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JULIANA NAVES NEVES CAETANO
A CONCENTRAÇÃO DO LACTATO SANGÜÍNEO COMO PREDITOR DO
NÚMERO DE LEUCÓCITOS CIRCULANTES EM RATOS WISTAR
Tese apresentada ao Programa de Pós-
graduação Strictu Sensu em Educação
Física da Universidade Católica de
Brasília, como requisito para obtenção do
Título de Mestre em Educação Física.
Orientador: Prof. Dr. Cláudio Olavo de
Almeida Córdova
Brasília
2007
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CAETANO, Juliana Naves Neves
A concentração do lactato sangüíneo como preditor do
número de leucócitos circulantes em ratos wistar/ Juliana Naves
Neves Caetano. 2008.
65p.
Tese (Mestrado) Universidade Católica de Brasília, 2008.
Orientador: Prof. Dr. Cláudio Olavo de Almeida Córdova
1. Exercício físico. 2. Leucócitos. 3. Lactato. I Córdova,
Cláudio Olavo de Almeida, orient. II A concentração do lactato
sangüíneo como preditor do número de leucócitos circulantes
em ratos wistar.
CDU Classificação
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Tese de autoria de Juliana Naves Neves Caetano, intitulada “A concentração do
lactato sangüíneo como preditor do número de leucócitos circulantes em ratos
wistar”, requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Educação Física,
defendida e aprovada em 14.12.2007, pela banca examinadora constituída por:
_______________________________________
Prof. Dr. Cláudio Olavo de Almeida Córdova
Orientador
_______________________________________
Prof. Dr. Otávio de Toledo Nóbrega
_______________________________________
Prof. Dr. Francisco José Andriotti Prada
Brasília
2008
Ao meu amor, Cassius, pela paciência e
companhia em todos os momentos.
Agradeço:
À Deus, por me possibilitar a companhia de pessoas
maravilhosas ao longo da vida: meu pai, minha mãe e irmãs.
Ao meu orientador Dr. Cláudio Olavo Córdova pela confiança
depositada, pelas ligações atendidas, dúvidas esclarecidas e
obstáculos vencidos juntos.
Aos alunos da iniciação científica e ao Elias, indispensáveis ao
desenvolvimento da pesquisa. Grandes amigos com os quais
vivi momentos inesquecíveis.
A amiga e colega Juliana Carvalho, presente em todas as
horas e que por este motivo compartilho com ela esta vitória.
À Universidade Católica de Brasília por possibilitar as muitas
horas de laboratório, biblioteca e aulas. Centro de excelência
em pesquisa.
Aos funcionários da Secretaria do Mestrado em Educação
Física, especialmente, Weslen, Cida e Sabrina. Sempre
cordiais e prestativos.
Aos professores do programa, que foram além do
conhecimento ministrado, sendo muitas vezes amigos. Aos
professores da banca, que partilharam valiosos ensinamentos
nos momentos finais deste trabalho. Ao professor Ricardo Jacó
pela atenção, disponibilidade e por não me deixar esquecer
alguns prazos...
Aos colegas do mestrado com os quais muito aprendi e dividi
expectativas, frustrações, mas, sobretudo, alegrias.
Por fim, a todos aqueles que porventura não os tenha
nomimado, mas que também fizeram parte desta feliz jornada.
“... Bom mesmo é ir à luta com determinação,
abraçar a vida e viver com paixão,
perder com classe e vencer com ousadia,
por que o mundo pertence a quem se atreve.
A vida é muito para ser insignificante.”
Chaplin
RESUMO
A concentração do lactato sangüíneo é apontada como um fator responsável pelos
resultados divergentes no número celular após exercício. As dúvidas sobre as
respostas imunitárias frente ao exercício ainda são muitas e identificar se existe
alguma relação entre o lactato e a leucocitose é uma delas. Portanto, elaborou-se
um delineamento experimental. Quatro grupos de ratos Wistar foram submetidos a
diferentes intensidades de exercício de natação. Nossos resultados sugerem uma
relação polinomial cúbica entre o número de leucócitos circulantes e a concentração
do lactato sanguíneo (R2= 0,91). Linfócitos apresentaram distribuição similar a
leucócitos. Monócitos (R2= 0,46) e neutrófilos (R2= 0,81) exibiram dados com
comportamento contrário a concentração de lactato sanguíneo. Em conclusão os
resultados sugerem que a concentração de lactato sanguíneo é um preditor do
número de leucócitos circulantes em ratos Wistar.
PALAVRAS CHAVE: Exercício físico, leucócitos, lactato.
ABSTRACT
The concentration of blood lactate is pointed as a factor responsible for divergent
results in cellular number after exercising. The doubts about the immunity response
in presence of exercising are still many and to identify if there is a relation between
lactate and leukocytosis is one of them. Therefore, an experimental delineation was
elaborated. Four groups of Wistar rats were submitted to different intensity of
swimming exercises. Our results suggest a cubical polynomial relation between the
number of circulating leukocytes and the concentration of sanguine lactate
(R2=0,91). Lymphocytes presented a distribution similar to leukocytes. Monocytes
(R2= 0,46) and neutrophils (R2= 0,81) had shown data with opposite behavior to
concentration of blood lactate. In conclusion, the results suggest that the
concentration of blood lactate is a predictor of the number of circulating leukocytes in
Wistar rats.
Key words: Physical exercise, leukocyte, lactate.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Número de leucócitos versus concentração de lactato sangüíneo em
diferentes fases da recuperação. ..............................................................................45
Figura 2: Porcentagem de monócitos versus concentração de lactato sangüíneo
em diferentes fases da recuperação. ........................................................................46
Figura 3: Porcentagem de linfócitos versus concentração de lactato sangüíneo
em diferentes fases de recuperação. ........................................................................47
Figura 4: Porcentagem de neutrófilos versus concentração de lactato sangüíneo
em diferentes fases de recuperação. ........................................................................48
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Médias e Intervalos de confiança da concentração de lactato
sangüíneo. .............................................................................................................43
Tabela 2: Médias e desvios padrões sobre a concentração de lactato sangüíneo
durante os pós-testes................................................................................................43
Tabela 3: Variâncias explicadas (R
2
) segundo modelos de regressão linear entre
a concentração de lactato sangüíneo e leucócitos (global e diferencial)...................44
Tabela 4: Médias e desvios padrões sobre o número de leucócitos (mm
3
) durante
os pós-testes.............................................................................................................44
Tabela 5: Médias e desvios padrões sobre a porcentagem de monócitos durante
os pós-testes.............................................................................................................45
Tabela 6: Médias e desvios padrões sobre a porcentagem diferencial de linfócitos
sangüíneos
durante os pós-testes.............................................................................47
Tabela 7: Médias e desvios padrões sobre a porcentagem de neutrófilos durante
os pós-testes.............................................................................................................48
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................12
2 OBJETIVO .............................................................................................................13
3 JUSTIFICATIVA E RELEVÂNCIA...........................................................................14
4 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA...................................................................................15
4.1 Leucócitos e exercício ....................................................................................15
4.2 Contagem diferencial de leucócitos no exercício............................................17
4.2.1 Neutrófilos...................................................................................................17
4.2.2 Monócitos....................................................................................................18
4.2.3 Células “Natural-Killer”................................................................................18
4.3 Leucócitos no período de recuperação do exercício ......................................18
4.4 A leucocitose tardia.........................................................................................19
4.5 Exercício agudo e imunidade inata.................................................................21
4.5.1 Neutrófilos...................................................................................................21
4.5.2 Monócitos e macrófagos.............................................................................25
4.5.3 Células “Natural-Killer”................................................................................26
4.6 Alterações na imunidade inata .......................................................................27
4.7 Intensidade do exercício e imunidade ............................................................27
4.8 Exercício agudo e imunidade adquirida..........................................................28
4.9 Exercício agudo e linfócitos............................................................................29
4.10 Número de células T e exercício ....................................................................30
4.11 Células B e exercício......................................................................................31
4.12 Respostas metabólicas ao exercício ..............................................................34
4.13 A energia celular.............................................................................................35
4.14 Sistema glicolítico de formação de ATP..........................................................36
4.15 A formação do ácido lático..............................................................................37
4.16 Ácido lático e lactato.......................................................................................38
5 MATERIAL E MÉTODO..........................................................................................39
5.1 Animais...........................................................................................................39
5.2 Adaptação dos animais ..................................................................................39
5.3 Exercício físico ...............................................................................................40
5.4 Coleta do sangue............................................................................................40
5.5 Dosagem do lactato sangüíneo ......................................................................41
5.6 Contagem de leucócitos .................................................................................41
5.6.1 Leucograma global......................................................................................41
5.6.2 Leucograma diferencial...............................................................................42
5.7 Análise estatística...........................................................................................42
6 RESULTADOS........................................................................................................43
7 DISCUSSÃO ..........................................................................................................49
8 CONCLUSÕES ......................................................................................................52
9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................53
12
1 INTRODUÇÃO
Em 1893 foi publicado o primeiro trabalho relatando alterações em células
sangüíneas após exercício físico (Nehlsen-Cannarella, Nieman, Jessen, 1991).
Porém, o estudo da relação entre o exercício e a resposta imunitária teve impulso a
partir da década de 70. Atualmente, o exercício aeróbio é apontado como forma não
medicamentosa para reverter ou até mesmo restaurar funções imunitárias (Leandro,
Nascimento, Castro, Duarte, Castro, 2002; Silva, Hashimoto,1999).
A duração e a intensidade do exercício são determinantes na resposta
proliferativa de leucócitos (Oliveira, Rogatto, Luciano, 2002). Entretanto, ainda não é
consenso qual o protocolo de exercício físico (intensidade, duração, freqüência e
tipo) é o mais apropriado para a verificação de efeitos benéficos sobre a resposta
imune (Leandro, Nascimento, Castro, Duarte, Castro, 2002). Outro aspecto é o
momento da contagem leucócitos, momentos diferentes induzem a resultados
diferentes pela alteração nas concentrações hormonais sangüíneas durante e após
o exercício (Pedersen, Hoffman-Goetz, 2000). A concentração de lactato sangüíneo
normalmente é utilizada como parâmetro fisiológico para a delimitação dos domínios
da intensidade do exercício em modelo animal (Gobatto, Mello, Sibuya, Azevedo,
Santos, Kokubun, 2001; Voltarelli, Gobatto, Mello, 2002).
Segundo MacCarthy (1992), níveis plasmáticos do lactato aumentam após o
exercício, assim como, o número de leucócitos. Dados laboratoriais indicam a perda
de aderência dos leucócitos no endotélio com o aumento das concentrações do
lactato in vitro (Blannin, 1995). A configuração do protocolo de exercício físico e a
relação leucocitose/concentração de lactato sangüíneo são apontadas como fatores
responsáveis pelos resultados divergentes no número celular após exercício
(Blannin, 1995). Portanto, o objetivo deste trabalho será investigar a relação entre a
contagem de leucócitos e a concentração de lactato sangüíneo após exercício agudo
de natação em ratos Wistar.
13
2 OBJETIVO
Uma das formas de modular a resposta do sistema imunitário é através do
exercício físico. Sessões agudas de exercício ou aqueles realizados cronicamente
(treinamento) podem em decorrência da intensidade, duração, freqüência e do tipo
de atividade, alterar diversas funções do sistema imunitário. Assim sendo, o objetivo
deste estudo será:
1. Investigar a relação entre a concentração de lactato sanguíneo com o
número global e diferencial de leucócitos em ratos, após sessão de
natação, em diferentes intensidades do exercício.
