EFEITO DA INTENSIDADE DO EXERCÍCIO FÍSICO SOBRE O … · LISTA DE SIGLAS, ABREVIATURAS E...

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE

DEPARTAMENTO DE EDUCAÇÃO FÍSICA

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM EDUCAÇÃO FÍSICA

EFEITO DA INTENSIDADE DO EXERCÍCIO FÍSICO SOBRE

O CONTROLE INIBITÓRIO, AFETO, CONTROLE

AUTONÔMICO CARDÍACO E OXIGENAÇÃO DO CÓRTEX

PRÉ-FRONTAL

Weslley Quirino Alves da Silva

NATAL – RN

2016

EFEITO DA INTENSIDADE DO EXERCÍCIO FÍSICO SOBRE

O CONTROLE INIBITÓRIO, AFETO, CONTROLE

AUTONÔMICO CARDÍACO E OXIGENAÇÃO DO CÓRTEX

PRÉ-FRONTAL

WESLLEY QUIRINO ALVES DA SILVA

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação

em Educação Física da Universidade Federal do Rio

Grande do Norte, como requisito parcial para a obtenção

do grau de Mestre em Educação Física.

ORIENTADOR: Prof. Dr. EDUARDO BODNARIUC FONTES

COORIENTADOR: Prof. Dr. HASSAN MOHAMED ELSANGEDY

Catalogação da Publicação na Fonte

Universidade Federal do Rio Grande do Norte - Sistema de Bibliotecas Biblioteca Central Zila Mamede /

Setor de Informação e Referência

Silva, Weslley Quirino Alves da.

Efeito da intensidade do exercício físico sobre o controle inibitório, afeto, controle autonômico

cardíaco e oxigenação do córtex pré-frontal / Weslley Quirino Alves da Silva. - 2016.

58f. : il.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Centro de Ciências da Saúde,

Programa de Pós-Graduação em Educação Física. Natal, RN, 2016.

Orientador: Prof. Dr. Eduardo Bodnariuc Fontes.

Coorientador: Prof. Dr. Hassan Mohamed Elsangedy.

1. Cognição - Tese. 2. Lobo frontal - Tese. 3. Variabilidade da frequência cardíaca - Tese. 4. Emoção

- Tese. 5. Função executiva - Tese. I. Fontes, Eduardo Bodnariuc. II. Elsangedy, Hassan Mohamed. III.

Título.

RN/UF/BCZM CDU 165.171

AGRADECIMENTOS

À minha família: pais, irmão e noiva pelo apoio e incentivo a minha educação.

Aos meus orientadores Prof. Dr. Eduardo Bodnariuc Fontes e ao Prof. Dr.

Hassan Mohamed Elsangedy, pela grandiosa orientação e apoio ao longo desses anos

de convívio, trabalho e principalmente pelo incentivo em assumir desafios, acreditando

em meu crescimento humano, científico e profissional.

Ao prof. Dr. Alexandre Hideki Okano pela confiança, orientações e oportunidade

em fazer parte do grupo GEPEBIEX.

À Zayonara Larissa Lima pelo apoio nas coletas e organização dos dados, e

aos amigos: Joel Lima dos santos, Jefferson Thiago morais da cunha, Wagner Deuel

e Victor Mariano pela contribuição no processo de recrutamento dos voluntários para

a pesquisa.

À todos os amigos do grupo de pesquisa: Rodrigo Alberto Vieira Browne, André

Igor Fonteles, Paulo Ricardo, Paulo Henrique, Elias Batista, Cinthia Beatriz, Daniel

Machado, Inácio Neto, Pedro Agrícola, Samara Anselmo, Heloiana Faro, Kell

Grandjean, Wellington Campos, Rafaela Queiroz, Luiz Fernando de Farias Junior,

Marília Padilha e aos demais membros do grupo.

Aos Professores do departamento de Educação Física: Dr. Eduardo Caldas

Costa, Dr. Jônatas de França Barros, Dr. Arnaldo Mortati, Dr. Allyson Araujo e Dr.

Breno Cabral.

Ao Prof. Dr. Dráulio Barros de Araújo que concedeu a minha oportunidade em

pagar a disciplina (como ouvinte) Neurociência cognitiva em 2015.1, no Instituto do

Cérebro (UFRN).

