S.E.Pavlov, Moscow, Russia
As buscas de novos métodos de recuperação e aumento da performance atlética devem-se, em primeiro lugar, à pouca eficácia dos meios e métodos de recuperação e aumento da performance física atualmente autorizados no desporto.
A carga e a intensidade do treino passaram a depender, em primeiro lugar, do nível de resultados desportivos atingíveis e não da vontade do técnico (A. G. Dembo, 1991). O problema da recuperação do atleta após o treino e do aumento da sua performance não pode ser resolvido apenas por meio de aperfeiçoamento dos métodos de treino. É necessário que o organismo do atleta disponha de elementos plásticos e energéticos em quantidades suficientes e que sejam criadas as condições que permitam a sua plena adaptação às cargas do treino e das competições. Neste contexto, afiguram-se bastante promissoras as pesquisas que visam o desenvolvimento de meios e métodos de recuperação e aumento da performance atlética que permitam estimular uniformemente todos os elementos plásticos e energéticos do organismo do atleta.
N. I. Volkov (1969) especifica os seguintes principais fatores responsáveis pelo desempenho aeróbio do organismo:
capacidade dos sistemas de respiração tecidual, que depende da organização estrutural e atividade das enzimas do complexo mitocondrial e também do nível destas enzimas nos tecidos do organismo humano;
reserva de substratos respiratórios em vários órgãos e a sua acessibilidade aos sistemas mitocondriais nos músculos em exercício;
volume de oxigénio depositado no corpo humano e a velocidade do seu transporte aos centros de respiração mitocondrial, que depende das características cinéticas do sistema hemoglobina do sangue/mioglobina dos músculos;
grau de vascularização dos músculos e funcionamento dos mecanismos regulatórios responsáveis pela circulação sanguínea sob carga;
capacidade circulatória do coração;
eficácia dos sistemas de respiração externa; etc.
O desempenho anaeróbio depende de:
capacidade dos sistemas enzimáticos anaeróbios intracelulares;
volume total de substâncias energéticas que servem de substratos para transformações anaeróbias nos músculos;
grau de funcionamento dos mecanismos de compensação responsáveis pela homeostase interna nas condições anaeróbias de atividade muscular;
grau de desenvolvimento de adaptações teciduais às cargas de treino.
Em qualquer atividade funcional, incluindo a muscular, a energia precisa-se tanto para a atividade motora como também para assegurar as funções plásticas, entre as quais a biossíntese de proteínas e ácidos nucleicos. Convém ressaltar que, neste caso, o grosso da energia é encaminhado para as vias mais motivadas. O fornecimento de energia aqui desempenha o papel de regulador funcional de vários sistemas do organismo: o encaminhamento de recursos energéticos para garantir as funções mais importantes, no dado momento, inibe naturalmente as funções menos importantes. A possibilidade de fornecimento simultâneo de energia a um vasto leque de funções fisiológicas depende do grau de metabolismo energético do organismo, o qual, por sua vez, depende da potência dos sistemas enzimáticos. Por outras palavras, o que constitui base bioquímica da atividade muscular é a “adaptação enzimática” a esta atividade muscular (G. S. Vassiltchenko, 1983).
Segundo V. M. Volkov (1977) e V. N. Platonov (1988), a recuperação é um processo que visa recuperar a capacidade física e a homeostase desequilibrada e que decorre após a atividade que provocou o cansaço ser concluída. Os pesquisadores atuais consideram, porém, que o processo de recuperação começa logo no início da atividade, se prolonga durante todo o período da atividade e prossegue após a sua conclusão (Weyland, 1993; Rhodes and Roberts, 1992, 1997, etc.). Estas diferenças, insignificantes à primeira vista, são fundamentais para o entendimento da essência do processo de recuperação e determinam as grandes divergências nos métodos práticos utilizados. Curiosamente, já Ivan Pavlov (1890) descobriu várias tendências que diziam respeito ao processo de recuperação física:
no órgão ativo, a par dos processos de destruição e esgotamento, decorre o processo de recuperação;
as relações entre o esgotamento e a recuperação dependem da intensidade da atividade;
a recuperação dos recursos esgotados não vai apenas até ao nível inicial, mas prossegue além deste limite.