2. Investigar o efeito da intensidade do exercício agudo sobre o número de
leucócitos em ratos Wistar.
14
3 JUSTIFICATIVA E RELEVÂNCIA
O estudo das alterações fisiológicas e a identificação de estratégias que
minimizam ou revertem alterações negativas no sistema imunitário, principal
responsável pela defesa do organismo contra doenças infecciosas, será de grande
importância. Dentre as alterações encontradas quando o organismo é acometido por
doenças, observamos a supressão do sistema imunitário que pode gerar aumento
da morbidade e mortalidade em seres humanos, por uma maior incidência de
infecções, doenças auto-imunes e câncer.
As células do sistema imunitário sofrem alterações na sua função com a
prática do exercício físico (Costa Rosa, 2002). O exercício aeróbio atua como
imunomodulador da resposta imunitária podendo recuperar algumas de suas
funções comprometidas (Leandro, 2002). Os leucócitos possuem importantes
funções na resposta imune inata e adaptativa, devido principalmente, a sua grande
capacidade de adaptação a diferentes condições metabólicas. O estudo de
estratégias que atenuem os efeitos nocivos sobre eles refletirá na condição física e
saúde das pessoas.
As dúvidas sobre as respostas imunitárias frente ao exercício ainda são
muitas e identificar se existe alguma relação entre o lactato e a leucocitose é uma
delas. O exercício pode auto-regular a expressão de certas moléculas de adesão
contribuindo para a marginação celular. (Kurokawa, 1995; Nielsen, Lyberg, 2004). A
razão de a leucocitose acontecer durante a recuperação do exercício ainda deve ser
pesquisada, mas sugere-se a ação das catecolaminas (Nascimento, 2004) ou do
lactato (Afoso, 2003). Por essa razão, o objetivo deste trabalho será investigar a
relação entre a concentração de lactato e o número global e diferencial de leucócitos
em ratos, após uma sessão de natação.
15
4 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
O sistema imunitário é dividido em dois grandes ramos: o sistema inato e o
adaptativo. O sistema inato caracteriza-se por responder aos estímulos de maneira
não específica; é composto por neutrófilos eosinófilos, basófilos, monócitos, células
natural killer e por fatores solúveis (sistema complemento, proteínas de fase aguda e
enzimas). O sistema imune adaptativo caracteriza-se por responder ao antígeno de
modo específico, apresentando memória; é composto pelos linfócitos T e B e por
fatores humorais, as imunoglobulinas.
Apesar de o exercício ser genericamente classificado como um estímulo
estressante torna-se mais adequado dividir a resposta ao exercício em dois
componentes: resposta aguda e a adaptação crônica. A resposta aguda é a reação
transitória ao estresse, são as alterações temporárias da resposta imunitária,
causadas por uma única sessão de exercício. O estímulo crônico gera a resposta de
adaptação crônica ao exercício, que torna o organismo hábil na tolerância ao
estresse (Nehlsen, 1991).
4.1 Leucócitos e exercício
O comportamento dos leucócitos depende da intensidade, duração e do tipo
de exercício. Gabriel (1992) observou um aumento significativo no número de
leucócitos imediatamente após 1 minuto de exercício supra-máximo. Quando o
exercício é muito intenso a exaustão pode ocorrer antes de ser atingido o pico da
leucocitose (Miles et al, 2003). Allsop (1992) relatou o pico da leucocitose de 5 a 10
minutos após exercício supra-máximo. Em período curto de exercício (menos de 1
hora), a leucocitose é dependente principalmente da intensidade do exercício e não
da sua duração (Gimenez et al 1986; McCartthy, Dale 1988). No exercício exaustivo
curto geralmente conta-se um número dobrado de leucócitos (Bieger et al 1980;
Field et al 1991). Durante o exercício submáximo de 45 minutos a principal
mobilização de leucócitos ocorre após 15 minutos, com mudanças não significativas
nos últimos 30 minutos (Gimenez et al 1986).
A leucocitose produzida por prolongado exercício de resistência é de maior
magnitude que por curto prazo de exercício de alta intensidade (Chinda et al 2003;
16
Nieman et al 1998; Robson et al 1999; Suzuki et al 2003). O maior aumento na
circulação de leucócitos ocorre durante exercício de resistência prolongado e de 2 a
4 horas depois de exercício curto intenso, pela liberação de neutrófilos da medula
óssea, algumas vezes chamada de “leucocitose atrasada”. Este termo é enganoso
quando considerado o exercício prolongado. Entretanto, em exercícios prolongados
a leucocitose atrasada irá ocorrer sobreposta à leucocitose inicial, com o pico
ocorrendo aproximadamente 3 horas após o início do exercício. A leucocitose
atrasada é quase exclusivamente o aumento na contagem de neutrófilos na
circulação (Chinda et al 2003, McCarthy, Dale 1988, Suzuki et al 2003). Resumindo,
a leucocitose que aparece imediatamente após curto período de exercício (menor
que 1 hora) é devida principalmente ao aumento no número de neutrófilos e
linfócitos circulantes. Embora o exercício prolongado (acima de 1 hora) inicialmente
induza a similar neutrofilia e linfocitose, a leucocitose observada no final é
exclusivamente devida a neutrofilia.
Exercício de alta intensidade (37 ± 19 minutos a 80% VO
2
máx) produz um
aumento inicial da contagem de neutrófilos e linfócitos. Durante a recuperação
imediata desse período há uma rápida remarginação de leucócitos pela queda da
potência cardíaca. Durante o exercício ocorre a demarginação dos leucócitos
aderidos nas paredes dos vasos para o sangue pelo aumento da potência cardíaca,
aumento nos níveis de estresse e aumento nos níveis de catecolaminas (Robson,
1999). O principal aspecto no exercício que causa a demarginação de leucócitos é o
aumento do débito cardíaco, por maior força mecânica ( Bieger, 1980; Foster, 1986).
O estresse nas estruturas dos capilares promove a marginação de leucócitos nos
pulmões e músculos esqueléticos, o aumento do fluxo sangüíneo nestes locais
promove a abertura de vasos inativos ou fechados, que por sua vez, libertam sua
reserva de leucócitos em sua circulação interior (Gleeson, Pyne, 2000). O grau
dessa marginação celular dentro dos pulmões é desconhecido, mas monócitos e
neutrófilos parecem ser substanciais na marginação pulmonar (Downey, Worthen,
1988). A grande marginação de leucócitos pulmonar pode ser a conseqüência dos
seus tipos pequenos de capilares e a baixa pressão sangüínea pulmonar e, portanto,
menor estresse quando comparado com a circulação sistêmica (Downey, Worthen,
1988).
O fígado e o baço também são apontados como locais de significativa
marginação de leucócitos pós-exercício (McCarthy, Dale, 1988). O exercício
17
aumenta o fluxo linfático contribuindo para o aumento de linfócitos na circulação
provenientes da linfa, através do ducto torácico para dentro da veia subclávia
esquerda na circulação sistêmica. A leucocitose produzida por infusão de adrenalina
mostrou ser dependente do baço, medula óssea e circulação linfática em ratos
(Iversen, 1994). Fatores hemodinâmicos são os principais responsáveis pela
marginação de leucócitos durante o exercício, o aumento da concentração de
catecolamina plasmática durante o exercício (Galbo, 1983) também é uma
importante influência (Field, 1991). A leucocitose pode ser produzida pelo aumento
da concentração de adrenalina (Iversen, 1994; Kappel, 1991; Tonnesen, 1987;
Tvede, 1994), que aumentará a marginação via redução da aderência dos leucócitos
no endotélio vascular (Boxer, 1980). Isto pode ser causado por uma auto-regulação
de aderência da molécula na superfície de leucócitos e/ou células endoteliais.
Existem relatos de que o exercício pode auto-regular a expressão de certas
moléculas de adesão contribuindo para a marginação de leucócitos no exercício
(Kurokawa, 1995; Nielsen & Lyberg, 2004). Assim, a alteração na molécula de
adesão na superfície celular pode justificar a mobilização de subpopulações de
leucócitos para a circulação induzidas pelo exercício. As razões da leucocitose no
exercício estão ainda pouco claras. Isto tem sido associado com as respostas
fisiológicas de fuga e luta, na intenção de preparar rapidamente o organismo para o
perigo (McCarthy, Dale, 1988).
4.2 Contagem diferencial de leucócitos no exercício
4.2.1 Neutrófilos
Estudos têm mostrado que períodos curtos de exercício aumentam o número
de neutrófilos circulantes (Pyne, 1994). Durante exercícios de alta intensidade,
ocorre aumento na contagem de granulócitos circulantes apenas por 60 segundos e
picos 15 minutos no pós-exercício (Gabriel, 1992b). Está claro que o exercício curto
para os granulócitos é dependente da intensidade (Gabriel, 1992a). Na contagem de
neutrófilos circulantes é observado um aumento de aproximadamente 90% (Field,
1991) no número de células após exercício curto exaustivo. Há indícios que a
marginação de neutrófilos por ação da adrenalina é seletiva, porque a adrenalina
18
produz a neutrofilia com maior porcentagem de segmentados maduros (Fehr,
Grossman, 1979).
4.2.2 Monócitos
O exercício exaustivo produz um aumento de aproximadamente 90% (Bierger,
1980; Field, 1991) no número de monócitos circulantes. Alguns autores relataram
que a monocitose induzida pelo exercício parece ser independente da intensidade
deste exercício (Gabriel, 1992a).
4.2.3 Células “Natural-Killer”
Muitos trabalhos têm mostrado que o exercício produz significativo aumento
das células NK na circulação (Gabriel, 1992b; Hoffman-Goetz, 1990; Nieman, 1994).
A população destas células aumenta em 55% no período de 1 hora para exercícios
com o consumo de 65% VO
2
máx (Hoffman-Goetz, 1990) e aumentos consideráveis
no seu número, na porcentagem de 480%, tem sido mostrado por trabalhos com
exercício exaustivo (Gabriel, 1991). A intensidade do exercício parece influenciar a
mobilização de células NK (Gabriel, 1991; Nieman, 1994) e a infusão de
catecolamina aumenta o número de células circulantes (Kappel, 1991; Nagao, 2000;
Tvede, 1994). O exercício induz ao aumento nos níveis de catecolaminas na
circulação podendo produzir alterações nas moléculas de adesão das células NK,
produzindo mobilização dessas células para a circulação (Nagao, 2000; Robert et al,
2004).
4.3 Leucócitos no período de recuperação do exercício
Finalizado o exercício, mudança na contagem de leucócitos circulantes
depende da intensidade e duração do exercício, tanto para períodos curtos quanto
prolongados de exercício. Geralmente, o número de leucócitos retorna para valores
de repouso imediatamente após o exercício (MacCarthy, 1992). Porém em algumas
situações, principalmente em exercício muito intenso, o número de leucócitos
circulantes pode continuar aumentando durante o período de recuperação (Allsop,
1992; MacCarthy, 1992). A dificuldade em mostrar o aumento da leucocitose no
19
período de recuperação do exercício de alta intensidade (Gabriel, 1992) é
principalmente pela queda dos linfócitos, afinal, o pico dos granulócitos ocorre 15
minutos após o exercício. A razão de a leucocitose acontecer durante a recuperação
do exercício intenso ainda deve ser pesquisada, mas McCarthy sugere a ação das
catecolaminas ou outro fator relacionado ao estresse causado pelo exercício, como
por exemplo, o lactato. Os níveis plasmáticos do lactato continuam a aumentar nos
primeiros minutos após exercício intenso, assim como a leucocitose. Porém, ocorre
queda nos níveis de lactato e no número de leucócitos na recuperação de exercício
menos intenso (MacCarthy, 1992). Dados laboratoriais indicam falhas na aderência
dos leucócitos com o aumento das concentrações de lactato in vitro (Blannin, 1995).