Ao Prof. Dr. Rickson Mesquita e Rodrigo Menezes Forti (UNICAMP) pelo apoio.

Aos meus amigos Reginaldo Belo Filho, Larissa Martins de Freitas,

Wandemberg Sales, Dayse Ferreira e Wellissa do Nascimento Nunes.

À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

pela concessão de bolsa de estudo em nível de mestrado.

SUMÁRIO

ANEXOS ................................................................................................................................................. VI

LISTA DE TABELAS .............................................................................................................................. VII

LISTA DE QUADRO .............................................................................................................................. VIII

LISTA DE FIGURAS ............................................................................................................................... IX

RESUMO ................................................................................................................................................ XII

ABSTRACT ........................................................................................................................................... XIII

1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................................................... 1

2 OBJETIVO .............................................................................................................................................. 3

2.1 OBJETIVO GERAL ............................................................................................................................... 3 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................................................................... 3

3 REVISÃO DE LITERATURA .................................................................................................................. 3

3.1 FUNÇÃO EXECUTIVA E RESPOSTAS AGUDAS COMPORTAMENTAIS DO EXERCÍCIO FÍSICO .......................... 4 3.1.1 Rede neural do controle executivo ......................................................................................... 10

3.2 EFEITO DA INTENSIDADE DO EXERCÍCIO FÍSICO SOBRE O COMPORTAMENTO AFETIVO E FUNCIONAMENTO

EXECUTIVO ............................................................................................................................................ 11 3.2.1 Intensidade do exercício e oxigenação cerebral .................................................................... 13

4 MÉTODOS ........................................................................................................................................... 14

4.1 AMOSTRA ........................................................................................................................................ 15 4.2 DESENHO EXPERIMENTAL ................................................................................................................. 16

4.2.1 Sessão de triagem e familiarização ....................................................................................... 17 4.2.2 Condição exercício e controle ................................................................................................ 18

4.3.1 Teste de Stroop computadorizado – Testinpacs ................................................................... 20 4.3.2 Escala de foco de atenção (pensamento associativos e dissociativos) ................................ 21 4.3.3 Escore de eficiência invertida - inverse efficiency score........................................................ 22

4.4 VALENCIA AFETIVA ........................................................................................................................... 22 4.5 BATIMENTO CARDÍACO E VARIABILIDADE DA FREQUÊNCIA CARDÍACA ................................................... 23 4.6 OXIGENAÇÃO CEREBRAL .................................................................................................................. 23 4.7 TRATAMENTO ESTATÍSTICO .............................................................................................................. 25

5 RESULTADOS ..................................................................................................................................... 26

6 DISCUSSÃO ........................................................................................................................................ 33

7 CONCLUSÃO ....................................................................................................................................... 36

8 REFERÊNCIAS .................................................................................................................................... 38

vi

ANEXOS

Anexo 1 – Escala de pensamento associativo e dissociativo ................................................................ 51

Anexo 2 – Escala de valência afetiva ..................................................................................................... 52

vii

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Efeito do exercício incremental máximo sobre as respostas cognitivas ............................... 27

Tabela 2 - Correlação de pearson da condição exercício, com fator afeto como variável dependente 32

viii

LISTA DE QUADRO

Quadro 1 – Aspectos de vida associados às funções executivas ........................................................... 5

Quadro 2 – Estudos que analisaram o controle inibitório em diferentes intensidades durante o exercício

físico em cicloergômetro ........................................................................................................................... 7

ix

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Organização hierárquica top-down das funções executivas e regulação afetiva .................. 10

Figura 2 - Teoria dual-mode: modelo dose-resposta entre intensidade do exercício físico, resposta

afetiva e influência executiva .................................................................................................................. 13

Figura 3 - Desenho experimental ........................................................................................................... 17

Figura 4 - Desenho experimental da condição exercício e controle ...................................................... 19

Figura 5 - Modelo de visualização do teste de stroop computadorizado – testinpacs. ......................... 21

Figura 6 - Efeito do controle inibitório sobre as condições controle exercício ....................................... 28

Figura 7 - Efeito do afeto e pensamento associativo e dissociativo sobre as condições controle e

exercício. ................................................................................................................................................. 29