É fundamental entender que, após o exercício físico, não ocorre a recuperação das funções literalmente até ao limite inicial, mas sim o organismo adquire um novo estado, diferente daquele que se registava antes do início da atividade. Segundo N. E. Vvedenski, “o intervalo de estimulação não deverá ser entendido apenas em função da sua duração, da qual dependeria o volume de recuperação dos músculos contrativos,… é necessário reconhecer que outros processos estão vinculados ao intervalo de estimulação, processos esses que se observam não só durante a estimulação seguinte, mas também, de certo modo, nos períodos de estimulação posteriores”.
São amplamente usados no desporto os meios médico-biológicos de recuperação (predominantemente, desenvolvidos com base na prática clínica) capazes de aumentar a resistência ao esforço físico, acelerar a eliminação dos sintomas agudos de cansaço geral e local, a recuperação dos recursos de energia e as reações de adaptação, tanto a curto como a longo prazo, e ainda aumentar a resistência do organismo ao stress. Não é segredo nenhum que a utilização regular de meios de recuperação contribui para o aumento da intensidade do treino, aperfeiçoamento das capacidades funcionais dos sistemas de produção de energia e melhoria das qualidades físicas especiais e do resultado desportivo (V. N. Platonov, 1988).
Os diferentes métodos de fisioterapia não são devidamente divulgados no desporto hoje em dia, dada a sua relativa inacessibilidade, compexidade dos protocolos de utilização, altos custos, etc., embora seja reconhecido que os métodos fisioterapêuticos de recuperação têm um efeito normalizador das funções reguladores e estimulam as funções dos próprios sistemas de adaptação do organismo do atleta. Em virtude das especificidades de ação dos diversos métodos de fisioterapia, é possível uma utilização específica destes métodos com o objetivo de acelerar os processos de recuperação no sistema funcional do organismo do atleta que tiver sido afetado em maior escala durante o treino (S. E. Pavlov et al., 1998).
A laserterapia é uma das áreas mais promissoras e em franco crescimento da medicina atual.
Albert Einstein, ainda em 1918, foi o autor da hipótese do efeito produzido por emissão estimulada, fundamental para o desenvolvimento de geradores quânticos. No entanto, só na década de 50 as pesquisas realizadas pelos russos Nikolai Bassov e Aleksandr Prokhorov e pelo norte-americano Charles Townes lançaram as bases teóricas do laser (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation).
Ao descrever os mecanismos gerais do efeito do laser no objeto biológico, convém ressaltar que o laser, que é essencialmente luz, ou seja, fluxo de energia, possui uma série de caraterísticas peculiares (é monocromático, coerente, polarizado e muito direcional). Estas caraterísticas são responsáveis pela complexidade do efeito que o laser exerce no organismo humano.
A radiação laser engloba toda uma série de fatores, entre os quais se distinguem os fatores do próprio laser:
emissão de luz (fator eletromagnético);
emissão de calor;
fator mecânico (pressão da luz, onda de choque);
e os fatores que dependem das propriedades do objeto biológico irradiado:
caraterísticas óticas dos tecidos (coeficientes de reflexão, de transmissão e de absorção): foi observado que os tecidos biológicos possuem a menor densidade ótica para as ondas de 700 a 1.400 nm de comprimento, ou seja, nas faixas do vermelho e do infravermelho próximo;
propriedades elétricas dos tecidos;
propriedades mecânicas dos tecidos;
propriedades bioquímicas dos tecidos;
outras propriedades físico-químicas (M. T. Aleksandrov et al., 1992).
Quando o laser atinge a superfície do objeto biológico, uma pequena parte da radiação é refletida, enquanto a restante radiação penetra nos tecidos. Sabe-se que os processos biofísicos e bioquímicos que decorrem nas células, nos tecidos extracelulares e nos meios líquidos possuem duas fases: na fase lenta, ocorre a acumulação quantitativa da massa de substância e/ou energia, enquanto na fase rápida, a alteração da qualidade (no caso de energia, alteração do seu nível, e no caso de substância, alteração da sua estrutura e da sua massa). A fase rápida carateriza-se pela emissão ou pela absorção de energia. Na norma, a alternância das fases é um processo rítmico e regular. A eventual patologia afeta o ritmo dos sistemas metabólicos e provoca uma “fome de energia”. O deficit de energia pode ser corrigido de duas maneiras: (i) com a recuperação das funções dos sistemas de informação, ou (ii) com a introdução de energia diretamente nos processos metabólicos. Segundo as pesquisas teóricas e práticas, a interação eletromagnética com as estruturas biológicas ocorre ao nível das ligações químicas (M. A. Nikulin et al., 1990). As reações de fotoestimulação e fotoinibição podem basear-se nos processos semelhantes de absorção ressonante “não específica” de diversas moléculas, que se manifestam de formas diferentes consoante o lugar “ocupado” por estas moléculas no sistema das principais reações metabólicas (R. N. Pavlova et al., 1992).
