Projeto de Pesquisa

TÍTULO DO PROJETO Efeitos do Treinamento Cardiorespiratório Intervalado de Alta Intensidade Sobre Parâmetros Metabólicos Indicadores de Desempenho e Padrão de Oxidação de Substratos Durante e Após o Exercício PESQUISADOR RESPONSÁVEL Prof Dr Marcelo Luis Marquezi INSTITUIÇÃO SEDE Universidade Cidade de São Paulo UNICID Laboratório de Pesquisa em Educação Física LAPEF RESUMO O treinamento cardiorespiratório intervalado de alta intensidade HIT caracterizado por breves períodos de atividade vigorosa intercalados por períodos de repouso ou de baixa intensidade tem sido utilizado como alternativa ao treinamento cardiorespiratório tradicional TCT realizado de modo contínuo com intensidade submáxima e duração prolongada Estudos recentes observaram adaptações semelhantes ou superiores aquelas do TCT promovidas pelo HIT referentes à atividade oxidativa muscular utilização de substratos energéticos durante ou após o exercício e função cardiovascular entre outras sugerindo potenciais implicações relacionadas à saúde Em adição a literatura relata diferenças significativas nas respostas ao longo do período de recuperação pós exercício em função do modo de execução do exercício cardiorespiratório ECr associado à sua intensidade de esforço Diferentes estudos observaram maior magnitude e duração do consumo excessivo de oxigênio após o exercício EPOC promovidos pelo ECr realizado em períodos de atividade vigorosa intercalados por períodos de baixa intensidade semelhante ao HIT em comparação com aquele realizado de modo contínuo com intensidade submáxima e duração prolongada semelhante ao TCT implicando em maiores gasto calórico e oxidação de lipídeos LIP Os objetivos deste projeto portanto serão verificar a influência de 12 sessões de HIT a no acúmulo de lactato sanguíneo ao longo das sessões de treino e durante testes de tolerância b nas intensidades de ocorrência dos limiares anaeróbios ventilatórios c no padrão de oxidação de substratos promovido por EPOC no período de recuperação subseqüente às sessões de treinamento e d no padrão de oxidação de substratos durante ECr contínuo de intensidade submáxima teste de tolerância 60 minutos de corrida em esteira na intensidade do primeiro limiar anaeróbio ventilatório LAn1 TITLE Effects of high intensity interval training on metabolic parameters performance indices and substrate oxidation rates during and post exercise PRINCIPAL INVESTIGATOR Prof Dr Marcelo Luis Marquezi INSTITUTION University City of São Paulo UNICID São Paulo Brazil Laboratory of Physical Education and Physiotherapy LAPEFFI ABSTRACT The high intensity interval training HIT characterized by brief periods of vigorous activity interspersed by periods of rest or low intensity has been used as alternative to traditional cardiorespiratory training TCT performed continuously with submaximal intensity and prolong time Recent studies have observed similar or superior adaptations promoted by HIT related to muscle oxidative activity change in substrate oxidation rate and improvement of cardiovascular function suggesting potential implications to health of individuals with chronic diseases including type 2 diabetes obesity and cardiovascular disease The cardiorespiratory exercise ECr promotes increased energy expenditure both acutely as chronically The first condition refers to the energy expenditure itself while performing the exercise and during the recovery phase the second condition refers to changes in resting metabolic rate This energy demand during the recovery period after exercise is known as excess post exercise oxygen consumption EPOC In addition the literature reports significant differences in responses over the period of postexercise recovery depending of execution mode and exercise intensity Several studies observed a greater magnitude and duration of EPOC promoted by ECr performed in periods of vigorous activity interspersed with periods of low intensity similar to HIT compared with that performed continuously with submaximal intensity and prolonged duration similar to TCT implying higher caloric expenditure and LIP oxidation Therefore the aims of this study will be verify the influence of 12 HIT training sessions on a blood lactate accumulation b ventilatory anaerobic threshold intensities c substrate oxidation rates promote by EPOC in the recovery period after training sessions and d substrate oxidation rates during running exercise at the LAn1 intensity for 60 minutes 1 ENUNCIADO DO PROBLEMA A resistência cardiorespiratória expressa pelo consumo de oxigênio VO2 é um dos componentes mais importantes da aptidão física Ela consiste na capacidade de realizar exercícios dinâmicos envolvendo grandes grupos musculares em intensidades de moderada a alta por períodos prolongados ASCM 2009 O treinamento desta capacidade eleva a atividade oxidativa mitocondrial a difusão pulmonar e a saturação da hemoglobina HOLLOSZY COYLE 1984 SAHLIN 2009 entre outras adaptações implicando no aumento da capacidade de oxidar lipídeos LIP mesmo em altas intensidades relativas