Figura 8 - Efeito da intensidade do exercício sobre os índices da variabilidade da frequência cardíaca

nas condições controle e exercício. ........................................................................................................ 30

Figura 9 - Efeito dos índices da oxigenação do cpf-vm sobre as condições controle e exercício ......... 32

x

LISTA DE SIGLAS, ABREVIATURAS E SÍMBOLOS

ACSM American College of Sports Medicine (Colégio Americano de Medicina do Esporte)

AD associativo e dissociativo Amg amígdala ANOVA analysis of variance (análise de variância)

Bpm batimentos por minuto CCA córtex cingulado anterior CM córtex motor CPF córtex pré-frontal DL dorsolateral DHb desoxihemoglobina EEG eletroencefalograma

FC frequência cardíaca

FCmáx frequência cardíaca máxima

FE função executiva

fMRI functional magnetic resonance imaging (imagem de ressonância magnética

funcional)

GB gânglios basais GNG go/no-go Hbt hemoglobina total HF high frequency (alta frequência) Hz hertz IES inverse efficiency score (escore de eficiência invertida) IMC índice de massa corporal

IPAQ international physical activity questionnaire (questionário internacional de atividade física)

Kg quilograma kg·m-2 quilograma por metro quadrado LF low frequency (baixa frequência) LF/HF low frequency and high frequency ratio (razão baixa frequência e alta frequência) LV limiar ventilatório m metros ms milissegundos MCST wisconsin card sorting MHz megahetz ml·kg-1·min-1 mililitros por quilograma de peso por minuto mm milímetro mmHg milímetros de mercúrio n.u unidade normalizada NIRS near infrared spectroscopy (espectroscopia de infravermelho próximo)

O2Hb oxiemoglobina PA precisão de acertos PAD pensamento associativo e dissociativo PAR-Q physical activity readiness questionnaire (questionário de prontidão para a

atividade física)

TCLE termo de consentimento livre e esclarecido

TR tempo de reação

VM ventromedial VO2 consumo de oxigênio

xi

VO2máx consumo máximo de oxigênio

VO2pico consumo de oxigênio pico

VFC variabilidade da frequência cardíaca w watts μm micrometro

xii

RESUMO

EFEITO DA INTENSIDADE DO EXERCÍCIO FÍSICO SOBRE O CONTROLE INIBITÓRIO, AFETO, CONTROLE AUTONÔMICO

CARDÍACO E OXIGENAÇÃO DO CÓRTEX PRÉ-FRONTAL

Autor: Weslley Quirino Alves da Silva Orientador: Prof. Dr. Eduardo Bodnariuc Fontes

Coorientador: Prof. Dr. Hassan Mohamed Elsangedy

Introdução: A baixa aderência na maior parte da população em programas de atividade física tem sido associada a experiências emocionais de desprazer provocada pela intensidade do exercício físico. Estudos teóricos propõem o controle inibitório como elemento fundamental para a regulação emocional de prazer durante o exercício executado em diferentes intensidades. No entanto, ainda é desconhecida a relação do controle inibitório com as respostas afetivas acerca da intensidade do exercício. Objetivo: Verificar o efeito da intensidade do exercício incremental máximo sobre o controle inibitório, afeto, controle autonômico cardíaco e oxigenação do córtex pré-frontal. Método: Trinta e sete adultos jovens, sedentários, participaram de forma randomizada de duas condições experimentais (controle e exercício). Na condição exercício, os participantes realizaram um teste incremental máximo em cicloergômetro com concomitante e contínua a avaliação da oxigenação do CPF, variabilidade da frequência cardíaca (VFV), controle inibitório (teste de stroop) e escalas de afeto e pensamento associativo e dissociativo (PAD). Na condição controle, os voluntários realizaram as mesmas avaliações da condição exercício, mas sem pedalar no cicloergômetro. O parâmetro de referência dos protocolos experimentais para a intensidade foi determinado pelo limiar ventilatório (LV). Foi utilizada a ANOVA two away para medidas repetidas com ajuste de Bonferroni, para comparar as condições (controle e exercício) e os momentos (oito intensidades). Em seguida, foi realizada a correlação de Pearson para verificar as correlações do sentimento afetivo e controle inibitório com PAD, VFC e oxigenação do CPF. Resultados: (I) a alta intensidade do exercício promoveu declínio no controle inibitório, sentimento de desprazer, aumento da atividade simpática e oxigenação CPF. (II) o incremento da intensidade promoveu correlação entre o declínio do controle inibitório (maior número de erro) com o aumento do PAD (r=0,77) e da oxigenação CPF (DHb: r=0,87; Hbt: r=0,75). (III) o controle inibitório analisado pelo score efficience inverse, foi pior em alta e baixa intensidade quando comparada com seu comportamento na intensidade moderada Conclusão: Intensidades acima do LV apresenta declínio na função inibitória e desprazer. O desprazer foi relacionado com aumentos do PAD, da desoxihemoglobina no CPF e da atividade simpática. Os nossos resultados suportam que a intensidade do exercício pode influenciar o controle inibitório e está associado aos sentimentos afetivos.