Mudanças no número de leucócitos após exercício prolongado pode
acontecer devido a leucocitose tardia. Entretanto, quando a atividade é
extremamente longa, o número de células pode se recuperar antes do término do
exercício (Galun, 1987). A recuperação do número de leucócitos circulantes logo
após o exercício é rápida, aproximadamente 20 minutos, depois ocorre um declínio
lento que pode durar várias horas (MacCarthy, Dale, 1988). A primeira e rápida
queda na circulação destas células ocorre pela rápida remarginação dos leucócitos
pela queda nos níveis das catecolaminas e a segunda e mais lenta queda é
justificada pelo reflexo de reajuste gradual do número de células no compartimento
vascular (MacCarthy, Dale, 1988).
A marginação de leucócitos no exercício não é ao acaso, ela é composta
geralmente de células maduras (Fehr, Grossman, 1979). Um possível sítio de
marginação no período de exercício é o baço e sugere-se que o tempo maior de
trânsito dentro do baço mostra para uma re-infusão de granulócitos, que pode
contribuir para o maior tempo que esse tipo celular leva para equilibrar-se em
comparação com os eritrócitos (Allsop, 1992) e pode também explicar porque o
número de granulócitos continua a aumentar durante a recuperação do exercício
muito intenso (Allsop, 1992; Gabriel, 1992).
4.4 A leucocitose tardia
A leucocitose tardia desencadeada pelo exercício parece ser produzida pelo
cortisol (Gabriel et al 1992) afinal, a infusão de corticosteróide exógeno produziu
20
uma neutrofilia poucas horas após (Fehr & Grossman, 1979; Tonnesen, 1987). A
neutrofilia é predominantemente uma conseqüência do aumento da liberação de
neutrófilos pela medula óssea (Allsop, 1992). Porém, alguns pesquisadores têm
relatado que a causa principal da neutrofilia é a marginação celular (Nakagawa,
1998). O aumento da concentração do cortisol plasmático após um curto período de
exercício é influenciado pela intensidade do exercício. Intensidades acima de 60%
do VO
2
máx aumentam os níveis de cortisol, enquanto exercício abaixo de 50% do
VO
2
máx reduz as concentrações deste hormônio, melhorando sua eliminação e
suprimindo sua secreção. Entretanto, trabalhos sugerem que exercícios curtos não
elevariam as concentrações do cortisol no plasma, a menos que, a intensidade deste
exercício seja acima de 60-70% do VO
2
máx (Gabriel, 1992). Não é novidade,
portanto, que para o exercício curto a intensidade e a duração sejam as maiores
influências da leucocitose atrasada.
Eskola et al (1978) relatou o maior aumento na concentração do cortisol
durante uma maratona. Isto porque, exercícios prolongados causam uma elevação
na secreção do cortisol, assim a gliconeogênese é aumentada para a manutenção
das concentrações de glicose sangüínea. Sobre a iniciação do exercício, sugere-se
um tempo de atraso de 10 minutos para se observar o aumento na concentração do
cortisol (MacCarthy, Dale, 1988). Embora o cortisol tenha seus níveis aumentados
durante o exercício, o pico pode não ser alcançado até o final do exercício (Galbo,
1983). Esse atraso na secreção do cortisol e o tempo de atraso entre a elevação do
cortisol e a liberação de neutrófilos são responsáveis pela leucocitose bifásica,
observada em exercícios curtos. Assim, a finalização do exercício conduz a uma
rápida marginação de leucócitos, como resultado tardio pela mobilização destas
células da medula óssea. Como as novas células são liberadas pela medula, que
detém 100 vezes mais neutrófilos que o sangue, isto causa uma alteração na
circulação de neurófilos, devido à imaturidade da nova liberação celular (Nakagawa,
1998; Suzuki, 2003).
Ainda em casos de neutrofilia, níveis de corticosteróides elevados por infusão
ou pelo exercício podem produzir uma queda no número de linfócitos sangüíneo
(Tonnesen,1987). Uma relação com este achado, é o fato do número de linfócitos
circulantes variar inversamente com o ritmo circadiano do cortisol (Tavadia, 1975).
Durante a recuperação do exercício intenso a linfocitopenia é frequentemente
observada de 30 a 60 minutos após o exercício (Gabriel, 1991, 1992). A
21
linfocitopenia é “intensidade-dependente” e aparece várias horas após o término do
exercício intenso. A monocitose atrasada tem sido também observada 1,5 a 2 horas
após 1 hora de exercício a 75% do VO
2
máx (Pedersen, 1990). Esse atraso no
aumento do número de monócitos pode influenciar na função das células natural-
killer.
Em resumo, exercício extenuante com duração de 1 hora produz uma
leucocitose constituída principalmente de neutrófilos e linfócitos, com o pico da
neutrofilia entre 2 e 3 horas após o exercício. Em exercícios mais prolongados esses
eventos se sobrepõem. O mecanismo de uma leucocitose precoce é constituído
primeiramente de leucócitos aderidos no endotélio para os vasos, enquanto a
leucocitose tardia é causada pela elevação do cortisol no plasma, que mobiliza
neutrófilos da medula óssea.
4.5 Exercício agudo e imunidade inata
A integridade imunitária depende dentre outros fatores, do número de células
imunocompetentes e também das capacidades funcionais destas células.
4.5.1 Neutrófilos
Neutrófilos constituem 50-60% dos leucócitos circulantes no sangue e têm um
importante papel na defesa não-específica contra uma grande variedade de
microorganismos patogênicos. Realizam fagocitose, seguido de um ataque
enzimático e digestão em vacúolo intracelular, utilizando enzimas hidrolíticas e
espécies oxigênio-reativas (Bishop et al 2003). Desordens no funcionamento de
neutrófilos e a neutropenia estão associados com infecções recorrentes e tem sido
sugerido que o fraco ou reduzido funcionamento dos neutrófilos pode ser um
importante fator de contribuição para o aumento de infecções em atletas (Pyne,
1994; Peake, 2002).
Neutrófilos exercem suas funções nos tecidos, fora da corrente sangüínea,
por isso são dependentes da habilidade de migrar para os tecidos circundantes por
diapedese, sendo guiados por atração química (quimiotaxia). Alguns estudos
indicam que a aderência dos neutrófilos no endotélio, primeiro estágio da diapedese,
22
não é afetada pelo exercício agudo moderado (Ortega, 1993) ou intenso (Lewicki,
1987), embora Lewicki (1987) tenha observado uma diminuição dessa função
durante exercício agudo em indivíduos treinados. A aderência dos neutrófilos em
repouso foi relatada como sendo menor (Lewicki, 1987) ou inalterada (Ortega, 1993)
em indivíduos treinados quando comparados com o controle. A quimiotaxia dos
neurófilos pode ser aumentada pelo exercício agudo moderado (Ortega, 1993) ou
inalterada por período de exercício exaustivo (Rodrigues et al 1991), ser maior
(Ortega, 1993) ou indiferente (Hack, 1992) em indivíduos treinados versus não-
treinados.
Para melhorar a eficiência de seu arsenal, neutrófilos geralmente englobam o
patógeno, processo conhecido por fagocitose, pela extensão de pseudópodos de
seu citoplasma. A fusão desses braços citoplasmáticos resulta em aprisionamento do
microorganismo ao alcance do vacúolo intracelular, onde o neutrófilo pode iniciar seu
ataque. A habilidade de englobar material estranho tem sido usada para avaliar a
função do neutrófilo in vitro. Estudos observaram que a atividade fagocítica de
neutrófilos é aumentada durante exercício agudo (Hack, 1992; Lewicki, 1987;
Ortega, 1993), embora outros trabalhos não tenham reportado esses
acontecimentos (Gabriel, 1992; Rodriguez, 1991).
A habilidade fagocítica dos granulócidos, principalmente neutrófilos, tem sido
observada por aumentar em resposta a 2,5 horas de exercício a 75% do VO
2
máx
(Nieman, 1998). Dados coletados antes e depois de uma maratona mostram uma
mudança na atividade fagocítica dos neutrófilos, a capacidade de atração foi
aumentada, enquanto a capacidade fagocítica foi reduzida (Chinda, 2003). Isto é
consistente com dados laboratoriais que mostram um aumento na porcentagem de
neutrófilos que são fagociticamente ativos seguintes ao exercício agudo (Blannin,
1996).O número de neutrófilos e a porcentagem destas células que são
fagociticamente ativas é aumentada pelo exercício moderado (Blannin, 1996).
Embora, neutrófilos fagociticamente ativos sejam um parâmetro para contribuir com
o status imunitário, períodos prolongados de treinamento de resistência levam ao
aumento de infecções oportunistas, pela diminuição dessa atividade em repouso
(Costa Rosa, 2004).
Após a fagocitose, neutrófilos digerem microorganismos pela liberação de
grânulos enzimáticos (um processo chamado degranulação) e gerando espécies
reativas de oxigênio (período oxidativo ou respiratório). A degranulação pode ser
23
induzida pelo exercício, afinal elevadas concentrações plasmáticas de elastase
(Blannin, 1996) e mieloperoxidase (Suzuki, 2003) têm sido relatadas após vários
protocolos de exercício, embora isto pudesse apenas refletir um elevado número de
neutrófilos no sangue. Entretanto, neutrófilos imaturos liberados pela medula óssea
sob influência do cortisol mostram aumento da degranulação espontânea
(Hetherington, Quie, 1995). O exercício induz a degranulação devido a uma resposta
inflamatória aguda do músculo e/ou pelo dano tecidual. Camus (1992) descreveu
que concentrações plasmáticas de elastase e mieloperoxidase aumentam apenas
em exercício com importante componente excêntrico. Dados experimentais não dão
suporte à hipótese de que o dano tecidual é um pré-requisito para a degranulação do
neutrófilo. Afinal, 30 minutos de bicicleta a 70% do VO
2
máx, período improvável
para causar dano muscular, causou aumento da elastase (Blannin, 1996). Exercício
agudo eleva significativamente os níveis plasmáticos de elastase (83,1 ± 12,0
comparado com 56,0 ± 9,2 µg/l para o repouso) e essa resposta foi reduzida para o
treinameno (Blannin, 1996). A degranulação mensurada através da elastase liberada
pelo neutrófilo em resposta a estimulação bacteriana, foi inalterada durante
exercício, mas foi significamente suprimida 2,5 horas após o exercício (Blannin,
1996).
Robson (1999) observou diminuição da degranulação de neutrófilos durante
exercício agudo prolongado. O treinamento diminuiu a liberação de elastase (por
estímulo bacteriano) por volume de sangue no repouso e 2,5 horas pós-exercício em
amostras sangüíneas. A redução da degranulação após exercício agudo pode ser
pela desensibilização seguinte ao exercício, afinal, neutrófilos podem entrar em
período refratário após ativação (Henson, 1981). É improvável que a depleção dos
grânulos de neutrófilos, seja a explicação para a redução da degranulação
observada, porque período agudo de exercício não parece afetar a quantidade de
elastase total de neutrófilos (Bishop, 2003). Entretanto, o exercício agudo leva a
degranulação espontânea, mas a habilidade do neutrófilo de degranulação quando é
estimulado é diminuída por períodos de exercício agudo.