De qualquer modo, nos tecidos irradiados por laser ocorrem, em primeiro lugar, as seguintes alterações bioenergéticas, bioquímicas e outras reações físico-químicas: absorção do quantum de luz pelo aceitante/ocorrência de excitação eletrónica/migração de energia de excitação eletrónica/aparecimento de estados excitados de moléculas/aparecimento de radicais livres/reestruturação estereoquímica de moléculas. Estes efeitos primários provocam uma série de alterações secundárias em diversos níveis de organização do objeto biológico, parte das quais tem a ver com a alteração do campo elétrico da célula e da química do tecido, intensificação dos sistemas enzimáticos, sobretudo succinato desidrogenase, NAD.H2 e NADP.H2, ativação do aparelho nuclear das células do sistema ADN/ARN/proteína, ativação dos sistemas de oxidação/redução, biossintéticos e outros (M. T. Aleksandrov, 1991). Ao nível de órgãos, registam-se as seguintes alterações: alteração do limite de sensibilidade de recetores, aumento de absorção de oxigénio pelos tecidos, crescimento da velocidade do fluxo sanguíneo, encerramento de shunts com aumento do número de novas formações vasculares e intensificação do transporte de produtos metabólicos através da parede vascular. A par dos efeitos primários e secundários, registam-se no organismo reações neurorreflexas e neurohumorais, ou seja, surge um conjunto de reações de adaptação e compensação em todo o organismo.
Sendo assim, a radiação laser produz efeitos em todos os níveis de organização da matéria viva:
subcelular;
celular;
tecidual;
orgânico; e
sistémico (M. A. Nikulin et al., 1990; M. T. Aleksandrov et al., 1992; etc.).
Os efeitos da laserterapia são baseados na ação estimuladora (I. N. Ushkova et al., 1988). A radiação laser de baixa intensidade modifica os parâmetros bioenergéticos dos tecidos e, com isso, estimula os processos metabólicos neles decorrentes. Foi comprovado o efeito estimulador da radiação laser sobre a respiração tecidual, sistemas enzimáticos, metabolismo proteico e metabolismo lipídico (Iu. K. Tokmatchev et al., 1988; M. T. Aleksandrov, 1991; V. V. Kuzmenko, A. O. Karpukhin, 1992; etc.). Alguns autores registam uma melhoria da função do transporte de oxigénio dos eritrócitos, um aumento da sua afinidade ao oxigénio e um crescimento da saturação de oxigénio no sangue (M. T. Aleksandrov et al., 1992; etc.). Nos mitocôndrios de fígado de ratos, registam-se alterações na cadeia de transporte de eletrões, sob o efeito do laser de baixa intensidade (V. I. Elisseenko et al., 1991). A irradiação in vitro do sangue doado ativa o sistema de defesa antioxidante, facto comprovado com o aumento da atividade oxidativa dosodependente de ceruloplasmina até 115% do nível inicial e crescimento da atividade plasmática integral da superóxido dismutase estatisticamente significativo (M. S. Plujnikov et al., 1991). No caso de aplicação do laser de curta duração (até 2 minutos), observa-se um aumento da atividade das enzimas das paredes de capilares e do seu comprimento total (V. M. Tchertok et al., 1991). A radiação laser intensifica, de uma forma altamente eficiente, a atividade de catalase no organismo, assegura a eliminação dos produtos de peroxidação lipídica nos processos metabólicos e cria as condições para uma rápida estabilização das membranas (M. P. Pavlovski et al., 1988). Os resultados de testes realizados nos pacientes inférteis, na clínica de urologia, após um tratamento a laser, comprovam a estimulação de espermatogénese e o aumento da atividade de espermatozoides (R. Iu. Omirov, R. S. Tillabaev, 1991). Regista-se um aumento dos níveis de testosterona, progesterona e estradiol, durante o tratamento a laser (A. V. Kartelishchev et al., 1991). Múltiplas sessões de irradiação laser transcutânea dos ovários de ratos, no modo pulsado, produzem uma ação estimulante sobre o aparelho folicular e intensificam a produção de hormonas sexuais (V. A. Grebennikov et al., 1991). É aconselhável a utilização de laserterapia no caso de queda de receção de hormonas nos tecidos (N. M. Pobedinski et al., 1992). T. J. Karu (1991) relata a reação depressiva de genoma, nas primeiras horas após a aplicação do laser, e a intensificação da síntese do ARN ribossómico. Foi registado um aumento da atividade sintética do aparelho nuclear dos linfócitos, no caso de irradiação intravenosa do sangue, com um crescimento médio do índice ARN/ADN em 20% em relação ao nível inicial (V. A. Iudin et al., 1988). A irradiação in vitro do sangue doado, durante um intervalo entre 1 e 15 minutos, intensifica os processos de proliferação e síntese de ADN pelas células linfoides (E. Iu. Lotsmanova et al., 1992).