de esforço associado à redução da síntese muscular de ácido lático e menor acúmulo sanguíneo de lactato e íons hidrogênio COGGAN et al 1995 VAN LOON et al 1999 Os eventos que determinam o padrão de oxidação de LIP e carboidratos CHO durante o exercício cardiorespiratório ECr variam de acordo com a intensidade do esforço realizado Por volta de 40 do VO2max por exemplo o fluxo de substratos através da via glicolítica é limitado pelos produtos finais da degradação de LIP principalmente citrato e ATP em virtude do recrutamento predominante de fibras musculares do tipo I e elevada atividade oxidativa A demanda energética em conseqüência é satisfatoriamente suprida por mecanismos oxidativos ciclo dos ácidos tricarboxílicos CAT e fosforilação oxidativa através da degradação preferencial de ácidos graxos AGs SKINNER MCLELLAN 1980 BONEN et al 1989 HOLLOSZY et al 1998 Aumentos de intensidade ao longo do exercício elevam o recrutamento de fibras do tipo II a atividade do sistema nervoso autonômico simpático a demanda energética e em conseqüência as concentrações de ADP AMP Pi e NH4 estimulando a atividade glicogenolítica e glicolítica BROOKS MERCIER 1994 Nas intensidades entre 40 a 75 do VO2max a oxidação de AGs em relação à oxidação de glicogênioglicose diminui inibida principalmente pelo aumento do recrutamento de fibras do tipo II e elevação da atividade glicolítica e parcialmente pela maior produção e acumulação de íons H Acima de 75 do VO2max a oxidação de glicogênioglicose aumenta acentuada e progressivamente assim como a esterificação de AGs SKINNER MCLELLAN 1980 BONEN et al 1989 HOLLOSZY et al 1998 Após a transição exercício moderadointenso 75 do VO2max a demanda energética passa a ser suprida predominantemente pela glicogenólise hepáticamuscular e glicólise muscular sendo que o subseqüente acúmulo sanguíneo de lactato e íons hidrogênio indicam o aumento da atividade destas vias KATZ SAHLIN 1990 WILSON 1994 Atualmente o treinamento cardiorespiratório intervalado de alta intensidade highintensity interval training HIT caracterizado por breves períodos de atividade vigorosa intercalados por períodos de repouso ou de exercício de baixa intensidade GIBALA et al 2012 tem sido utilizado como alternativa ao treinamento cardiorespiratório tradicional TCT realizado de modo contínuo com intensidade submáxima e duração prolongada Estudos recentes observaram adaptações semelhantes ou superiores aquelas do TCT promovidas pelo HIT referentes à atividade oxidativa muscular BURGOMASTER et al 2008 MCKAY et al 2009 TALANIAN et al 2010 LITTLE et al 2010 SCRIBBANS et al 2014 utilização de substratos energéticos durante ou após o exercício TALANIAN et al 2007 PERRY et al 2008 TALANIAN et al 2010 SCRIBBANS et al 2014 e função cardiovascular MCKAY et al 2009 GIBALA et al 2012 ROXBURGH et al 2014 entre outras sugerindo potenciais implicações relacionadas à saúde de pacientes com doenças crônicas incluindo diabetes tipo II sobrepeso e doença cardiovascular CIOLAC 1012 GIBALA et al 2012 GUNNARSSON BANGSBO 2012 KESSLER et al 2012 O ECr independente do seu modo de realização entretanto promove aumento do gasto energético total tanto de forma aguda quanto de forma crônica A primeira condição referese ao próprio gasto energético durante a realização do exercício e durante a fase de recuperação já a segunda referese às alterações da taxa metabólica de repouso LEVINE et al 2001 No que diz respeito ao efeito agudo está bem estabelecido que após o término do exercício o consumo de oxigênio não retorna aos valores de repouso imediatamente Essa demanda energética durante o período de recuperação após o exercício é conhecida como consumo excessivo de oxigênio após o exercício excess post exercise oxygen consumption EPOC GAESSER BROOKS 1984 O EPOC consiste em um componente rápido e um componente prolongado O componente rápido do EPOC favorece nas fases iniciais do período de recuperação pósexercício os processos de resíntese de fosfagênios energéticos ATP e fosfocreatina redistribuição de íons remoção do lactato e restauração do dano tecidual entre outros GAESSER BROOKS 1984 BAHR 1991 BAHR 1992 Por outro lado durante o componente prolongado diferentes processos para o retorno da homeostase fisiológica ocorrem continuamente porém em um nível mais baixo Esses processos podem incluir aumento da atividade nervosa autonômica simpática elevação da respiração mitocondrial BORSHEIM et al 2003 aumento da atividade do CAT e utilização de AGs KUO et al 2005 Vários estudos verificaram a influência do EPOC sobre o metabolismo lipídico no período pós exercício observando aumento da mobilização a partir do tecido adiposo e oxidação de AGs diretamente relacionada à intensidade e duração do exercício realizado WOLFE et al 1990 MULLA et al 2000 KUO et al 2005 HENDERSON et al 2007 WOLFE et al 1990 por exemplo observaram elevação do gasto calórico durante o período pósexercício em comparação aquele do repouso em 14 após 4 horas de caminhada a 40 do VO2max Por outro lado MULLA et al 2000 assim como KUO et al 2005 verificaram que a