Outra habilidade dos neutrófilos está no período oxidativo, que tem sido
relatado sofrer atenuações pelo exercício agudo (Hack et al 1992; Pyne 1994).
Entretanto, Macha (1990) demonstrou que a geração do peróxido de hidrogênio
(H
2
O
2
) por estimulação dos neutrófilos é diminuída durante exercício agudo. Este
achado contraria Smith (1990), que observou aumento na produção do peróxido de
24
hidrogênio por estimulação de neutrófilos durante exercício agudo. Esta
ambigüidade pode ser a conseqüência da intensidade-efeito dependente da função
do neutrófilo. Exercício em bicicleta a 50% do VO
2
máx e 80% do VO
2
máx está
associado com o aumento e a diminuição respectivamente, do período oxidativo de
neutrófilos (Dziedziak, 1990). Entretanto, o período respiratório continua a diminuir
nas horas seguintes ao exercício intenso, enquanto aumenta durante recuperação
de exercício de intensidade moderada (Pyne, 1994). A intensidade de ambos pode
ser o fator chave, trabalhos neste sentido mostram que o período de atividade
oxidativa dos neutrófilos é significativamente menor durante corrida de maratona
(Chinda, 2003; Suzuki, 2003). O mecanismo para esses efeitos pode ser pela ação
da adrenalina que diminui o período respiratório dos neutrófilos in vitro (Tintinger
2001). Elevados níveis de interleucina (IL-6) seguinte ao exercício pode ser outro
importante fator que regula o período oxidativo (Peakc, 2002), que pode ou não estar
relacionado aos diferentes resultados encontrados para exercício de intensidade
moderada ou alta.
Estudos mostram um aumento na produção do ânion superóxido 24 horas
após exercício agudo (Hack, 1992) e o aumento do período oxidativo durante o
exercício é diminuído 1 semana após uma prolongada corrida de resistência
(Gabriel, 1994). Os efeitos do exercício agudo na atividade de neutrófilos in nature
podem ocorrer em longo prazo. Neutrófilos de indivíduos treinados mostram possuir
menor período oxidativo quando comparados com indivíduos não-treinados (Smith,
1990), embora Hack (1992) não tenha observado essa diferença. O efeito
combinado do processo de degranulação e o período oxidativo resultam em um
ambiente hostil para a destruição de microorganismos. A atividade microbicida é
melhorada pelo exercício agudo (Rodriguez, 1991), porém em outros estudos ela
permaneceu inalterada (Lewicki, 1987; Ortega, 1993).
A atividade microbicida dos neutrófilos em repouso foi similar em indivíduos
treinados e não-treinados (Lewicki, 1987), embora essa capacidade tenha sido
diminuída por exercício agudo em indivíduos treinados. A aparente contradição dos
efeitos do exercício agudo e crônico nas funções dos neutrófilos, provavelmente
surgiu de diferenças na idade, sexo, níveis iniciais de treinamento dos sujeitos,
protocolo de exercício utilizado e os vários parâmetros da função dos neutrófilos
estudados. A proposta e subseqüente repúdio de que a demarginação induzida pelo
exercício pode libertar neutrófilos com atividade intrinsecamente maior (Smith, 1990)
25
ocorre porque a marginalização de neutrófilos parece ser seletiva para células
maduras (Fehr, Grossman, 1979). É questionável porque células demarginadas por
infusão de adrenalina demostram alguma capacidade funcional. Infusão de
hidrocortisona induz desproporcional liberação de neutrófilos imaturos e maduros da
medula óssea, produzindo um aumento na proporção de neutrófilos (Hetherington,
Quie, 1985). Isto poderia explicar o aumento na porcentagem de neutrófilos imaturos
na circulação após exercício intenso (Suzuki, 2003) e pode contribuir para mudanças
nas funções dos neutrófilos durante a recuperação.
4.5.2 Monócitos e macrófagos
Monócitos, assim como neutrófilos, também realizam a fagocitose e matam
patógenos por mecanismos similares. Ainda, monócitos, macrófagos e células
dendrídicas atuam também como células apresentadoras de antígenos. Exercício
exaustivo de curto período, insulina e dexametasona reduzem a atividade fagocítica
de monócitos (Bieger, 1980). Ao contrário, a capacidade fagocítica dos monócitos
parece aumentar após 2,5 horas de exercício a 75% do VO
2
máx (Niemann, 1998).
Quanto a sua capacidade oxidativa, parece não ser afetada pelo exercício agudo. Já
os macrófagos, sofrem modificações funcionais de acordo com a intensidade do
exercício. Exercício agudo moderado melhora a capacidade de aderência,
quimiotaxia, fagocitose e atividade microbicida de macrófagos. Ao contrário,
exercício agudo exaustivo parece não ter efeito sobre suas funções. As mudanças
funcionais em monócitos e macrófagos após exercício agudo ocorrem por ação do
cortisol (Forner, 1995).
Outro achado importante é que após um período prolongado de exercício
extenuante a expressão de alguns receptores toll-like (TLRs) em monócitos é
diminuída. TLRs permitem o reconhecimento dos patógenos pelas células
apresentadoras de antígenos, além de controlar a ativação da resposta imune
adaptativa. Após o reconhecimento de seu ligante específico, por exemplo, uma
bactéria, TLRs expressos por células apresentadoras de antígeno, regulam a
produção de várias citocinas, incluindo IL-6, IL-8, IL-12 e fator de necrose tumoral
(TNF-) , assim como, a expressão do sinal acessório molecular (CD80, CD86) e
MHC proteínas de classe II (necessárias na ativação de linfócitos T. Portanto, TLRs
através do reconhecimento de microorganismos e subseqüente indução de
26
inflamação possuem fundamental papel na defesa do organismo. Estudo mostrou
que após 90 minutos de bicicleta a 65% do VO
2
máx, a 34ºC (calor), a expressão de
TLRs 1, 2 e 4 de monócitos foi substancialmente diminuída, com pequena ou
nenhuma recuperação 2 horas após o final do exercício (Lancaster, 2005).
4.5.3 Células “Natural-Killer”
A ativação das células NK não requer a combinação antígeno-MHC II. Células
NK trabalham na linha de frente na defesa do organismo, antes de uma resposta
específica elaborada pelas células B e T. Os efeitos do exercício intenso na função
das NK são bifásicos com um aumento inicial resultante de uma supressão atrasada
(Kappel, 1991; Pedersen, 1991; Nieman, 1993). Muitos autores demonstram
aumento na atividade citolítica das NK ao final do exercício moderado ou intenso
(Pedersen, 1988; Roberts, 2004), que pode ser em parte devido ao aumento na
população de células NK, produzido pelo exercício (Roberts, 2004). O exercício
intenso é apontado como atenuador da atividade citolítica de células NK (Kappel,
1991; McFarlin, 2004; Pedersen, 1991). Um suposto mecanismo para a redução
atrasada nas funções de NK é um elevado nível de prostaglandinas liberadas pelo
considerável número de monócitos observados 1,5 a 2 horas após exercício intenso.
Este efeito não foi observado in vitro, uma vez que os monócitos foram removidos da
cultura (Pedersen, 1991). Entretanto, a infusão de adrenalina recria concentrações
plasmáticas similares àquelas observadas após 1 hora de exercício a 75% do VO
2
máx, também induzindo uma monocitose atrasada, supressão da atividade da NK
com 2 horas de atraso e eliminação de monócitos (Kappel, 1991). Isto mostra que a
adrenalina pode ser em longo prazo um fator influenciador na imunidade, embora
sua vida média plasmática seja curta.
Exercício intenso induz a uma neutrofilia atrasada e neutrófilos podem
reprimir a atividade da célula NK (Pedersen, 1988). O aumento no número de
neutrófilos circulantes pode contribuir para a atenuação das funções de célula NK
nas horas seguintes ao exercício intenso. McFarlin (2004), postulou que a queda na
atividade citolítica das NK no pós-exercício pode ser pela mudança induzida pelo
exercício no equilíbrio entre Linfócito T-auxiliar 1 e 2. A citocina importanta do
linfócito T-auxiliar 1 é a IL-2, que é estimulante de células NK. A IL-2 tem sua
liberação suprimida por corticosteróides, a diminuição de seus níveis plasmáticos e a
27
diminuição de sua produção in vitro por linfócitos tem são descritas após exercício
intenso (Shephard,1994).
4.6 Alterações na imunidade inata
Os hormônios do estresse adrenalina e cortisol estão envolvidos em inúmeras
mudanças na imunidade inata. Estão envolvidos na produção de leucocitose pela
demarginação e liberação de células da medula óssea, pela mudança no número de
células circulantes. Estas mudanças na população celular podem introduzir na
circulação células com diferentes capacidades funcionais. Entretanto, esses
hormônios, em especial o cortisol, regulam a função inata celular. Exercício de
intensidade moderada, que é frequentemente associado com melhora na função
imune celular, aumenta a liberação do cortisol e diminui sua secreção. Ao contrário,
exercício intenso e exaustivo deprime a função imune inata celular, associado ao
aumento na secreção do cortisol. Estudos in vitro ajudaram a explicar a influência do
exercício intenso nas mudanças das funções dos leucócitos, afinal, menores
concentrações fisiológicas de cortisol demonstram melhorar suas funções, mas
concentrações muito altas desse hormônio estão tipicamente associadas a
imunossupressão (Dufaux, Order 1989; Dufaux, 1991).
Inúmeras pesquisas têm descrito um aumento da IL-6 seguinte ao exercício.
Relacionam o aumento da IL-6 no músculo exercitado durante prolongado exercício
concêntrico em músculos extensores do joelho (Steensberg, 2000). Afinal, a infusão
de IL-6 aumenta a concentração do cortisol, da IL-1 e da IL-10 (Steensberg, 2003).
No pós-exercício o aumento da IL-6 pode relacionar-se a mudanças imunitárias
induzidas pelo exercício, por exemplo, elevados níveis de IL-6 circulante, liberada da
contração muscular, durante prolongado exercício tem sido associada na alteração
do equilíbrio entre linfócitos T-auxiliar 1 e T-auxiliar 2 seguinte ao exercício
(Steensberg, 2003) e a mudanças na função dos neutrófilos (Suzuki, 2003).
4.7 Intensidade do exercício e imunidade
Tanto o número de leucócitos, quanto suas funções são afetados pelos níveis
elevados de catecolaminas produzidos pelo exercício agudo de maneira dependente
28
da intensidade. O exercício agudo altera os níveis do cortisol, mas a secreção desse
hormônio é influenciada pela intensidade e duração do exercício (Blannin, 1996).
Exercício moderado, acima de 50% do VO
2
máx reduz as concentrações do cortisol,
melhorando sua eliminação e reprimindo sua secreção, porém, o exercício intenso
(acima de 60% do VO
2
máx) aumenta os níveis do cortisol (Galbo, 1983). Em
períodos de exercício suficientemente prolongado, de intensidade moderada, ocorre
aumento do cortisol pelo aumento da gliconeogênese para a manutenção da
concentração da glicose sangüínea.