Palavras-chave: emoção, lobo frontal, cognição, função executiva, variabilidade da frequência cardíaca.

xiii

ABSTRACT

EFFECT OF EXERCISE INTENSITY ON THE INHIBITORY CONTROL, AFFECTION, CARDIAC AUTONOMIC CONTROL AND OXYGENATION

PREFRONTAL CORTEX

Author: Weslley Quirino Alves da Silva Adviser: Prof. Dr. Eduardo Bodnariuc Fontes

Co-adviser: Prof. Dr. Hassan Mohamed Elsangedy

Introduction: Low grip on most of the population in physical activity programs has been linked to emotional experiences of displeasure caused by the intensity of exercise. Theoretical studies suggest inhibitory control as a key element in regulating emotions of pleasure during exercise performed at different intensities. However, it is still unknown the relationship of inhibitory control with affective responses about the intensity of the exercise. Objective: To analyze the effect of the intensity of the maximum incremental exercise on the inhibitory control, affection, autonomic control and oxygenation of the PFC. Method: Thirty-seven young adults, sedentary, participated randomly in two experimental conditions (control and exercise). In the exercise condition, participants performed a maximal incremental test on a cycle ergometer with concurrent and continuous evaluation of oxygenation of the PFC, heart rate variability (HRV), inhibitory control (Stroop test), affection scales and associative/dissociative thinking (ADT). In the control condition, the volunteers performed the same evaluations of the exercise condition, but without pedaling a cycle ergometer. The benchmark of the experimental protocols for the intensity was determined by the ventilatory threshold (VT). ANOVA was used for repeated measures two away with Bonferroni adjustment, to compare the conditions (control and exercise) and times (eight intensities). Then the Pearson correlation was performed to verify the correlations of emotional feeling and inhibitory control with ADT, HRV and oxygenation of the PFC. Results: (I) high intensity exercise promoted decline in inhibitory control, unpleasantness feeling, increased sympathetic activity and cerebral oxygenation. (II) promoted the increase of the intensity correlation between the decline in inhibitory control (highest number of error) with increasing ADT (r=0.77) and cerebral PFC (DHB: r=0.87; HBT: r=0.75). (III) inhibitory control analyzed by the score efficience inverse, was worse in high and low intensity compared to their behavior at moderate intensity. Conclusion: Intensities above the VT provides decline in inhibitory function and displeasure. The displeasure was related to increases in ADT, the deoxyhemoglobin PFC and sympathetic activity. Our results support that the intensity of exercise can influence the inhibitory control and is associated with emotional feelings.

Keywords: emotion, frontal lobe, cognition, executive function, heart rate variability.

1

1 INTRODUÇÃO

O maior problema de saúde pública do século 21 é a inatividade física1,2. Várias

evidências suportam que a falta de aderência por grande parte da população é devido

experiências emocionais desagradáveis provocada pela intensidade do exercício

físico3,4. Em contrapartida, a percepção de desprazer é considerada um mecanismo

de proteção do corpo causada por perturbações homeostáticas derivadas da

intensidade do exercício5–7. Bases teóricas apresentam que aspectos cognitivos são

importante na regulação emocional8. Modelos teóricos apresentam que o incremento

da intensidade do exercício físico provoca aumento dos estímulos interoceptivos, no

qual recursos cognitivos participam em identificar e regular pensamentos negativo9.

Uma subclassificação da função executiva (ou cognitiva) conhecida como controle

inibitório, pode influenciar na inibição das experiências emocionais negativas9,10.