oxidação de AGs permanece estimulada por até 3 horas do encerramento da atividade após diferentes períodos de exercício com intensidades variando entre 40 e 65 do VO2max Em adição a literatura relata diferenças significativas nas respostas ao longo do período de recuperação pósexercício em função do modo de execução do ECr associado à sua intensidade de esforço KAMINSKY et al 1990 BAHR SEJERSTED 1991 e BORSHEIM BAHR 2003 observaram maior magnitude e duração do EPOC promovida pelo ECr realizado em períodos de atividade vigorosa intercalados por períodos de baixa intensidade semelhante ao HIT em comparação com aquele realizado de modo contínuo com intensidade submáxima e duração prolongada semelhante ao TCT implicando em maiores gasto calórico e oxidação de LIP 3 JUSTIFICATIVA e OBJETIVOS De acordo com a literatura a oxidação de LIP durante e após a realização da atividade física está diretamente relacionada à intensidade e duração do exercício realizado Neste sentido estudos recentes observaram adaptações semelhantes ou superiores aquelas do TCT promovidas pelo HIT referentes à atividade oxidativa muscular e utilização de substratos energéticos durante ou após o exercício CLAPIER et al 2008 TALANIAN et al 2010 LITTLE et al 2010 GIBALA et al 2012 ROXBURGH et al 2014 SCRIBBANS et al 2014 sugerindo potenciais implicações relacionadas à saúde de indivíduos com doenças crônicas incluindo sobrepeso e obesidade CIOLAC 1012 GUNNARSSON BANGSBO 2012 KESSLER et al 2012 Os objetivos deste projeto portanto serão verificar a influência de quatro semanas de HIT 12 sessões de treino a no acúmulo de lactato sanguíneo ao longo das sessões de treino e durante os testes de tolerância b nas intensidades de ocorrência dos limiares anaeróbios ventilatórios c no padrão de oxidação de substratos promovido por EPOC no período de recuperação subseqüente às sessões de treino e d no padrão de oxidação de substratos durante exercício cardiorespiratório contínuo de intensidade submáxima teste de tolerância 60 minutos de corrida em esteira na intensidade do primeiro limiar anaeróbio ventilatório LAn1 2 RESULTADOS ESPERADOS Estudos recentes observaram adaptações semelhantes ou superiores aquelas TCT promovidas pelo HIT referentes à atividade oxidativa muscular e utilização de substratos energéticos durante ou após o exercício entre outras TALANIAN et al 2007 por exemplo observaram alteração do padrão de oxidação de substratos em mulheres fisicamente ativas submetidas a sete sessões de HIT em cicloergômetro 10 séries de 4min a 90 VO2 pico com 2min de repouso entre séries ao longo de 13 dias PERRY et al 2008 constataram as mesmas adaptações ao reproduzir o protocolo acima descrito em homens ativos não treinados durante seis semanas Em trabalho posterior TALANIAN et al 2010 verificaram que o treinamento neste protocolo promove aumento das proteínas transportadoras de AGs sarcoplasmáticas e mitocondriais FATCD36 e FABPpm e maior atividade enzimática oxidativa adaptações estas responsáveis pelo aumento da oxidação de LIP e alteração do padrão de oxidação de substratos LITTLE et al 2010 verificaram que após seis sessões de HIT em cicloergômetro 8 a 12 séries de 60seg a 100 da carga máxima por 75seg de recuperação a 10 da carga máxima entre séries há estímulo para a biogênese mitocondrial em decorrência do aumento do conteúdo da proteína PGC1α peroxisome proliferatoractivated receptor γ coactivator 1α adaptação esta também observada após uma única sessão de HIT com 4 séries de 30seg com 0075 kgkg a velocidade máxima por 4min de repouso entre séries LITTLE et al 2011 Neste sentido esperamos observar em nosso estudo a alterações no acúmulo sanguíneo de lactato ao longo das sessões de treino e durante os testes de tolerância b alterações nas intensidades de ocorrência dos limiares anaeróbios ventilatórios expressos em função do VO2 especialmente no LAn2 c alterações do padrão de oxidação de substratos com aumento da oxidação e contribuição de LIP para manutenção da demanda energética durante o exercício contínuo de intensidade submáxima e na recuperação do exercício intervalado de alta intensidade 3 DESAFIOS CIENTÍFICOS E TECNOLÓGICOS E OS MEIOS E MÉTODOS PARA SUPERÁLOS A literatura referente ao HIT não descreve ao longo da periodização de treinamento a ajustes necessários para progressão da intensidade utilizada para o treinamento b comportamento do lactato sanguíneo em cada sessão de treino c comportamento da oxidação de substratos energéticos imediatamente após as sessões de treino e comportamento do EPOC durante a fase aguda da recuperação póstreino Deste modo propomos os seguintes métodos como segue abaixo para elucidar estas questões 31 Delineamento Experimental O experimento será conduzido no Laboratório de Fisiologia e Metabolismo da Universidade Cidade de São Paulo Participarão do estudo trinta 30 sujeitos quinze 15 do sexo masculino e quinze 15 do sexo feminino ativos assintomáticos não fumantes e que não utilizem qualquer ergogênico nutricional ou medicamento por pelo menos seis meses antes do início do