Os estudos clínicos e experimentais permitem concluir que a radiação laser de baixa intensidade normaliza a microcirculação, ao intensificar a função dos miócitos e dos endoteliócitos e ao estimular a atividade funcional dos capilares principais, na sequência da dilatação destes capilares e abertura de capilares de reserva (B. N. Jukov et al., 1991; A. F. Strutinski et al., 1992; etc.). Foram provados de forma concludente os benefícios do laser de baixa intensidade às propriedades reológicas do sangue (A. A. Kirshin et al., 1991; M. T. Aleksandrov et al., 1992). Sob o efeito do laser aplicado no sangue, aumenta consideravelmente (até 64%) o volume de oxigénio que os tecidos do organismo extraem do sangue para as suas necessidades (A. A. Kirshin et al., 1991; R. N. Pavlova et al., 1992; etc.).
Uma análise da bibliografia dos últimos mais de trinta anos permite constatar a ausência de qualquer referência de efeitos negativos que o laser possa ter (S. N. Golovin, 1994). As pesquisas de I. N. Ushkova e dos seus colaboradores comprovam a total segurança de utilização terapêutica do laser com diversos comprimentos de onda. Ao relatarem os benefícios da laserterapia para o perfil imunológico das crianças na clínica de otorrinolaringologia, I. L. Krutchinina e colaboradores (1988) registam a ausência de quaisquer efeitos colaterais quer durante o tratamento e quer ao longo do período de reabilitação seguinte. Os múltiplos estudos realizados nos animais a nível de embrião e organismo atestam uma melhoria de vários indicadores (entre os quais, imunidade), após um tratamento laser de prevenção (M. T. Aleksandrov, 1991). Não foram observados efeitos colaterais do tratamento laser nos recém-nascidos e nas crianças com as idades compreendidas entre 1 e 14 anos (N. P. Blokhina et al., 1991; V. V. Lazarev, 1991; L. A. Toropova, T. V. Jukova, 1991; etc.). As observações de crianças entre 2 e 14 anos de idade, efetuadas à distância durante 2 a 3 anos, não revelaram quaisquer efeitos negativos de laserterapia (O. N. Kuzmina et al., 1992; J. J. Rapoport et al., 1988).
Alguns autores referem a possibilidade de aumento da resistência física, após a utilização dos métodos de laserterapia (V. M. Iniushin, 1985; S. E. Pavlov et al., 1992; S. E. Pavlov, T. N. Kuznetsova, 1997a,b, 1998a,b; S. E. Pavlov, 1998a,b).
Figura 1. Médias de consumo máximo de oxigénio por nadadores dos grupos de controlo e experimental (atletas do sexo masculino), antes e depois do teste cicloergométrico máximo (ml/min).
Os métodos de cicloergometria e gasometria permitiram provar a possibilidade de aumento da resistência física nos nadadores de 15 a 17 anos de idade, depois de dois microciclos de treino com 1 semana de duração, combinados com a aplicação do laser segundo o protocolo desenvolvido pelos autores (S. E. Pavlov et al., 1992, 1998a,b,c,d) (cf. figuras 1 e 2).
Figura 2. Médias do trabalho executado por nadadores dos grupos de controlo e experimental (indivíduos de sexo masculino), durante o teste cicloergométrico máximo, antes e depois do teste (kg/m).
Os altos índices de aptidão anaeróbia e aeróbia não podem, só por si, garantir altos resultados desportivos. Da mesma forma, os métodos de realização de testes adotados universalmente na medicina desportiva e fisiologia não podem ser elucidativos a 100% no que respeita à previsão dos resultados de atletas em qualquer modalidade desportiva. Evidentemente, o que serve de principal critério de alterações adaptativas do organismo durante o treino é o próprio resultado desportivo ou, pelo menos, os resultados dos testes correspondentes à especialização desportiva do atleta. Um dos testes apropriados para os nadadores é o método de “prova quádrupla”, desenvolvido por E. A. Shirkovets (1968). Durante o teste, o atleta deve percorrer com a velocidade máxima quatro troços de 50 metros livre intercalados com intervalos de descanso, iguais ou desiguais. Este teste está a ser largamente utilizado para avaliar vários aspetos de preparação física do atleta, em particular, as suas capacidades glicolíticas (T. N. Kuznetsova, 1986).