A intensidade e a duração do exercício contribuem para o estresse metabólico
e essa influência pode causar depleção, porque evidências sugerem que o músculo
esquelético pode liberar IL-6 quando estimulado (Steensberg, 2000). A IL-6 é
conhecida por suas ações imunitárias (Steensberg, 2003), fatores como a
intensidade e duração do exercício podem influenciar a demanda metabólica,
afetando a função imunitária.
4.8 Exercício agudo e imunidade adquirida
Imunidade adquirida, adaptativa ou específica é aquela responsável para o
combate de infecções, prevenção da colonização de patógenos e destruição de
microorganismos invasores. Ela é ativada após o fracasso da função inata e iniciada
pela apresentação do antígeno (proteínas e outros componentes que induzem a
resposta pelo anticorpo) ou antígenos presentes em células de linfócitos T-auxiliar
(CD4
+
). Células CD4
+
formam a parte chave da mediação celular na resposta imune,
porque elas orquestram e dirigem a resposta subseqüente. Células CD4
+
podem
ainda ser classificadas em Tipo I e Tipo II de acordo com a citocina que elas
produzem e liberam. Células Tipo I desempenham um importante papel na defesa
contra patógenos intracelular, por exemplo, vírus; através da liberação da citocina,
Interferon- (INT-y) e Interleucina-2 (IL-2), estimulando a ativação de células efetoras
(CD4
+
e T-citotóxica, células supressoras CD8
+
com receptores específicos para os
antígenos que disparam a resposta inicial).
A memória de células-T permite uma resposta secundária rápida para a
exposição a algum antígeno. Células Tipo II liberam principalmente IL-4, IL-5 e IL-13
envolvidas na proteção contra parasitas extracelulares e estimulação da imunidade
29
humoral (produção de anticorpos e outros fatores solúveis que circulam no sangue e
em outros fluidos corpóreos). Então, citocinas liberadas de células Tipo II podem
ativar linfócitos B, conduzindo a proliferação e diferenciação em células de memória
e células plasmáticas, embora alguns antígenos possam ativar células B
independentemente de células CD4
+
. Células plasmáticas são capazes de secretar
uma grande quantidade de imunoglobulinas ou anticorpos específicos para o
antígeno que iniciou a resposta (Reid et al, 2001). A imunoglobulina ligada ao
antígeno-alvo forma o complexo antígeno-anticorpo e ambos, tanto imunoglobulina
quanto anticorpo circulam nos líquidos corpóreos (Carpenter et al, 2004). Células
CD8
+
também podem ser classificadas em Tipo I e Tipo II de acordo com seu perfil
citotóxico.
4.9 Exercício agudo e linfócitos
Exercício agudo promove mudança bifásica no número de linfócitos
circulantes (DuBose et al, 2003). Aumento no número de linfócitos (linfocitose) é
observado durante e imediatamente após exercício, com o número de células caindo
abaixo dos níveis pré-exercício durante um breve período de recuperação
(linfocitopenia), a seguir de forma constante, retornando a valores de repouso. Estas
mudanças são proporcionais à intensidade e duração do exercício. Corrida a 80% do
VO
2
máx resulta em aumento de 70% no número de linfócitos imediatamente após
exercício, com queda de 45% abaixo dos valores de repouso 1 hora após o
exercício; permanecendo acentuadamente abaixo dos níveis pré-exercício até 3,5
horas depois de finalizada a atividade. Ao contrário, exercício a 50% do VO
2
máx
tem maior efeito na contagem de linfócitos circulantes (Nieman, 1994). Igualmente, a
mudança no número de linfócitos observada para exercícios intermitentes é
dependente da intensidade. Corridas de repetição estão associadas a uma resposta
bifásica (Gray, 1993), enquanto exercício intermitente moderado demonstra
mudança de menor magnitude nos números de linfócitos circulantes (Nieman, 1999).
A recuperação insuficiente de um exercício prolongado pode exagerar a resposta
bifásica: o aumento da linfocitose foi observado na resposta para um período de
exercício em bicicleta a 75% do VO
2
máx, com apenas 3 horas de recuperação
(Ronsen, 2001). Linfócitos sanguíneos periféricos são constituídos de células T,
30
células B e células NK, embora este último subgrupo seja considerado parte do
sistema inato, devido a sua habilidade para respostas espontâneas (Lancaster,
2005).
4.10 Número de células T e exercício
A concentração de células T (CD3
+
) de linfócitos em reposta ao exercício
agudo, também tem uma resposta bifásica, com aumento acentuado no número de
células T (Potteiger et al, 2001). Este aumento é evidente durante e imediatamente
após o exercício e quedas significativas no número de células durante a
recuperação (Nieman, 1994); isto é evidente para o exercício intenso de curta e
prolongada duração. Por exemplo, um aumento de 58% no número de células T foi
observado após 30 minutos de corrida de 2 horas a 65% do VO
2
máx e os números
caíram para 42% abaixo dos valores de repouso 2 horas após o exercício (Shek,
1995). Esta resposta é frequentemente relatada para o exercício intenso, porque
para o exercício moderado houve poucas mudanças no número de células T
(Nieman, 1994). Existem muitas similaridades entre a resposta na circulação de
células T e a população total de linfócitos, mostrando não ser novidade, já que
células T constituem cerca de 70% dos linfócitos do sangue periférico (Green,
Rowbottom, 2003).
Mudanças nos subgrupos de células T também exibem resposta bifásica para
o exercício agudo (Nielsen, 1998; Nieman, 1994; Shek, 1995). Mudanças absolutas
no número de células CD4
+
são maiores que aquelas observadas para células CD8
+
.
Pode-se esperar um aumento acima de 70% do número de células CD4
+
em relação
à subpopulação de células T. Entretanto, quando se considera mudanças relativas
(porcentagem de mudanças para valores de repouso), células CD8
+
exibem um
maior aumento relativo no número durante e imediatamente após o exercício e um
declínio mais acentuado no número durante a recuperação do exercício (Nieman,
1994). Isto sugere que o recrutamento de células CD8
+
para a circulação é maior que
de células CD4
+
. Essa mudança desproporcional na distribuição dos subgrupos de
células T resulta na mudança na razão CD4
+
/ CD8
+
, que é observada declinar
durante e imediatamente após o exercício. Esta razão tem sido observada como um
índice importante para representar a distribuição relativa das subpopulações de
31
células T, sugerindo que a queda na razão CD4
+
/ CD8
+
pode ser vista no pós-
exercício pela supressão de células T. Portanto, uma pequena proporção de células
NK também expressa CD8
+
e o relativo aumento número de células NK em resposta
ao exercício é maior que a de células CD8
+
. Deve-se, portanto, ter cuidado ao
interpretar mudanças na razão CD4
+
/ CD8
+
quando na presença de células não-T,
que também expressam CD8 e não farão parte da contagem (Ibfelt, 2002).
A resposta bifásica no número de células circulantes e nos subsistemas de
células T ocorre durante e após exercício agudo e intenso (Fabbri et al, 2003).
Respostas de células-T tipo I são estimuladas pela IL-12, enquanto a IL-6 induzem
respostas das células tipo II, pela estimulação na produção de IL-4. No exercício
extenuante ocorreu aumento na circulação plasmática de ambas as citocinas,
provavelmente pela intensidade da atividade que pode afetar o equilíbrio de células
T tipo I e tipo II. Este dado foi confirmado por Steensberg (2001) que observou uma
diminuição de 50% na porcentagem de células T CD4
+
e T CD8
+
, imediatamente
após 2,5 horas de corrida em esteira a 75% do VO
2
máx comparado com valores de
repouso.
4.11 Células B e exercício
As células B representam de 5-15% dos linfócitos circulantes. Algumas
mudanças na concentração dessas células após exercício agudo são menores
quando comparadas com outras subpopulações de células T. Afinal, apesar de
significativas mudanças na concentração de células T circulantes, o número de
células B não se modifica significativamente dos valores de repouso em resposta a
45 minutos de corrida em esteira a 80% do VO
2
máx (Nieman, 1994). Neste estudo a
contagem de células B foi maior imediatamente no pós-exercício e menor 2 horas
após-exercício. Parecem ser necessárias altas intensidades de exercício para
produzir mudanças significativas no número de células na circulação, afinal,
significativos aumentos foram observados imediatamente após máximo teste de
exaustão em esteira (Fry, 1992) e após extenuante protocolo de exercício de
resistência (Miles, 2003).
As razões para a linfocitose e linfocitopenia evidente durante e após o
exercício respectivamente, não estão ainda totalmente determinados, embora
32
inúmeros mecanismos tenham sido propostos. O aumento inicial do número de
linfócitos circulantes ocorre provavelmente pela marginalização de linfócitos presos
ao endotélio vascular em órgãos como pulmões, baço, músculos e fígado. Esse
mecanismo pode ser causado por fatores mecânicos como efeito do débito cardíaco
e ainda, o estresse relacionado a uma melhora no fluxo sangüíneo. O exercício
induz à mudança na expressão de moléculas de adesão das células (MAC),
particularmente, as famílias da integrina e selectina. Essas moléculas estão
envolvidas na aderência dos linfócitos na parede dos vasos, fixação de células
circulantes através de proteínas específicas nas células vasculares endoteliais.
Alterações na concentração de hormônios do estresse parecem desempenhar
importante papel na redistribuição de linfócitos circulantes associado ao exercício.
Aumento nos níveis de catecolaminas (adrenalina e noradrenalina) e cortisol são
dependentes da intensidade do exercício, com uma intensidade crítica em
aproximadamente 60% do VO
2
máx necessário para sua liberação. Em exercício de
alta intensidade, aumento na concentração de catecolaminas ocorre muito
rapidamente (em minutos) e rapidamente retornam a valores de repouso após o
exercício e assim, desde já, alguns efeitos celulares aparecem rapidamente. Ao
contrário, aumento nos níveis do cortisol plasmático ocorre após um tempo e se
mantém elevado acima dos valores de repouso por algum tempo após finalizado o
exercício. A ação do cortisol também é atrasada, porque esse mecanismo de ação
envolve uma complexa interação “ligante-receptor” com sítios de glicocorticóides do
núcleo de células alvo.
As catecolaminas têm efeitos diretos e indiretos na redistribuição de linfócitos
durante o exercício. No aumento da atividade simpática pelo exercício, ocorre
aumento do ritmo cardíaco, volume de sangue e débito cardíaco. Assim, as
catecolaminas são responsáveis indiretamente pelo aumento nas forças de estresse
e o efeito disso é a mobilização de células aderidas no endotélio vascular.
Adrenalina e noradrenalina também estão envolvidas na redistribuição do fluxo
sangüíneo corpóreo pela via extrínseca de regulação da resistência vascular, sua
ação nos vasos de músculos lisos causa vaconstricção e redução do fluxo
sangüíneo nos tecidos, assim como no intestino e rins durante o exercício. O efeito
mais significativo das catecolaminas na distribuição de linfócitos circulantes é sua
ação direta sobre esses linfócitos. Linfócitos expressam uma alta densidade de
receptores
2
- adrenérgicos e a densidade desses receptores aumenta com o
33
exercício e a exposição às catecolaminas (Shephard, 2003). Grande quantidade
desses receptores é encontrada na superfície de células NK, exceto na CD8
+
e nas
células B e menos ainda, na CD4
+
.