estudo Após avaliação clínica os sujeitos serão testados para determinação do pico de consumo de oxigênio VO2pico velocidade de pico Vpico concentrações sanguíneas de lactato SLa e limiares anaeróbios ventilatórios primeiro e segundo limiares LAn1 e LAn2 respectivamente Durante a semana anterior à realização das avaliações iniciais os sujeitos realizarão registros alimentares de três dias com descrição do número de refeições diárias tipo de alimento consumido e modo de preparo para análise das quantidades relativas dos macronutrientes e total de calorias ingeridas Serão prescritas dietas de controle com as mesmas características para manutenção do padrão alimentar habitual ao longo de todo período do estudo Na semana seguinte à realização das avaliações iniciais os sujeitos serão submetidos a 60min de ECr na intensidade do LAn1 teste de tolerância prétreino TTpré para determinação das taxas absolutas de oxidação de LIP e CHO LIPox e CHOox respectivamente após um período de 4hs de restrição alimentar seguido de ingestão de maltodextrina 2gkg solução a 6 30min antes do início da atividade Subseqüentemente os sujeitos realizarão 12 sessões de HIT período de treinamento compostas de 8 a 12 séries de 60seg a 100 da velocidade de pico por 75seg de recuperação passiva entre séries com 48h de intervalo entre sessões Em três destas sessões quarta oitava e décima segunda a fase rápida de EPOC e as taxas de oxidação de substratos serão determinadas durante os primeiros 60min do período de recuperação pósexercício Ao término do período de treinamento os sujeitos serão novamente testados para determinação do VO2pico Vpico SLa e limiares anaeróbios e submetidos à 45min de ECr na intensidade do LAn1 teste de tolerância póstreino TTpós para determinação das LIPox e CHOox nas mesmas condições anteriormente citadas Durante as sessões de HIT testes de tolerância e período de recuperação póstreino serão realizadas coletas sanguíneas para determinação da SLa 32 Teste Máximo e Determinação dos Picos de Consumo de Oxigênio e Velocidade Anteriormente ao teste os sujeitos permanecerão deitados em repouso durante 15min para coletas ventilatórias e registros de freqüência cardíaca FC iniciais O protocolo de teste consistirá em períodos de corrida em esteira Modelo ATL Inbrasport Brasil com duração de 1min e velocidade inicial de 6kmh seguidos de incrementos de 1kmh até a exaustão Os parâmetros ventilatórios serão coletados durante o repouso e continuamente ao longo dos testes a cada ciclo respiratório e analisados em médias de vinte segundos através de analisador de gases computadorizado modelo VO2000 Inbrasport Ltda Brasil O analisador de gás será calibrado para volume e concentração padrão de gases imediatamente antes do primeiro teste do dia e re calibrado após cada teste conforme padronização do fabricante A FC será registrada através de monitor cardíaco modelo Sport Test Polar Electro OY Finlândia continuamente ao longo dos testes Após a exaustão serão realizados dois períodos de recuperação de 2min com 50 e 25 da velocidade máxima atingida Nos períodos de recuperação somente a FC será monitorada Os critérios para determinação do VO2pico e exaustão serão ocorrência de um platô no VO2 caracterizado por aumentos de 2mlkgmin ou menores e incapacidade de manter a velocidade de corrida respectivamente A Vpico corresponderá à maior velocidade atingida durante o teste 33 Determinação dos Limiares Anaeróbios Ventilatórios Os limiares anaeróbios ventilatórios LAn1 e LAn2 serão determinados a partir dos equivalentes ventilatórios de O2 VEVO2 e CO2 VEVCO2 frações expiradas finais de O2 FEO2 e CO2 FECO2 e quociente respiratório QR e expressos em função do VO2 em lmin O LAn1 corresponderá ao menor valor de VEVO2 antes de seu aumento continuado CAIOZZO et al 1982 REINHARD et al 1979 associado ao início do aumento abrupto e continuado do QR WASSERMAN McILROY 1964 O LAn2 corresponderá ao ponto em que os aumentos de VEVO2 VEVCO2 e FEO2 coincidirem com a queda de FECO2 REINHARD et al 1979 BHAMBHANI SINGH 1985 34 Coletas Sanguíneas e Determinação das Concentrações Sanguíneas de Lactato Serão coletados 25μL de sangue da polpa digital do indicador direito em capilares heparinizados esterilizados e descartáveis para determinação da concentração sanguínea de lactato nos diferentes procedimentos do estudo inclusive em repouso Ao longo dos testes máximos as amostras sanguíneas serão obtidas nos vinte segundos finais de cada período de esforço Nos testes de tolerância as coletas sanguíneas ocorrerão a cada intervalo de dez minutos do exercício aos 10 20 30 40 50 e 60min Durante as sessões de HIT as coletas sanguíneas serão realizadas nos vinte segundos iniciais dos períodos de recuperação de cada série de esforço e a cada intervalo de dez minutos aos 10 20 30 40 50 e 60min da recuperação póstreino As amostras sanguíneas serão neutralizadas com fluoreto de sódio 47 mM e estocadas em refrigerador a 8º C durante no máximo três dias até o momento da determinação das concentrações sanguíneas de lactato por técnica eletroquímica