No nosso teste, participaram 36 nadadores (jovens de 10 a 12 anos de idade) treinados por três diferentes técnicos. Todos os atletas foram divididos em dois grupos iguais, grupo de controlo e grupo experimental (18 pessoas em cada grupo), sem considerar a preparação física e os resultados correntes deles.
Os nadadores de ambos os grupos fizeram 4 provas quádruplas (4×50 m livre): 1.ª prova, no primeiro dia do teste, depois de um dia de descanso; 2.ª prova, passadas duas semanas após o início do teste, no primeiro dia do terceiro microciclo semanal, depois de um dia de descanso; 3.ª prova, passadas quatro semanas após o início do teste, no primeiro dia do quinto microciclo semanal, depois de um dia de descanso; e 4.ª prova, passadas seis semanas após o início do teste, no primeiro dia do sétimo microciclo semanal, depois de um dia de descanso. Ao longo de todo o teste, os atletas treinaram uma vez por dia, 6 vezes por semana, de acordo com o programa de treino normal que não sofreu qualquer alteração. Durante as quatro semanas da primeira etapa e da segunda etapa do teste, não foi efetuado nenhum tipo de intervenção nos atletas de ambos os grupos. O objetivo desta fase do teste foi avaliar o desenvolvimento da performance desportiva dos atletas dos grupos de controlo e do grupo experimental, após quatro semanas de treinos diários.
Durante as duas semanas da terceira etapa do teste, todos os elementos do grupo experimental foram submetidos ao tratamento não invasivo a laser de acordo com o protocolo da nossa autoria. Foram comparadas as velocidades médias demonstradas pelos atletas do grupo de controlo e do grupo experimental nas provas 1, 2, 3 e 4 (cf. tabela 1).
Tabela 1. Velocidades médias demonstradas nas provas 1, 2, 3 e 4 (4×50 m) pelos atletas do grupo de controlo e do grupo experimental. Grupo de Controlo
onde Mv1, Mv2, Mv3 e Mv4 são velocidades médias registadas na 1.ª, 2.ª, 3.ª e 4.ª distância da prova (50 m), respetivamente; Mvméd é velocidade média da prova; e m é erro padrão da média.
Os resultados apresentados demonstram que os seis microciclos semanais de treino dos nadadores do grupo de controlo e os quatro microciclos semanais de treino dos nadadores do grupo experimental não produziram alterações significativas (P>0,1) da velocidade média para cumprir os 50 m nem da velocidade média da prova, o que comprova a ineficácia dos programas de treino propostos aos atletas de ambos os grupos.
O crescimento estatisticamente significativo (P>0,05) da velocidade média para cumprir os 50 m e da velocidade média da prova atesta a eficácia dos tratamentos de recuperação com utilização de laser de baixa intensidade, realizados durante o 5.º e o 6.º microciclo semanal de treino (cf. figura 3).
Figura 3. Velocidades médias demonstradas pelos atletas do grupo de controlo e do grupo experimental nas provas 1, 2, 3 e 4 de 4×50 m (m/s).
Os resultados aqui apresentados podem provar um aumento da produção glicolítica anaeróbia nos nadadores do grupo experimental após o tratamento a laser (N. I. Volkov, 1969).
Sendo assim, os dados do teste comprovam os possíveis benefícios do protocolo de tratamento laser proposto para o desempenho físico e performance desportiva de nadadores.
Para as finalidades desportivas, foram concebidos aparelhos a laser especiais com irradiadora matriz. Foram, igualmente, elaborados as estratégias e os protocolos de utilização de laser de baixa intensidade para outras modalidades desportivas. A utilização do nosso método no programa de preparação de atletas de esqui de fundo permitiu à seleção russa ganhar 4 medalhas de ouro nos Jogos Paraolímpicos de Nagano (S. E. Pavlov et al., 1998).
Pavlov S. Ye. Laser light as a means of urgent enhancement of Physical and Sporting Work Capacity with swimmers — Book of Abstracts of the VIII International Symposium on Biomechanics and Medicine in Swimming. University of Jyvaskyla, Finland — June 28-July 2, 1998. — P. 108.