O mecanismo exato da influência do cortisol no número de linfócitos
circulantes ainda é pouco claro, mas parece ter efeito na circulação e concentração
de linfócitos (Starkie et al, 2001). Administração intravenosa de doses de cortisol
promoveu linfocitopenia e migração de linfócitos para os tecidos (Cupp, Fauci, 1982;
Tonnensen, 1987). O papel do cortisol parece ser importante durante a recuperação
do exercício. Elevações nos níveis de adrenalina e cortisol estão também
associadas com a supressão de células T tipo I, com o cortisol adicionalmente
estimulando na produção de células T tipo II. Portanto, elevações desses
hormônios, estimulados pelo exercício podem ser a causa principal de quedas
significativas de subpopulações de células Tipo I após o exercício (Steensberg,
2001), isto é comprovado no estudo de Steensberg (2002) que correlacionou níveis
de adrenalina plasmática e a porcentagem de produção de IL-2 pelas células T
CD8
+
. Bloqueadores - adrenérgicos demonstram pequena influência na supressão
de células T-citotóxicas induzida pelo exercício (Starkie, 2001). Entretanto,
significativas relações têm sido encontradas entre os níveis de cortisol plasmático e
células tipo I e tipo II (Ibfelt, 2002; Steensberg, 2001).
A apoptose de linfócitos (morte programada) é outro mecanismo a ser
considerado na distribuição de linfócitos circulantes após o exercício. Imediatamente
após uma exaustiva corrida a 80% do VO
2
máx foi observado um aumento de 50%
de apoptose celular (Mooren, 2002), que pode se relacionar com uma significativa
linfocitopenia observada 1 hora após o exercício. A porcentagem de células
apoptóticas e linfócitos não diferem de valores basais para um exercício de 50% do
VO
2
máx e tempo de 30 minutos. Outro mecanismo a ser considerado é o aumento
da ventilação pulmonar que ocorre durante o exercício e influencia na redistribuição
celular. O padrão do ritmo inspiratório e expiratório coincide com o padrão de
liberação e retenção de leucócitos dos pulmões. Porém, este dado é controverso,
tanto neutrófilos quanto linfócitos são recrutados para a circulação nos microvasos
dos pulmões (Shephard, 2003). Apesar de o baço ser a maior reserva de linfócitos e
neutrófilos, foi relativamente menor o efeito do exercício nos números de células
deste órgão (Shephard, 2003).
34
4.12 Respostas metabólicas ao exercício
Estudos envolvendo exercício têm sido realizados com ratos, sendo o lactato
sangüíneo usado para determinação da intensidade de esforço. Um estudo
constatou que ratos sedentários, durante exercício de natação com sobrecarga fixa,
apresentam máxima fase estável de lactato, definida como a mais alta concentração
de lactato durante o exercício onde a entrada do substrato na corrente sangüínea
iguala-se à remoção, com sobrecargas de 5 e 6% do peso corporal, à concentração
sangüínea de lactato de 5,5 mMol/l (Gobatto, 2002) . Existe também nesses animais
coincidência entre a máxima fase estável de lactato e o limiar anaeróbio, definido
como a carga de trabalho na qual o lactato começa a se acumular
desproporcionalmente no sangue durante exercícios com cargas progressivas
(Voltarelli, 2002). Tais achados nos permitem avaliar mais precisamente a
intensidade do exercício de natação relacionada às modificações sofridas pelo
sistema imunitário.
O exercício físico promove também o aumento da glicose circulante
provavelmente pela liberação de catecolaminas, de ACTH, glucagon, cortisol e GH,
que são hormônios atuantes durante o esforço físico na promoção de uma maior
disponibilidade de glicose à musculatura ativa (Ronsen, 2001; Cersosimo, 1987);
hormônios que também influenciam o sistema imunitário (Khan, 1986; Maisel, 2003).
O controle da disponibilidade dos substratos energéticos no exercício é determinado
em grande parte por ajustes hormonais, principalmente a diminuição da insulina e
aumento do glucagon e das catecolaminas (Afonso et al, 2003). A diminuição da
insulinemia contribui para aumentar o efeito dos hormônios contra-reguladores sobre
o fígado, favorecendo a produção de glicose, aumentando a mobilização dos
triglicerídeos do tecido adiposo e muscular e do glicogênio muscular (Wasserman,
1986; Marliss, 2000). Admite-se que a diminuição da insulina associada ao aumento
do glucagon aumente a produção hepática de glicose e a ação combinada de
insulina e catecolaminas favoreça a mobilização dos lipídeos do tecido adiposo
(Wasserman, 1986).
O padrão de mobilização de substratos energéticos no exercício pode ser
caracterizado como uma seqüência de três fases, cujos substratos energéticos
predominantes são: o glicogênio muscular, a glicose e os ácidos graxos livres (AGL)
circulantes (Wahren, 1979; Kang, 1999). Os ácidos graxos livres são utilizados
35
principalmente em exercícios físicos mais prolongados, sendo sua participação
dependente do estado nutricional, de treinamento, intensidade e duração do
exercício (Martin, 1996).
A secreção de hormônios glicocorticóides também é estimulada no exercício,
sendo sua liberação dependente da quantidade de ACTH liberada pela hipófise
anterior. No exercício físico, o cortisol estimula a produção de glicose pelo fígado
ativando a gliconeogênese e diminui a sua utilização, acentuando a liberação de
glucagon pelas ilhotas pancreáticas. Em uma sessão de exercício agudo, as
concentrações de cortisol aumentam durante a sessão e mantêm-se elevadas após
o término da mesma, sendo a secreção desse hormônio mais relacionada a uma
resposta aguda (Kraemer, 1998).
4.13 A energia celular
A energia das ligações moleculares dos alimentos é liberada quimicamente no
interior celular e em seguida é armazenada sob a forma de um composto altamente
energético denominado adenosina trifosfato (ATP).
O ATP é gerado através de 3 sistemas energéticos: o sistema ATP-CP,
sistema glicolítico e sistema oxidativo. No sistema ATP-CP, o P
i
é separado da
creatina fosfato através da ação da creatina quinase. O P
i
pode então se combinar
com o ADP para dar origem ao ATP. Esse sistema é anaeróbio e sua principal função
é manter as concentrações de ATP. A energia produzida é de 1mol de ATP por 1mol
creatina fosfato. O sistema glicolítico envolve o processo da glicólise, por meio do
qual a glicose ou o glicogênio é degradado em ácido pirúvico pela ação de enzimas
glicolíticas. Quando realizada sem a presença de oxigênio, o ácido pirúvico é
convertido em ácido lático. Um mol de glicose produz 2 moles de ATP, mas 1 mol de
glicogênio produz 3 moles de ATP. O sistema final de produção da energia celular é
o sistema oxidativo, que envolve a degradação de substratos com o auxílio do
oxigênio. Esse sistema produz mais energia do que o sistema ATP-CP ou o
glicolítico e é o mais complexo dentre os 3 sistemas energéticos. Os sistemas ATP-
CP e glicolítico são os principais fornecedores de energia durante os minutos iniciais
do exercício de alta intensidade (Guyton, 1993).
36
4.14 Sistema glicolítico de formação de ATP
A glicose representa aproximadamente 99% de todos os açucares circulantes
no sangue e é originária da digestão de carboidratos e da degradação do glicogênio
hepático. O glicogênio é sintetizado a partir da glicose por um processo chamado
glicogênese e é armazenado no fígado ou no músculo até que seja solicitado. Então,
o glicogênio é quebrado em glicose-1-fosfato através do processo da glicogenólise
(Wilmore, Costill, 2001)
Antes da glicose ou do glicogênio poder ser utilizados para gerar energia, eles
devem ser convertidos num composto denominado glicose-6-fosfato. A conversão de
uma molécula de glicose exige uma molécula de ATP. Na conversão do glicogênio, a
glicose-6-fosfato é formada a partir da glicose-1-fosfato sem o gasto energético do
ATP. A glicólise tem seu início quando a glicose-6-fosfato é formada (Guyton, 1993).
A glicólise, então, produz ácido pirúvico. Esse processo não exige oxigênio,
mas o seu uso determina o destino do ácido pirúvico formado pela glicólise. Sistema
glicolítico ou glicólise anaeróbia é o processo que acontece sem a presença do
oxigênio, neste caso o ácido pirúvico é convertido em ácido lático. Na presença do
oxigênio o ácido pirúvico se transforma num composto denominado acetil coenzima
A (acetil-CoA) que é parte do sistema oxidativo de formação do ATP. A glicólise que é
muito mais complexa que o sistema ATP-CP, exige 12 reações enzimáticas para a
degradação do glicogênio em ácido lático. Todas essas enzimas atuam no interior do
citoplasma celular. O ganho desse processo é de 3 moles de ATP formados por cada
mol de glicogênio degradado. Se a glicose for utilizada no lugar do glicogênio, o
ganho é de apenas 2 moles de ATP porque 1 mol é utilizado par a conversão de
glicose em glicose-6-fosfato. Esse sistema energético não produz grandes
quantidades de ATP. Apesar dessa limitação, as ações combinadas dos sistemas
glicolítico e ATP-CP permitem que os músculos gerem força mesmo quando o
suprimento de oxigênio é limitado. Esses dois sistemas predominam durante os
minutos iniciais do exercício de alta intensidade (Wilmore, Costill, 2001).
Outra limitação da glicólise anaeróbia é o acúmulo de ácido lático nos
músculos e nos líquidos corporais. Em exercícios de explosão máxima com duração
de um a dois minutos, o sistema glicolítico é altamente solicitado e as concentrações
de ácido lático podem aumentar de um valor de repouso de cerca de 1mmol/kg de
músculo para mais de 25 mmol/Kg (Weltman, 1995). Essa acidificação das fibras
37
musculares inibe ainda mais a degradação do glicogênio, uma vez que compromete
a função da enzima glicolítica. Além disso, o ácido lático reduz a capacidade de
ligação com o cálcio das fibras e por essa razão, ele pode impedir a contração
muscular (Wilmore, Costill, 2001).
4.15 A formação do ácido lático
A Lei de Ação de Massas define que, quando os produtos finais de uma
reação química se acumulam no meio de reação, a velocidade da reação se
aproxima de zero. Os 2 produtos finais das reações glicolíticas são o ácido pirúvico e
átomos de hidrogênio, sob as formas de NADH e H
+
. O acúmulo de quantidade
excessiva deles interrompe o processo glicolítico e impede a formação de mais ATP.
Felizmente, quando sua quantidade começa a se exceder, esses produtos finais
reagem entre si, formando o ácido lático. Assim, em condições anaeróbias, a maior
parte do ácido pirúvico é indubitavelmente convertida em ácido lático, que se difunde
prontamente das células para os líquidos extracelulares e até mesmo para os
líquidos intracelulares de outras células menos ativas (Weltman, 1995).
O ácido lático representa, portanto, uma espécie de “escoadouro”, através do
qual, os produtos finais glicolíticos podem desaparecer, possibilitando que a glicólise
dure bem mais do que seria possível caso o ácido pirúvico e o hidrogênio não
fossem removidos do meio da reação (Guyton, 1993). De fato a glicólise poderia
prosseguir por apenas alguns segundos sem essa conversão. Em lugar disso, ela
pode durar vários minutos, suprimindo o organismo de quantidade considerável de
ATP, mesmo na ausência do oxigênio respiratório. Quando o organismo utiliza
novamente o oxigênio após um período de metabolismo anaeróbico, o NADH e o H
+
extras, bem como o ácido pirúvico extra, que se acumularam nos líquidos corporais
são rapidamente oxidados principalmente no fígado e sua concentração sofre
grande redução. Como conseqüência, a reação química para a formação do ácido
lático se reverte imediatamente e passa a ser novamente ácido pirúvico, que acaba
por ser oxidado para fornecer mais energia às células (Wilmore, Costill, 2001).