lactímetro YSI modelo 2300 Yellow Springs Instruments 1725 Brannum Lane Yellow Springs OH 45387 USA após calibração do equipamento com solução padrão de lactato 5 mmolL 35 Oxidação de Substratos As taxas absolutas de oxidação de LIP e CHO LIPox e CHOox respectivamente serão determinadas em blocos de 10min ao longo dos testes de tolerância e períodos de recuperação pós HIT a partir dos valores médios de VO2 e VCO2 lmin correspondentes aos 2 últimos minutos de cada bloco aos 10 20 30 40 50 e 60min As taxas absolutas de oxidação em gmin serão calculadas usando equações estequiométricas de FRAYN 1983 supondo insignificante a taxa de excreção de nitrogênio A energia provida da oxidação de LIP e CHO LIPkc e CHOkc respectivamente em kcalmin será calculada a partir de seus respectivos equivalentes energéticos 975 e 387 kcalg 36 Determinação da Duração e Magnitude do EPOC A duração e magnitude do EPOC serão determinadas de acordo com SHORT SEDLOCK 1997 Anteriormente às sessões de HIT os sujeitos permanecerão deitados em repouso durante 20 minutos para coletas ventilatórias e registros de FC iniciais Ao encerramento das sessões de treinamento os sujeitos serão encaminhados da esteira à maca e permanecerão deitados em repouso durante 60 minutos para coletas ventilatórias e registros de FC finais A duração e magnitude do EPOC corresponderão ao tempo requerido para o VO2 de recuperação retornar aos valores iniciais préexercício e relação entre as áreas abaixo das curvas do VO2 de recuperação e préexercício respectivamente 37 Tratamento Estatístico Os resultados serão apresentados como média erro padrão A homogeneidade das variâncias dos parâmetros ventilatórios concentrações sanguíneas de lactato taxas de oxidação de substratos e determinantes de EPOC será verificada através do teste de Levene O efeito das sessões de HIT sobre as concentrações sanguíneas de lactato taxas de oxidação de substratos promovidas por EPOC e determinantes de EPOC será verificado através de análise de variância de fator único com medidas repetidas seguido de teste post hoc HSD de Tukey O efeito do período de treinamento sobre as taxas de oxidação de substratos e concentrações sanguíneas de lactato durante os testes de tolerância será verificado através de análise de variância de dois fatores com medidas repetidas tratamento x tempo seguido de teste post hoc HSD de Tukey As médias das sessões experimentais serão comparadas quando adequado através de teste t de Student ou teste de Sign para dados pareados O nível de significância adotado será p005 O tratamento estatístico será realizado através do software Statistica for Windows versão 80 2007 Statsoft Inc Estados Unidos 4 CRONOGRAMA As atividades e períodos em que serão realizadas estão descritos abaixo tabela 1 Tabela 1 Cronograma das Atividades ATIVIDADES PERÍODOS Realização de experimento piloto para ajustes de metodologia Março e abril 2015 Seleção e recrutamento dos sujeitos Abril e maio 2015 Avaliações iniciais treinamento dos indivíduos e coleta de dados 1º agendamento 5 sujeitos Junho a setembro 2015 Avaliações iniciais treinamento dos indivíduos e coleta de dados 2º agendamento 5 sujeitos Outubro a dezembro 2015 Tabulação interpretação e discussão dos resultados parciais obtidos Janeiro e fevereiro 2016 Submissão dos resultados parciais ao 63º ACSM Annual Meeting Avaliações iniciais treinamento dos indivíduos e coleta de dados 3º agendamento 5 sujeitos Março a maio 2016 Avaliações iniciais treinamento dos indivíduos e coleta de dados 4º agendamento 5 sujeitos Junho a setembro 2016 Tabulação interpretação e discussão dos resultados finais obtidos Outubro a dezembro 2016 Submissão dos resultados parciais ao 64º ACSM Annual Meeting Janeiro 2017 5 DISSEMINAÇÃO E AVALIAÇÃO Os resultados do projeto serão avaliados e disseminados através de apresentações em congressos científicos e publicação em periódicos nacionais eou internacionais 6 OUTROS APOIOS NADA A DECLARAR 7 BIBLIOGRAFIA AMERICAN COLLEGE of SPORTS MEDICINE ACSMs Guidelines for Exercise Testing and Prescription 8th ed Baltimore Williams Wilkins 2009 BAHR R Excess postexercise oxygen consumption magnitude mechanisms and practical implications Acta Physiologica Scandinavica Supplementum 605 170 1992 BAHR R SEJERSTED OM Effect of intensity of exercise on excess post exercise oxygen consumption Metabolism 408 836841 1991 BHAMBHANI Y SINGH M Ventilatory threshold during a graded exercise test Respiration 47 1208 1985 BONEN A MCDERMOTT JC HUTBER CA Carbohydrate metabolism in skeletal muscle an update of current concepts International Journal of Sports Medicine 10 385401 1989 BORSHEIM E BAHR R Effect of exercise intensity duration and mode on postexercise oxygen consumption Sports Medicine 5514 10371060 2003 BROOKS GA MERCIER J Balance of carbohydrate and lipid utilization during exercise the crossover concept Journal of Applied Physiology 76 22532261 1994 BURGOMASTER KA HOWARTH KR PHILLIPS SM RAKOBOWCHUK M MACDONALD MJ MCGEE SL GIBALA MJ Similar metabolic adaptations during exercise after low volume