Assim, a capacidade do controle inibitório parece ter relação com a regulação

emocional de prazer, podendo aumentar a tolerância da intensidade do exercício

acerca das sensações de fadiga11. Dessa forma, estudos que venham entender o

papel do controle inibitório e afeto sobre diferentes intensidades podem ajudar na

elaboração de estratégias para promoção da aderência aos programas de atividade

física.

Estudos têm tentado verificar o comportamento do controle inibitório em

diferentes intensidades do exercício, no entanto, os achados são inconsistentes.

Alguns sustentam que o controle inibitório pode melhorar em intensidades leve e

moderada e diminuir somente em intensidades elevadas12–16. Em contraste, outros

indicam nenhuma alteração do controle inibitório em intensidades leve e moderada, e

declínio somente em intensidades elevadas17,18. E outros, a intensidade moderada

pode diminuir a função do controle inibitório19–25. O único fato comum nestes estudos,

é que intensidades elevadas manifesta queda no controle inibitório, enquanto as

intensidades leve e moderada os resultados são inconsistentes. Algumas limitações

metodológicas devem ser consideradas nos estudos acima, como exemplo, o tipo do

teste do controle inibitório e a baixa quantidade de participantes. Da mesma forma,

poucos desses estudos investigaram parâmetros neurofisiológicos associados ao

2

controle inibitório durante o exercício. Entender o comportamento da hemodinâmica

cerebral e controle autonômico cardíaco pode trazer ampla contribuição sobre o

entendimento de seus mecanismos. Outro importante aspecto a ser ressaltado é a

inconsistência entre os estudos quanto ao parâmetro para determinação das

intensidades. Alguns determinaram a intensidade pela potência pico, frequência

cardíaca de reserva ou percentual do consumo máximo de oxigênio. No entanto, o

limiar ventilatório (LV) é considerado o padrão-ouro para a determinação da

intensidade do exercício físico26. Deste modo, ressaltamos a importância de estudos

que agreguem essas variáveis citadas em conjunto com a inclusão de marcadores

precisos de intensidade de exercício, para assim propiciar uma compreensão mais

sólida dos efeitos em diferentes intensidades do exercício sobre o controle inibitório e

afeto.

O aumento da intensidade do exercício promove aumento dos estímulos

interoceptivos proveniente das alterações autonômicas (retirada vagal e ativação

simpática)27. Outro componente importante provocada pelo aumento da intensidade é

a hiperatividade da amígdala com projeções bottom-up para o córtex pré-frontal

(CPF)28,29. O modelo teórico de integração neurovisceral apresenta que os estímulos

viscerais da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) interagem com as redes

neurais bottom-up refletindo em alterações emocionais30,31. Enquanto, o processo de

regulação emocional é explicado pelo modelo neural do CPF que exerce função top-

down inibindo alterações viscerais da VFC representada pela amígdala.

Recentemente, foi demonstrado que sujeitos em repouso que apresentam maior VFC

está relacionada com o aumento da conectividade funcional da amígdala e CPF32.

Assim, os efeitos da intensidade do exercício sobre o controle autonômico associada

a oxigenação do CPF é desconhecido e principalmente suas implicações no controle

inibitório e respostas afetivas.

O presente estudo investigou os efeitos da intensidade do exercício físico sobre

o controle inibitório, afeto, foco de atenção, controle autonômico cardíaco e oxigenação

do CPF. Três hipóteses foram examinadas: (I) intensidades acima do LV apresenta

efeito deletério sobre o controle inibitório acompanhado de sentimento de desprazer,

3

além de aumentos da atividade simpática e da oxigenação no CPF. (II) a queda na

experiência de prazer está relacionada com o declínio do controle inibitório e aumentos

da atividade autonômica e da oxigenação do CPF. (III) e a hiperatividade do controle

autonômico está relacionada com o aumento da oxigenação do CPF.

2 OBJETIVO

2.1 OBJETIVO GERAL

Investigar o efeito do incremento da intensidade do exercício sobre o controle

inibitório, afeto, foco de atenção, sistema autonômico cardíaco e oxigenação do córtex

pré-frontal.

