Estimulação PEMF ao exercício físico em pessoas sedentárias

O desenho do estudo é simples-cego com condição controlada randomizada. Participarão deste estudo nove jovens sedentários do sexo masculino. O software G∗power versão 3.1.9.2 (Kiel, Alemanha) previu que um tamanho total de amostra de 8 daria poder suficiente (0,80) para detectar uma diferença significativa no nível alfa de 0,05. Um participante adicional será incluído para garantir a disponibilidade dos dados em caso de falta ou corrupção de dados. Todos os participantes serão voluntários, saudáveis, não fumantes, sem lesão muscular ou déficit físico no momento do experimento. Os critérios de exclusão são o uso de suplementos ou medicamentos. Todos os participantes receberão uma explicação escrita e verbal do procedimento experimental. O consentimento informado será obtido antes do início das gravações.

Os experimentos serão realizados no cicloergômetro (H-300-R Lode, Exere Air Machine, Itália) sob procedimento padronizado em sala silenciosa com temperatura de 22°C. As gravações serão realizadas no mesmo horário do dia (9h00-12h00) para evitar influência circadiana. Os sujeitos serão orientados a evitar cafeína, álcool e atividade física intensa nas 12h anteriores ao experimento. A atividade EMG de superfície será registrada do vasto medial direito e do bíceps femoral direito caput longum a uma taxa de amostragem de 1000 Hz por um Free-EMG 1000 (BTS Bioengineering, Inc.). Free-EMG é um dispositivo com sondas miniaturizadas sem fio para análise dinâmica da atividade muscular. Para aquisição de sinal, as sondas (41,5×24,8x14mm) são fixadas diretamente nos eletrodos e os sinais são detectados e capturados. Cada sonda está equipada com memória interna para garantir gravação ininterrupta em caso de perda temporária de conexão. Para estimular toda a coxa direita, 2 dispositivos circulares de antena loop PEMF de 20 cm (Torino II, Rio Grande Neurosciences, EUA) serão colocados no início e no final da perna direita. A forma de onda PEMF consiste em uma portadora senoidal de 27,12 Mega-Hertz (MHz) modulada por pulso, com largura de burst de 2ms repetida a 2 Hertz, com campo magnético de pico no centro do loop de 5±1 microTesla.

Os participantes comparecerão ao laboratório 5 vezes, com intervalo de 3 dias entre cada vez. Em cada uma dessas visitas serão realizadas poucas gravações.

O primeiro dia prevê o registro da contração voluntária máxima (CVM) e um teste incremental até a exaustão para encontrar o consumo máximo individual de oxigênio (VO2máx). Em relação ao registro da CVM, cada participante realizará, durante cinco segundos, uma contração isométrica contra uma carga máxima utilizando máquinas isotônicas (Exere Air Machine, Itália). Os participantes repetirão o mesmo procedimento 3 vezes, separadas por 2 minutos de descanso. O valor do pico da CVM de cada músculo investigado será utilizado para normalização dos dados eletromiográficos (procedimento já utilizado em estudos anteriores). Em relação ao registro do VO2máx, cada sujeito realizará um teste incremental em cicloergômetro (H-300-R Lode) para encontrar o consumo máximo de oxigênio (VO2máx), a fim de individualizar a carga de trabalho correta a ser utilizada nas sessões de exercícios. Os gases serão analisados ​​​​usando um sistema metabólico respiração a respiração Quark b2 (Cosmed, Itália). O sistema será calibrado imediatamente antes de cada teste de acordo com as orientações do fabricante: a calibração do volume será realizada em diferentes vazões com uma seringa de calibração de 3 L e a calibração dos analisadores de gases será realizada com um tanque de mistura de gás de referência (16,00% O2, 5,00% CO2) e ar ambiente (20,93% O2 e 0,03% CO2).

Do segundo ao quarto dia, os participantes virão ao laboratório para as sessões de exercícios. As condições experimentais serão PEMF ON e PEMF OFF, nas quais o PEMF será ligado e desligado respectivamente. Quando a prova for iniciada com o PEMF na modalidade ON, o aparelho será desligado após 17 minutos e o participante continuará pedalando até o final da prova. Caso contrário, quando a prova for iniciada com o PEMF na modalidade OFF, o aparelho será ligado após 17 minutos e o participante continuará pedalando até o final da prova. Cada condição será repetida duas vezes em dias diferentes para um total de quatro gravações por sujeito. As duas alças PEMF serão posicionadas na perna direita em ambas as condições experimentais, a fim de evitar que a estimulação seja percebida pelos sujeitos ao nível da pele.

Os dados serão registrados em três épocas: 1) linha de base, 2) aquecimento, 3) exercício de carga constante. Para registrar os valores basais, os participantes ficarão sentados por 1 minuto com a perna direita estendida. O aquecimento envolve um ciclismo sem carga por 1 minuto. Então, um aumento instantâneo da carga de trabalho, que será alcançado em ~3s, será o início do exercício de carga constante (esforço físico). Os participantes serão instruídos a continuar pedalando a uma cadência de 70 rotações por minuto durante toda a duração do teste. Cada tentativa será encerrada após 30 minutos de exercício.