sprint interval and traditional endurance training in humans Journal of physiology 5861151160 2008 CAIOZZO VJ DAVIS JA ELLIS JF AZUS JL VANDAGRIFF R PRIETTO CA MCMASTER WC A comparison of gas exchange indices used to detect the anaerobic threshold Journal of Applied Physiology 5311849 1982 CIOLAC EG Highintensity interval training and hypertension maximizing the benefits of exercise American Journal of Cardiovascular Disease 22 102110 2012 COGGAN AR RAGUSO CA WILLIAMS BD SIDOSSIS LS GASTALDELLI A Glucose kinetics during highintensity exercise in endurancetrained and untrained humans Journal of Applied Physiology 78 12031207 1995 CLAPIER R METTAUER B PIQUARD F GENY B RICHARD R Training at high exercise intensity promotes qualitative adaptations of mitochondrial function in human skeletal muscle Journal of Applied Physiology 104 14361441 2008 FRAYN KN Calculation of substrate oxidation rates in vivo from gaseous exchange Journal of Applied Physiology 552 628634 1983 GAESSER GA BROOKS GA Metabolic bases of excess postexercise oxygen consumption a review Medicine and Science of Sports Exercise 161 2943 1984 GIBALA MJ LITTLE JP MACDONALD MJ HAWLEY JA Physiological adaptations to lowvolume high intensity interval training in health and disease Journal of Physiology 590510771084 2012 GUNNARSSON TP BANGSBO J The 102030 training concept improves performance and health profile in moderately trained runners Journal of Applied Physiology 1131 1624 2012 HENDERSON GC FATTOR JA HORNING MA FAGHIHNIA N JOHNSON ML MAU TL LUKEZEITOUN M BROOKS GA Lipolysis and fatty acid metabolism in men and women during the postexercise recovery period Journal of Physiology 5843 963981 2007 HOLLOSZY JO COYLE EF Adaptation of skeletal muscle to endurance exercise and their metabolic consequences Journal of Applied Physiology 564 831838 1984 HOLLOSZY JO KOHRT M HANSEN PA The regulation of carbohydrate and fat metabolism during and after exercise Frontiers in Bioscience 3 d1011d1027 1998 KAMINSKY LA PADJEN S LAHAMSAEGER J Effect of split exercise sessions on excess postexercise oxygen consumption British Journal of Sports Medicine 242 9598 1990 KATZ A SAHLIN K Role of oxygen in regulation of glycolysis and lactate production in human skeletal muscle Exercise and Sports Science Reviews 18 128 1990 KESSLER HS SISSON SB SHORT KR The potential for highintensity interval training to reduce cardiometabolic disease risk Sports Medicine 426 489509 2012 KUO CC FATTOR JA HENDERSON GC BROOKS GA Lipid oxidation in fit young adults during postexercise recovery Journal of Applied Physiology 99 349356 2005 LEVINE J MELANSON EL WESLERTEP KR HILL JO Measurement of the components of nonexercise activity thermogenesis American Journal of Physiology 281670675 2001 LITTLE JP SAFDAR A WILKIN GP TARNOPOLSKY MA GIBALA MJ A practical model of lowvolume highintensity interval training induces mitochondrial biogenesis in human skeletal muscle potential mechanisms Journal of physiology 588610111022 2010 LITTLE JP SAFDAR A BISHOP D TARNOPOLSKY MA GIBALA MJ An acute bout of highintensity interval training increases the nuclear abundance of PGC1α and activates mitochondrial biogenesis in human skeletal muscle American Journal of Physiology 3006 R1303R1310 2011 MCKAY BR PATERSON DH KOWALCHUK JM Effect of shortterm highintensity interval training vs continuous training on O2 uptake kinetics muscle deoxygenation and exercise performance Journal of Applied Physiology 1071 128138 2009 MULLA NA SIMONSEN L BÜLOW J Postexercise adipose tissue and skeletal muscle lipid metabolism in humans the effects of exercise intensity Journal of Physiology 5243 919928 2000 PERRY CG HEIGENHAUSER GJ BONEN A SPRIET LL Highintensity aerobic interval training increases fat and carbohydrate metabolic capacities in human skeletal muscle Applied Physiology Nutrition and Metabolism 33611121123 2008 REINHARD U MULLER PH SCHMULLING RM Determination of anaerobic threshold by the ventilation equivalent in normal individuals Respiration 38 3642 1979 ROXBURGH BH NOLAN PB WEATHERWAX RM DALLECK LC Is Moderate Intensity Exercise Training Combined with High Intensity Interval Training More Effective at Improving Cardiorespiratory Fitness than Moderate Intensity Exercise Training Alone Journal of Sports Science and Medicine 13 702707 2014 SAHLIN K Control of lipid oxidation at the mitochondrial level Applied Physiology and Nutritional Metabolism 34 382388 2009 SCRIBBANS TD EDGETT BA VOROBEJ K MITCHELL AS JOANISSE SD MATUSIAK JBL PARISE G QUADRILATERO J GURD BJ FibreSpecific Responses to Endurance and Low Volume High Intensity Interval Training Striking Similarities in Acute and Chronic Adaptation PLoS ONE 96 e98119 2014 SHORT KR SEDLOCK DA Excess postexercise oxygen consumption and recovery rate in trained and untrained subjects Journal of Applied Physiology 831 153159 1997 SKINNER JS MCLELLAN TH The transition from aerobic to anaerobic metabolism Respiratory Quaterly Exercise and Sport 51 234248 1980 TALANIAN JL GALLOWAY SD HEIGENHAUSER GJ BONEN A SPRIET LL Two weeks of