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Verificar o efeito agudo da intensidade de exercício sobre o controle inibitório,

respostas afetivas, variabilidade da frequência cardíaca, foco de atenção e

oxigenação do CPF;

Relacionar as variáveis da resposta afetiva, variabilidade da frequência

cardíaca, controle inibitório, foco de atenção, e a oxigenação do CPF;

3 REVISÃO DE LITERATURA

4

3.1 FUNÇÃO EXECUTIVA E RESPOSTAS AGUDAS COMPORTAMENTAIS

DO EXERCÍCIO FÍSICO

O dicionário da International Neuropsychological Society define funções

executivas como “as habilidades cognitivas necessárias para realizar comportamentos

complexos dirigidos para determinado objetivo e a capacidade adaptativa as diversas

demandas e mudanças ambientais”33. Este conceito propõe integração de um amplo

conjunto de funções baseada na concentração e atenção (autocontrole)10. Geralmente

a função executiva é classificada em três componentes: inibição (comportamental e

controle de interferência), memória de trabalho e flexibilidade cognitiva, em conjunto

processa uma rede neural de ordem superior (top-down) que são compreendidas em

razão do raciocínio, planejamento e resolução de problemas34. A preservação destas

habilidades tem implicações no autocontrole da saúde física e mental, proporcionando

o desenvolvimento cognitivo, social e psicológico10, conforme apresentado no quadro

1.

5

Quadro 1 – Aspectos de vida associados às funções executivas (FEs). Adaptada do

estudo de Diamond (2013).

Aspectos Modos em que as FEs são relevantes

Sucesso escolar FEs predizem a competência de matemática e leitura em

todos os anos escolares35–37

Prontidão

escolar

FEs são mais importantes para a prontidão escolar do que o

coeficiente de inteligência ou o nível de leitura ou

matemática38,39

Saúde mental

FEs são prejudicadas em muitos distúrbios mentais, incluindo:

i. Vícios40

ii. Transtorno do déficit de atenção com

hiperatividade41,42

iii. Transtorno de conduta43

iv. Depressão44

v. Transtorno compulsivo obsessivo45

vi. Doenças neurodegenerativas46

Saúde física ↓ FEs estão associadas à obesidade, comer em excesso,

abuso de substâncias e baixa adesão ao tratamento47–50

Qualidade de

vida

Pessoas com melhor FEs possuem melhor qualidade de

vida51,52

Sucesso no

trabalho

↓ FEs conduzem a baixa produtividade e dificuldade em

encontrar e manter-se em um emprego53

Harmonia

conjugal

Parceiros com ↓ FEs podem ser mais difícil de se conviver,

menos confiáveis e/ou mais propensos a agir por impulso54

Comportamento

social

↓ FEs conduzem à problemas sociais (incluindo crime,

comportamento imprudente, violência e crises emocionais)

55,56

De acordo com as evidências apresentadas no quadro 1, as funções executivas

são importantes em muitos aspectos comportamentais do ser humano. De todas as

6

características da função executiva, alguns estudos sugerem o controle inibitório como

a mais importante10. A habilidade de inibir tomadas de decisões impulsivas, respostas

prepotentes e pensamentos desagradáveis é um aspecto de domínio do controle

emocional, que reflete na escolha de como reagimos e como nos comportamos10. No

entanto, parece ser cada vez mais raro, comportamentos que contribuem para a

saúde, como exemplo a inatividade física e maus hábitos alimentares, que repercutem

em mais vulnerabilidade ao desenvolvimento de doenças crônicas57.

Levando em consideração o comportamento diante da prática de exercício

físico, cerca de 96,7% da população Brasileira não atinge a recomendação mínima de

30 minutos de exercício físico contínuo de intensidade moderada em cinco ou mais

dias da semana recomendado pelo Colégio Americano de Medicina do Esporte58.

Alguns modelos teóricos sobre o comportamento humano em razão da saúde,

apresentam que a intenção combinada por uma causa, é determinante para influenciar

na probabilidade na ação do comportamento59,60. Outro modelo mais recente,

complementa que além da intenção, um conjunto de circunstâncias comportamentais

do passado e presente reflete no grau da ação entre custo/benefício. Esta auto-

regulação temporal de “custo/benefícios” são caracterizadas pelos processos

regulatórios que envolvem a função executiva57,61. Ou seja, recordações passadas da

prática de exercício físico são resgatadas pela memória, onde a capacidade de inibir

experiências emocionais desagradáveis pode contribuir para a adesão nos programas

de exercício físico.