38
4.16 Ácido lático e lactato
O ácido lático e o lactato não são a mesma substância. O ácido lático é um
ácido com a fórmula química C
3
H
6
O
3
. Lactato é qualquer sal derivado do ácido
lático. Quando o ácido lático libera H
+
, o componente remanescente une-se ao Na
+
ou ao K
+
para formar um sal. A glicólise anaeróbia produz ácido lático, mas ele
rapidamente se dissocia e o sal (lactato) é formado. Por esta razão muitas vezes
esses termos são usados como se significassem a mesma coisa (Wilmore, Costill,
2001).
39
5 MATERIAL E MÉTODO
5.1 Animais
Foram utilizados 40 ratos machos, adultos, da linhagem Wistar, pesando até
300 gramas, provenientes da BIOAGRI (Planaltina, DF). Ficaram no biotério do
Departamento de Educação Física da Universidade Católica de Brasília. Alimentados
com ração balanceada padrão para roedores da marca Labina (Purina, São Paulo,
SP)) e água ad libitum, foram mantidos em caixas coletivas (3 por caixa) de
polipropileno cobertos com grade metálica, a temperatura ambiente de 22 ± 2º C, 55
± 10% de umidade e com ciclo claro/escuro de 12 horas (estantes climatizadas). Os
ratos foram distribuídos em 4 grupos de 10 animais da seguinte forma:
• Grupo Controle
• Grupo com 0% de carga
• Grupo com 5% de carga
• Grupo com 50% de carga
PROCEDIMENTOS
Grupo Controle
Não foi submetido a qualquer intervenção que envolvesse exercício físico ou
aclimatação na água.
5.2 Adaptação dos animais
• Adaptação ao ambiente: os ratos forma submetidos a duas semanas
de adaptação ao biotério, sendo manipulados 2 vezes/semana para
higienização das caixas e abastecimento de comida e água.
• Adaptação à água: aconteceram em 3 dias, após a adaptação ao
biotério, para os grupos de 0%, 5%, e 50%, com a finalidade de
minimizar os efeitos estressantes da água. A temperatura foi de 31 ± 1ºC
por ser considerada termicamente neutra em relação à temperatura
corporal do rato. Os animais dos grupos de 5% e de 50% fizeram a
adaptação com suas respectivas cargas.
- Animais do grupo 0% e 5%:
40
Dia 1: permanência de 15 minutos, a altura de 15 cm de água.
Dia 2: 15 minutos de atividade, com nível de água de 30 cm.
Dia 3: 15 minutos de natação a 45 cm de água.
- Animais do grupo G50: os animais foram expostos a 15 cm, 30 cm e 45 cm
de água no 1º, 2º e 3º dia respectivamente, em aparato de vidro. Realizaram 50
saltos, em séries de 10 saltos com intervalo de 1 minuto para descanso entre as
séries.
5.3 Exercício físico
• Única sessão de natação com duração de 30 minutos para os grupos 0%
e 5% e 10 sessões de 10 saltos para os animais do grupo de 50% de
carga.
• Os animais do grupo de 0% nadaram livres de carga, os do grupo de 5%,
tiveram esta porcentagem do seu peso corporal acoplados ao tórax para
realizar o exercício. Os ratos do grupo de 50% realizaram os saltos em
aparato de vidro com 50% do seu peso corporal acoplados ao tórax.
• Os animais dos grupos de 0% e 5% de carga nadaram em tanques
individuais (com capacidade de 100 litros) com nível de 45 cm de água
por 30 minutos.
• Os animais do grupo de 50% saltaram em aparato de vidro (10 séries de
10 saltos com 1 minuto de intervalo entre cada série) que possuia as
seguintes medidas 20 cm x 20 cm x 45 cm de profundidade, o nível de
água foi de 150% o comprimento do corpo do animal (considerando da
ponta do focinho até a raiz caudal).
5.4 Coleta do sangue
• Finalizado o exercício, os animais foram retirados da água e enxutos em
toalhas absorventes, o suficiente para que não houvesse alteração da
concentração sanguínea pela água.
41
• Um pequeno corte com bisturi na extremidade da cauda forneceu o
sangue para a coleta. A cauda foi enxuta e a primeira gota de sangue
desprezada.
• 60µl de sangue foram depositados em Eppendorf heparinizado,
imediatamente após o exercício (tempo zero) e nos tempos de 15, 30, 60
e 120 minutos.
• 25µl de sangue para determinação da concentração de lactato e glicose,
20µl para a contagem global de leucócitos, uma gota para realização da
técnica do esfregaço para a contagem celular diferencial.
5.5 Dosagem do lactato sangüíneo
• 25µl de sangue pipetados e depositados em eppendorfs contendo 50µl
de fluoreto de sódio a 1% serviu para determinação da concentração de
lactato sanguíneo. O material foi congelado a menos 20ºC para posterior
determinação das concentrações em analisador bioquímico (YSI Model
2700 SELECT, Yellow Springs, OH, USA).
5.6 Contagem de leucócitos
5.6.1 Leucograma global
• 20µl de sangue foram diluídos em eppendorf contendo líquido de turk
(líquido hemolisante), na proporção de 1:20 ( 0,4 ml de líquido diluente
para 20µl de sangue), produzindo uma solução homogeneizada para que
houvesse hemólise dos eritrócitos.
• Câmara de Neubauer improved, lavada com água destilada e seca foi
utilizada para a contagem celular. O preenchimento com pipeta semi-
automática ocorreu em um único tempo, para que não extravasasse ou
faltasse líquido, evitando assim, interferência na distribuição ao acaso
das células no retículo.
• A contagem celular foi realizada em microscópio óptico com aumento de
400 vezes. (Silva, 1999)
42
• Foi calculado o número de células por milímetro cúbico de sangue
através da seguinte fórmula:
N
o
Céls /mm
3
= Q1 + Q2 + Q3 + Q4 x 10 x 20
4
(Sendo Q = número de células por quadrante da câmara de Neubauer)
5.6.2 Leucograma diferencial
• Técnica do esfregaço para contagem diferencial de leucócitos
(neutrófilos, linfócito, eosinófilos e monócito) que possibilitou encontrar a
freqüência relativa de cada célula.
• O sangue foi homogeneizado antes da realização do esfregaço para que
as células ficassem distribuídas adequadamente na lâmina.
• A técnica consiste em depositar sobre uma lâmina de vidro uma pequena
gota de sangue. Com uma segunda lâmina inclinada em ângulo de
aproximadamente 45º, realiza-se o deslizamento sobre a primeira.
• Os esfregaços foram fixados com metanol e corados pelo método May
Grünwald-Giemsa, que apresentam afinidades por estruturas celulares
citoplasmáticas e nucleares (Silva, 1999)
• Foram contadas 100 células por lâmina, em campos ópticos distribuídos
aleatoriamente e diferenciando-se as células. Foi utilizado o microscópio
óptico comum com auxílio da objetiva de imersão (aumento de 1000
vezes).
5.7 Análise estatística
Realizou-se uma Análise Exploratória e descritiva dos Dados. Análise de
variância (Split-Plot) foi utilizada para investigação dos efeitos principais e de
interação. Para região de rejeição adotou-se o nível de significância de 5%. Modelos
de regressão foram utilizados para verificar qual o modelo matemático-estatístico
que melhor explica o comportamento dos dados. Para todas as análises utilizou-se o
pacote estatístico SPSS versão 10.0.
43
6 RESULTADOS
Resultados da analise de variância (SPLIT-PLOT) revelaram que os animais
que nadaram com carga de 0% e 5% não apresentaram diferenças significativas
sobre a concentração de lactato sanguineo (P > 0,05). Por outro lado o teste de
comparação múltipla de Bonferroni revelou diferenças significativas (P < 0,001) entre
os demais grupos (Tabela 1). Os resultados também indicaram efeitos significativos
de interação entre os fatores grupo versus tempo de coleta (Greenhaouse-Geisser, P
< 0,001).
Tabela 1: Médias e Intervalos de confiança da concentração de lactato
sangüíneo.
Grupos X I.C de 95%
Controle
0%
5%
50%
1,6
2,4
2,5
4,7
(1,3 - 1,9)
(2,1 - 2,7)
(2,2 - 2,8)
(4,4 - 5,0)
I.C - Intervalo de Confiança.
Tabela 2: Médias e desvios padrões sobre a concentração de lactato sangüíneo
durante os pós-testes.
Grupos Tempo de Coleta (minutos)
0 15 30 60 120
Controle
1,7 (±0,3) 1,6 (±0,3) 1,6 (±0,5) 1,5 (±0,3) 1,5 (±0,3)
0% 2,7 (±0,5) 3,3 (±0,9) 2,1 (±0,6) 1,6 (±0,2) 1,9 (±0,8)
5% 3,1 (±0,9) 3,6 (±1,0) 2,1 (±0,3) 1,7 (±0,3) 1,9 (±0,5)
50% 10,3 (±1,4) 6,5 (±1,1) 2,5 (±0,4) 1,8 (±0,5) 1,7 (±0,1)
Após simulações com diferentes modelos de regressão linear, o modelo
polinomial cúbico, foi o que melhor explicou o comportamento dos dados (Tabela 3 e
Figuras 1, 2, 3 e 4).
44
Tabela 3: Variâncias explicadas (R
2
) segundo modelos de regressão linear entre
a concentração de lactato sangüíneo e leucócitos (global e diferencial).
MODELOS CÉLULAS
Leucócitos Linfócitos Neutrófilos Monócitos
Cúbico 0,91 0,90 0,81 0,46
Linear Simples 0,77 0,66 0,43 0,26
Quadrático 0,89 0,86 0,74 0,41
Leucócitos
O número de leucocitos aumentou imediatamente após o exercício de
natação para os grupos de 0% (~39%), 5% (~62%) e 50% de carga (~91%) em
relação ao grupo controle (Tabela 4 e Figura 1).
Tabela 4: Médias e desvios padrões sobre o número de leucócitos (mm
3
) durante
os pós-testes.
Grupos Tempo de coleta (minutos)
0 15 30 60 120
Controle
7,2 (±1,0) 6,6 (±1,0) 5,7 (±1,1) 5,2 (±1,0) 5,2 (±0,9)
0% 10,1 (±1,5) 8,3 (±1,6) 6,8 (±1,5) 5,2 (±1,0) 7,8 (±1,5)
5% 11,7 (±2,2) 10,6 (±2,0) 7,1(±1,7) 6,3 (±1,1) 8,5 (±1,3)
50% 13,8 (±1,8) 10,4 (±2,1) 7,0 (±1,5) 6,1 (±1,1) 7,8 (±1,2)
Para o grupo controle, verificou-se uma queda gradual sobre o número de
leucócitos e na concentração de lactato sanguíneo até o final do período de
recuperação. Para os grupos de 0% e 5% de carga, o número de leucócitos caiu
gradativamente ate uma hora após o término da natação. Após este período,
observou-se um novo pico celular - leucocitose tardia. Os níveis de lactato
sanguíneo permaneceram superiores aos valores de base cerca de 2 horas após o
término do exercício.