highintensity aerobic interval training increases the capacity for fat oxidation during exercise in women Journal of Applied Physiology 1024 14391447 2007 TALANIAN JL HOLLOWAY GP SNOOK LA HEIGENHAUSER GJ BONEN A SPRIET LL Exercise training increases sarcolemmal and mitochondrial fatty acid transport proteins in human skeletal muscle American Journal of Physiology 2992 E180E188 2010 VAN LOON LJ JEUKENDRUP AE SARIS WH WAGENMAKERS AJ Effect of training status on fuel selection during submaximal exercise with glucose ingestion Journal of Applied Physiology 87 1413 1420 1999 WASSERMAN K McILROY MB Detecting the threshold of anaerobic metabolism in cardiac patients during exercise American Journal of Cardiology 14 844852 1964 WILSON DF Factors affecting the rate and energetics of mitochondrial oxidative phosphorylation Medicine and Science in Sports and Exercise 26 3743 1994 WOLFE RR KLEIN S CARRARO F WEBER JM Role of triglyceridefatty acid cycle in controlling fat metabolism in humans during and after exercise American Journal of Physiology 25821 E382E389 1990 8 PLANILHAS DE ORÇAMENTO E CRONOGRAMAS FÍSICOFINANCEIROS 8a Planilha do Orçamento Consolidado por rubrica e por fonte FAPESP e outras fontes como universidade institutos outras agências EM ANEXO 8b Planilhas para itens a serem financiados pela FAPESP EM ANEXO 8c Cronograma físicofinanceiro anual dos recursos solicitados à FAPESP i Cronograma de execução do projeto ii Cronograma de desembolso de recursos EM ANEXO 9 DOCUMENTOS ADICIONAIS NECESSÁRIOS PARA A ANÁLISE DA PROPOSTA 9a Justificativa para cada um dos itens solicitados no orçamento MPN 1 ANALISADOR DE GLICOSE E LACTATO YSI 2300 STAT PLUS Equipamento necessário para determinação das concentrações sanguíneas de lactato MPN 1a KIT DE INICIAÇÃO DE GLICOSE E LACTATO PARA ANALISADOR DE GLICOSE E LACTATO YSI 2300 STAT PLUS Kit contendo materiais necessários para as análises sanguíneas a partir do analisador de glicose e lactato YSI 2300 Stat Plus solução de calibração do equipamento solução e membranas de reação para determinação das concentrações sanguíneas de lactatoglicose MPN 2 CICLOERGÔMETRO COMPUTADORIZADO MODELO CG04 MARCA IMBRASPORT Apesar do presente projeto utilizar como modelo de prática corporal a corrida em esteira necessitamos em nosso laboratório de outro tipo de ergômetro de modo a possibilitar diferentes modelos de estudo tais como cicloergometria de membros superiores e inferiores em projetos futuros envolvendo o HIT MPI 1 ANALISADOR DE GASES METABÓLICOS MODELO K5 MARCA COSMED Equipamento necessário para mensuração de parâmetros ventilatórios e análise gasosa durante repouso e exercício 9b Três orçamentos não é necessário apresentar próformas na submissão para cada um dos itens de Material Permanente Nacional ou Importado MPN 1 ANALISADOR DE GLICOSE E LACTATO YSI 2300 STAT PLUS Valor unitário R 5537500 Fornecedor único MPN 1a KIT DE INICIAÇÃO DE GLICOSE E LACTATO PARA ANALISADOR DE GLICOSE E LACTATO YSI 2300 STAT PLUS Valor unitário R 248600 Fornecedor único MPN 2 CICLOERGÔMETRO COMPUTADORIZADO MODELO CG04 MARCA IMBRASPORT Valor unitário R 1899000 Fornecedor único MPI 1 ANALISADOR DE GASES METABÓLICOS MODELO K5 MARCA COSMED Valor unitário EUR 4575850 Fornecedor único 10c Descrição do apoio institucional e infraestrutura Anexo II do Termo de Outorga disponíveis para o desenvolvimento do projeto incluindo i Serviços acadêmicos administrativos e de apoio técnico existentes nas instituiçãoões sede pessoal contratado pelas instituiçãoões sede para apoio ao projeto EM ANEXO 10d Descrição do parque de equipamentos científicos existentes nas instituiçãoões sede A FAPESP sugere que as instituiçãoões sede tenham uma lista pronta atualizada anualmente para ser fornecida aos pesquisadores com a chancela institucional EM ANEXO PESQUISA EM EDUCAÇÃO FÍSICA II PROVA ESPECÍFICA 1 A2 VALOR 50 DATA DE ENTREGA 24 de ABRIL Leia o texto e responda as perguntas relacionadas A O projeto de pesquisa científica é uma espécie de carta de intenções Nele seus autores expõem determinado problema e as formas de resolvêlo Neste sentido considerando o arquivo 1FAPESPPROJETO HIT LAN LAC2014 presente na área de conteúdo da tutoria responda 1 Qual a principal pergunta proposta pelos autores do projeto 2 Como os autores esperam respondêla Através de quais meios 3 Explique resumidamente o contexto no qual o problema está inserido 4 Segundo sua opinião qual é a relevância do conhecimento gerado por este projeto Discorra sobre Respostas das perguntas relacionadas ao projeto de pesquisa científica Efeitos do Treinamento Cardiorespiratório Intervalado de Alta Intensidade Sobre Parâmetros Metabólicos Indicadores de Desempenho e Padrão de Oxidação de Substratos Durante e Após o Exercício 1 A principal pergunta questão proposta pelo autor do projeto é Como o treinamento intervalado de alta intensidade HIT influencia o acúmulo de lactato os limiares anaeróbicos o consumo excessivo de oxigênio pós exercício EPOC e os padrões de oxidação de substrato durante e após o exercício 2 O autor espera responder à