A capacidade do controle inibitório de regular a atenção, o comportamento, o

pensamento e/ou o afeto são aspectos da: inibição comportamental (autocontrole de

tomada de decisões impulsiva ou intuitiva) e controle de interferência (foco de atenção

e inibição cognitiva). Durante o aumento da intensidade do exercício físico, o foco de

atenção do controle de interferência adverte atenção a pensamentos associada aos

estímulos interoceptivos (Ex. Frequência cardíaca, VO2, temperatura corporal e etc.),

enquanto os pensamento exteroceptivos (ou dissociativo), ocorrem com menor

frequência62,63. Outra característica importante do controle de interferência é a inibição

cognitiva, considerando a capacidade de inibir pensamentos de desprazer64.

7

Apesar dos diferentes aspectos do controle inibitório apresentarem

características separadas, todos compartilham bases neurais semelhantes65,66.

Análises fatoriais confirmam que o foco de atenção e a inibição cognitiva estão

fortemente relacionadas como uma única variável latente67. Na qual, as bases neurais

do controle inibitório apresentam projeções top-down do córtex pré-frontal para regiões

subcorticais (figura 1). Sendo assim, acredita-se que a avaliação do controle inibitório

por alguns testes cognitivos (Ex. teste Stroop, foco de atenção), podem ter relação

com a regulação emocional de prazer e desprazer durante a intensidade do exercício

físico68–70.

Quando analisamos os estudos que observaram o efeito agudo do controle

inibitório em relação ao tempo de reação e precisão de acertos, durante diferentes

intensidades do exercício físico, os resultados são inconsistentes (quadro 2). Alguns

sustentam que o tempo de reação em intensidades leve e moderada podem melhorar,

seguida de um declínio quando atingem intensidades severas12–16,18,21,23. Em

contraste, Wang, Chu, Chu, Chan, e Chang (2013) apoiam que não ocorre nenhuma

alteração do tempo de reação em intensidades leve e moderada17. Outros suportam

que o tempo de reação piora durante o exercício físico em intensidades

moderada20,24,25. Quanto à precisão de acertos, no estudo de Pontifex e Hilman

(2007)19 utilizando a tarefa Flanker em intensidade moderada (60% FCmáx), houve

diminuição na precisão de acerto, em contrapartida, estudos mais recentes não

observaram alterações na precisão em intensidades moderada, só em intensidades

severas16,22,24–26.

8

Quadro 2 – Estudos que analisaram o controle inibitório em diferentes intensidades durante o exercício físico em cicloergômetro.

Estudos Nível de atividade

física N Idade

Referência de

intensidade

Teste controle inibitório

Intensidade do exercício

Leve Moderada Severa

(Mekari et al., 2015)16

--- 19 24 ±

4 Potência

pico Stroop

40% TR ↑

60% TR =

85% TR ↓

(Komiyama et al., 2015)21

Fisicamente ativo

16 23,0 ± 2,3

Frequência cardíaca reserva

Go/no-go (GNG)

--- 140bpm

TR ↑; PA = ---

(Ogoh et al., 2014)20

Muito ativo 7 20,4 ± 0,6


Teste Stroop

--- 140bpm

TR ↓; PA = ---

(Ando et al., 2013)23

Fisicamente ativo

12 22,9 ± 1,5

VO2máx Go/no-go

(GNG) ---

60% TR ↑; PA =

---

(Rattray & Smee, 2013)15

--- 20 25,6 ± 5,6

Limiar ventilatório

Tarefa de inibição

cognitiva ---

90% TR ↑; PA =

---

(Wang et al., 2013)17

Ativo 80 20,5

± 1,99


Wisconsin Card

Sorting (MCST)