45
Figura 1: Número de leucócitos versus concentração de lactato sangüíneo em
diferentes fases da recuperação.
y = 0,06 x
3
- 1,1 x
2
+ 5,7 x R
2
= 0,91
Lactato (mMol/L)
121086420
Leucócitos (mm3)
18
16
14
12
10
8
6
4
2
Monócitos
Observou-se uma queda no número de monócitos para todos os grupos que
se exercitaram sobre as diferentes fases da recuperação em relação ao controle. Os
menores valores foram verificados após 30 minutos de exercício para o grupo de 0%
( 64%), 15 minutos para o grupo de 5% (72%) e 60 minutos para o grupo de 50%
de carga ( 98%) conforme Tabela 4. Para todos os grupos que realizaram exercício,
as distribuições destas células sugerem uma relação inversa com a concentração de
lactato sangüíneo (R
2
= 0,46).
Tabela 5: Médias e desvios padrões sobre a porcentagem de monócitos durante
os pós-testes.
Grupos Tempo de Coleta (minutos)
0 15 30 60 120
Controle 3,0 (±1,41) 4,7 (±3,8) 5,0 (±3,94) 5,7 (±3,74) 4,2 (±2,44)
0% 3,7 (±2,0) 3,4 (±3,37) 1,8 (±1,99) 2,4 (±2,84) 2,1 (±2,33)
46
5% 1,8 (±0,92) 1,3 (±1,06) 2,1(±1,29) 1,90 (±2,13)
1,30 (±1,16)
50% 2,5 (±1,51) 1,1 (±1,49) 2,2 (±1,93) 0,1 (±0,32) 0,3 (±0,67)
Figura 2: Porcentagem de monócitos versus concentração de lactato sangüíneo
em diferentes fases da recuperação.
y = 0,04 x
3
- 0,6 x
2
+ 2,5 x R
2
= 0,46
Lactato (mMol/L)
121086420
Monócitos (%)
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-2
Linfócitos
Observou-se uma forte relação entre a distribuição de linfócitos e os níveis de
lactato sangüíneo (R
2
=0,90). O pico no número de linfócitos foi observado
imediatamente após o exercício. Os valores desta célula permaneceram acima dos
basais até 2 horas após o exercício (Tabela 5 e Figura 3). O aumento de maior
magnitude, comparado ao grupo controle, foi de 15% (tempo 30), 14% (tempo 120) e
17% (tempo 15) para os grupos de 0%, 5% e 50% de carga, respectivamente.
47
Tabela 6: Médias e desvios padrões sobre a porcentagem diferencial de linfócitos
sangüíneos
durante os pós-testes.
Grupos Tempo de Coleta (minutos)
0 15 30 60 120
Controle
80,0 (±7,04) 75,0 (±8,97)
70,8 (±13,46)
69,1 (±12,41)
69,5 (±7,71)
0% 82,6 (±5,44) 80,2 (±7,32)
81,4 (±5,91) 73,8 (±7,0) 76,1 (±8,02)
5% 81,1 (±5,76) 84,5 (±7,23)
79,4 (±6,54) 75,0 (±6,2) 79,4 (±7,89)
50% 89,5 (±12,90)
87,8 (±6,48)
82,4 (±6,31) 78,9 (±9,05) 76,7 (±12,5)
Figura 3: Porcentagem de linfócitos versus concentração de lactato sangüíneo
em diferentes fases de recuperação.
y = 0,9 x
3
- 14,0 x
2
+ 64,0 x R
2
= 0,90
Lactato (mMol/L)
121086420
Linfócitos (%)
110
100
90
80
70
60
50
40
Neutrófilos
O número de neutrófilos permaneceu abaixo dos valores pré-exercício
durante o período de recuperação em relação controle. As maiores reduções foram
verificadas para o grupo que realizou exercício com carga de 50%. O número celular
aproximou-se dos valores basais 2 horas após o término do exercício. Assim como
48
os monócitos, a distribuição dos neutrófilos foi inversa à concentração do lactato
sanguíneo (R
2
= 0,82).
Tabela 7: Médias e desvios padrões sobre a porcentagem de neutrófilos durante
os pós-testes.
Grupos Tempo de Coleta (minutos)
0 15 30 60 120
Controle
16,3 (±5,33)
19,6 (±7,62) 23,1 (±10,0)
23,8 (±7,87)
23,6 (±10,5)
0% 13,6 (±5,25)
15,70 (±7,93) 16,3 (±5,5) 23,1 (±7,2) 21,4 (±7,4)
5% 16,7 (±5,6) 13,8 (±7,07) 18,2 (±5,88)
21,8 (±6,76)
18,8 (±7,67)
50% 6,6 (±3,66) 10,5 (±6,06) 15,7 (±7,29)
20,9 (±9,12)
22,7 (±12,13)
Figura 4: Porcentagem de neutrófilos versus concentração de lactato sangüíneo
em diferentes fases de recuperação.
y = 0,3 x
3
- 4,5 x
2
+ 17,8 x R
2
= 0,81
Lactato (mMol/L)
121086420
Neutrófilos (%)
50
40
30
20
10
0
-10
49
7 DISCUSSÃO
Neste trabalho investigamos o número e tipo de leucócitos após exercício
físico agudo de natação, bem como, a relação destas variáveis com as
concentrações de lactato sangüíneo. O principal resultado deste trabalho sugere que
o número de leucócitos apresenta uma relação curvilínea, melhor descrita segundo o
modelo polinomial cúbico (R
2
=0,91). Os maiores valores verificados sobre o número
de leucócitos aconteceram imediatamente após o exercício e foi proporcional a
concentração do lactato sanguíneo, justificado pela forte relação entre eles. O
aumento ocorreu na proporção de 39%, 62% e 91% para os grupos que se
exercitaram com 0%, 5% e 50% de carga, respectivamente. Um novo pico no
número de leucócitos circulantes foi verificado com 2 horas de recuperação do
exercício, conhecido na literatura como leucocitose tardia ou atrasada (Gabriel et al
1992; Fehr, 1979; Allsop, 1992;Costa Rosa, 2002). Embora nossa investigação tenha
se limitado a distribuição de leucócitos circulantes, é provável que as concentrações
de lactato sanguíneo, verificados na fase de recuperação, estejam relacionadas com
função destas células frente às diferentes demandas teciduais decorrentes do
exercício.
Embora em nossa investigação os linfócitos representem cerca de 75% dos
leucócitos, durante a recuperação para o grupo com maior variação no número de
linfócitos (50% de carga), o seu número não ultrapassou 17% dos valores de base. É
importante ressaltar que os leucócitos variaram em até 91% (grupo 50% de carga,
tempo zero). Por outro lado, abordando modelo humano, Gray (1993) verificou
aumento no número de linfócitos de 70% e Nieman (1999), aumento de 50% logo
após exercício moderado. Entretanto, é provável que a pequena variação de
linfócitos verificada em nosso trabalho seja decorrente dos elevados números destas
células durante a linha de base - efeito teto. Considerando a distribuição de
neutrófilos, verificou-se um padrão inverso de comportamento dos dados. Quanto
maior a concentração do lactato sanguíneo, menor o número de neutrófilos no
sangue periférico. A maior redução foi verificada para o grupo de 50% de carga (1
hora de recuperação) até 88% em relação ao grupo controle. Este comportamento é
contrário a trabalhos em modelos humanos (Pyne, 1994; Gabriel, 1992; Field, 1991)
uma vez que a subpopulação de células com maior predominância, no caso de
linfócitos em ratos, tendem a elevar-se em detrimento de outros subpopulações.
50
Talvez essa abrupta queda esteja relacionada à resposta imediata do sistema
imunitário junto ao processo inflamatório agudo muscular e/ou dano tecidual, já que
alguns estudos observaram um aumento na atividade fagocítica de neutrófilos
durante o exercício agudo (Hack, 1992; Lewicki, 1987; Ortega, 1993).
Monócitos distribuíram-se de maneira similar aos neutrófilos na circulação
sanguínea. Embora finalizado o estresse orgânico produzido pelo exercício, o
número destas células diminuiu para todos os grupos no período de recuperação,
em relação ao grupo controle. A maior queda verificou-se para o grupo 50% de
carga, na proporção de 98% com 1 hora de recuperação. Portanto, os resultados
obtidos para monócitos também contrariam achados na literatura (Field, 1991;
Bierger, 1980). Sabe-se que o exercício intenso aumenta os níveis de cortisol
sangüíneo (Galbo,1983) e concentrações muito altas desse hormônio estão
associadas a imunossupressão (Dufaux,Order, 1989; Dufaux, 1991). Na luz destes
achados, é provável que as maiores quedas ocorridas no número de
monócitos/neutrófilos para os grupos exercitados 50% de carga por influencia das
elevadas concentrações de cortisol sanguíneo. Adicionalmente, diferenças
metodológicas podem estar refletindo a divergência de resultados. Por exemplo,
grande parte dos trabalhos utilizou delineamentos de medidas repetidas, ou seja,
cada participante é seu próprio controle. Nestas condições, medidas dentre grupos,
também constatamos um aumento em até 130% (grupo 50% carga).
Conforme citação anterior, nossos resultados sugerem a ocorrência da
leucocitose tardia - componente bifásico. Embora as concentrações do lactato
sangüíneo tenham praticamente retornado aos valores basais com 2 horas de
recuperação, aconteceu um novo pico no número de leucócitos. Sendo assim,
sugere-se que este aumento celular independe da concentração do lactato
sangüíneo. Segundo Galbo (1993) e Suzuki (2003) o cortisol possui secreção lenta
que começa cerca de 10 minutos após o início do exercício com os maiores níveis
sangüíneo após o término da prática. Portanto, é provável que a liberação tardia do
cortisol tenha reduzido a aderência de leucócitos no endotélio vascular (Pyne, 1994)
e induzindo a leucocitose bifásica (MacCathy, Dale, 1988). De fato, em nossa
investigação não constatamos este comportamento para o grupo controle.
Portanto, considerando que o exercício físico é uma intervenção não
medicamentosa sobre a resposta imunitária, a prescrição do programa de atividade
física com base na concentração de lactato sanguineo, poderá ser uma estratégia de
51
baixo custo e de fácil acesso para a população na promoção da saúde. Entretanto,
novos trabalhos com modelo humano deverão ser realizados.
52
8 CONCLUSÕES
Com os resultados obtidos neste trabalho podemos concluir:
• Existe uma forte relação entre o número de leucócitos circulantes após
exercício agudo e a concentração de lactato sangüíneo. Observamos
que linfócitos tiveram sua distribuição sangüínea relacionada diretamente
à concentração do lactato e monócitos e neutrófilos uma distribuição
inversa.
• A leucocitose atrasada independe da concentração do lactato, uma vez
que, ela aconteceu quando o lactato expressava suas menores
concentrações.
• O modelo de regressão polinomial cúbico é o que melhor explica a
relação entre os leucócitos e suas subpopulações com a concentração
do lactato sangüíneo.
• O estudo de estratégias que atenuem os efeitos nocivos sobre o sistema
imunitário refletirá na condição física e saúde humana, portanto, são
necessários estudos complementares que tenham como objetivo
investigar quais os principais mecanismos que explicam a relação entre
os leucócitos e a concentração de lactato sangüíneo.
53
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