pergunta principal do projeto através de um estudo experimental prétestepósteste com grupo controle randomizado O estudo irá avaliar os efeitos de 12 sessões de HIT no metabolismo de lipídios e carboidratos durante o exercício e a recuperação em 30 indivíduos ativos e saudáveis Os resultados do estudo poderão ser utilizados para o desenvolvimento de programas de treinamento mais eficazes para a redução da massa gorda corporal e melhora da aptidão física Os meios a serem utilizados são através dos procedimentos testes máximos para determinação do VO2pico e Vpico testes de tolerância para determinação dos limiares anaeróbios ventilatórios oxidação de lipídios e carboidratos e acúmulo de lactato coleta de sangue para determinação das concentrações sanguíneas de lactato monitoramento da FC e VO2 durante o exercício e a recuperação E os equipamentos a serem utilizados são a esteira ergométrica o analisador de gases computadorizado o monitor cardíaco e o lactímetro 3 O estudo em questão investiga a influência de um programa de treinamento intervalado de alta intensidade HIT de quatro semanas na oxidação de substratos energéticos durante e após o exercício O HIT tem se mostrado uma alternativa promissora ao treinamento cardiorespiratório tradicional TCT com resultados semelhantes ou superiores em termos de adaptações fisiológicas incluindo a atividade oxidativa muscular e a utilização de substratos energéticos Ainda neste contexto em que o problema está inserido há lacunas de conhecimento que devem ser melhor trabalhadas a literatura não descreve os ajustes necessários para a progressão da intensidade no HIT durante a periodização do treinamento o comportamento do lactato sanguíneo em cada sessão de treino do HIT não é totalmente compreendido a oxidação de substratos energéticos imediatamente após as sessões de HIT e o comportamento do EPOC na fase aguda da recuperação póstreino ainda precisam ser elucidados 4 O projeto de pesquisa em questão apresenta grande relevância para diversas áreas do conhecimento como fisiologia do exercício nutrição e saúde pública Os resultados deste estudo podem ter implicações importantes para a prescrição de exercícios e programas de treinamento particularmente para indivíduos com doenças crônicas como obesidade e diabetes Ao demonstrar a eficácia do HIT na melhoria do desempenho do exercício e do metabolismo esta investigação poderá encorajar mais indivíduos a adotarem este tipo de treino As principais contribuições esperadas do estudo incluem a compreensão da influência do HIT na oxidação de substratos através da melhora na compreensão dos mecanismos fisiológicos que regulam a oxidação de lipídios e carboidratos durante e após o HIT da identificação de adaptações metabólicas induzidas pelo HIT que podem contribuir para a melhora da composição corporal e do desempenho físico como também elucidar as diferentes respostas metabólicas ao HIT em indivíduos de diferentes sexos e níveis de condicionamento físico Além disso pode contribuir para a otimização do treinamento intervalado de alta intensidade fornecendo dados para o desenvolvimento de protocolos de treinamento intervalado de alta intensidade mais eficazes e individualizados identificando os parâmetros de treinamento intensidade volume frequência que otimizam a oxidação de lipídios durante o HIT e investigando a influência da dieta alimentar na resposta metabólica ao HIT Também poderá ter implicações para a saúde através da ampliação do conhecimento sobre os benefícios do HIT para a saúde incluindo a redução da gordura corporal a melhora da sensibilidade à insulina e a diminuição do risco de doenças crônicas Contribuindo para o desenvolvimento de programas de exercícios mais eficazes para a promoção da saúde e do bemestar E fornecendo subsídios para a elaboração de políticas públicas que incentivem a prática regular de atividade física No que diz respeito ao avanço científico o projeto pode contribuir na geração de novos conhecimentos sobre os mecanismos fisiológicos que regulam a oxidação de substratos durante o exercício físico na compreensão dos benefícios do HIT para a saúde e o desempenho físico e no aprofundamento do conhecimento sobre as diferenças na resposta metabólica ao HIT em diferentes populações Além da relevância científica o projeto também apresenta aplicabilidade prática em que os resultados do estudo podem ser utilizados por profissionais de educação física treinadores nutricionistas e médicos para o desenvolvimento de programas de treinamento e intervenções nutricionais mais eficazes relevância social contribuindo para a promoção da saúde e do bem estar da população além de auxiliar na prevenção de doenças crônicas originalidade já que o estudo investiga aspectos pouco explorados da fisiologia do exercício e da oxidação de substratos durante o HIT utilizando metodologias rigorosas e inovadoras Sendo assim o projeto de pesquisa apresenta grande relevância científica prática e social com o potencial de gerar conhecimento inovador e contribuir para a melhoria da saúde da população