metabólico, parâmetros inflamatórios e de lesão muscular. Além disso, o TW pareceu não ter duração suficiente para promover lesão muscular e consequente alteração em componentes metabólicos e inflamatórios. A modalidade de aquecimento levou a melhora do desempenho físico quando comparada com a terapia LED e controle. Conclusão: Os achados dos estudos realizados não evidenciaram a efetividade da terapia LED, nas condições experimentais propostas, no desempenho físico de alta intensidade e curta duração.

Introduction: The ability of an individual to generate and maintain high peak power is critical to performance in high intensity exercise. Thus, the development and study of new technologies that can improve the performance or minimize the occurrence of injuries during recovery from high intensity exercise could contribute to the improvement of the preparation and planning of training. Objectives: Prepare a device for therapy LED, on a single wavelength, with a larger irradiation area and to evaluate the influence of therapy in physical performance, as well as metabolic components, and inflammatory parameters during muscle injury recovery period of exercise of high intensity and short duration (30s) on a cycle ergometer in physically active men and cyclists. Methodology: First stage (Study 1) was conducted randomized and balanced study to evaluate the performance, where 4 doses of therapy were irradiated LED: LED placebo (0 J/cm2), LED 21s (3.6 J/cm2), LED 42s (7.2 J/cm2), LED 84s (14.4 J/cm2), on different days, with 24 hours of interval before each Wingate test (TW). (Study 2) 4 men underwent blood sampling before and after (3, 60, 120 minutes and 24 hours) to make TW to measure plasma concentrations of CK, CRP, and FIB. Second phase: (Study 3) was performed randomized and balanced study which was performed 2 TW before and after treatment with placebo (0 J/cm2) or experimental (3.6 J/cm2) LED on different days, with 24 hours of interval for evaluation of physical performance. Blood samples before the first TW as well as 3 minutes after the first and second TW and 24 hours after the second TW were performed for the measurement of CK, PCR, and FIB. The blood concentration of ammonia was measured before the first TW and 4 minutes after the second TW. Third phase: (Study 4) was performed randomized and balanced study in which three doses of therapy were tested LED: LED placebo (0 J/cm2) , LED 23s (3.94 J/cm2) or LED 46s (7.88 J / cm2), on different days, with 24h interval for evaluation of physical performance. (Study 5) was performed randomized and balanced study where cyclists underwent 3 experimental conditions: LED therapy, heating in the cycle ergometer and control, on different days, with 24 hours of interval before each TW Variables of physical performance and electromyographic activity of the vastus lateralis muscle were assessed during the 3 TW. Blood samples before and immediately after each experimental condition and 3 to 4 minutes after the TW were performed for measurement of lactate and ammonia. Results: The prototype 1 and 2 was not effective in improving the physical performance of high intensity and short duration, as well as metabolic components, inflammatory parameters and muscle injury. Moreover, TW did not seem sufficient to promote muscle injury and the consequent inflammatory and metabolic changes in component life. The mode of heating led to improved muscle performance compared to LED therapy and control. Conclusion: The findings of the studies did not demonstrate the efficacy of LED therapy, in the experimental conditions proposed, on physical performance of high intensity and short duration.