30% TR =

50% TR =

80% TR ↓

(Labelle et al., 2014)25

Sedentário

37 23.1

~ 63.0

Potência pico

Stroop

--- 60%

TR ↓; PA = 80%

TR ↓; PA ↓

Ativo --- 60%

TR =; PA = 80%

TR =; PA ↓

(Labelle et al., 2013)24

Sedentário

68 23.8 ± 2.6

Potência pico

Stroop

--- 60% TR ↓

80% TR ↓

Ativo --- 60% TR =

80% TR =

(Lucas et al., 2012)12

Sedentário 13 24 ±

5


Stroop 30% TR ↑

70% TR ↑

---

(Ando et al., 2011)14

--- 12 25.3 ± 3.1

Consumo de oxigênio

Franker 40% TR =

60% TR ↑

80% TR ↑

Del Giormo (2010)22

Fisicamente ativo

30 20.2 ± 1.1

Limiar ventilatório

Wisconsin Card

Sorting (MCST)

75% PA ↓

=LV PA ↓

---

(Audiffren et al., 2009)18

Ativo 16 18-25 Limiar

ventilatório Go/no-go

(GNG) ---

90% TR ↑

---

(Kashihara et al., 2009)13

--- --- --- Limiar

ventilatório ---

<LV TR ↑

=LV TR ↑

>LV TR ↓

(Pontifex & Hilman et al.,

2007)19 --- 41

20.2 ± 1.6

Frequência cardíaca máxima

Franker --- 60% PA ↓

---

9

Legenda: TR: tempo de reação e PA: precisão de acertos durante a intensidade do exercício físico. Seta

para cima ↑: melhorou (TR ou PA); Seta para baixo ↓: diminuiu (TR ou PA); Sinal igual =: não ouve

alteração em relação ao repouso (TR ou PA).

Lambourne e Tomporowsk (2010) realizaram uma revisão meta-analítica com

21 (vinte e um) estudos sobre o desempenho cognitivo durante a intensidade

moderada do exercício. Os resultados indicaram melhorias significativas no

desempenho cognitivo em bicicleta ergométrica. Já em estudos conduzidos em

esteiras rolantes apresentou redução no desempenho cognitivo, outros fatores que

podem explicar a variabilidade dos resultados são: o tipo da tarefa cognitiva

selecionada e o tempo de duração do exercício e do teste cognitivo71. Outro estudo de

meta-análise proposto por Chang e colaboradores (2012) apresentou que a influência

da intensidade do exercício físico tem efeitos pequenos sobre desempenho cognitivo72.

E mais recente, Browne e colaboradores (2016) foi encontrado melhorias no controle

inibitório em adolescentes imediatamente após o exercício sobre a intensidade

vigorosa, principalmente em faixas etárias mais reduzidas73. No geral, fatores como

nível de atividade física, idade, tipo de exercício, teste cognitivo, duração do teste

cognitivo e do exercício pode gerar confusão na intepretação dos resultados.

Por outro lado, quanto aos efeitos crônicos, é identificado que a prática regular

de exercício físico provoca melhorias no funcionamento executivo74. Em relação aos

benefícios subagudos pós-exercício, também são apresentados em crianças75–78,

adultos78–80 e idosos72,81,82. Em meta-análise com 79 (setenta e nove) estudos

realizada por Chang e colaboradores (2012) analisando o efeito subagudo do pós-

exercício sobre o desempenho cognitivo, a intensidade foi considerada um moderador

primário determinante, no qual o exercício prescrito abaixo de 50% da FCmáx, resultou

efeito negativo sobre o desempenho cognitivo, mas quando prescrito em 64–76% ou

77–93% da FCmáx, os efeitos foram positivos, apontando que o desempenho cognitivo

pós-exercício parece ser dependente da intensidade72.

10

3.1.1 Rede neural do controle executivo

A compreensão do controle executivo engloba uma organização hierárquica de

redes neurais (network). Sinais de comando partindo do córtex pré-frontal monitora e

controla outras estruturas corticais e subcorticais conhecido como sinalização “top-

down” (de cima para baixo)83 figura 1. Algumas subdivisões do córtex pré-frontal, como

o ventromedial (VM) e o dorsolateral (DL) apresentam ligações no sistema límbico,

com habilidades cognitivas especificas e distintas. A região mais superior do DL

apresenta forte relação com a flexibilidade cognitiva e memória de trabalho, já a região

mais inferior exerce maior ação sobre o controle inibitório. Mas, juntos compõem as

principais características da função executiva84,85. Ligações do DL com outras regiões

cerebrais têm importante participação na integração de informações sensoriais86,

monitoramento de tarefas cognitivas que exige conflito de reposta e atenção (Ex. teste

Strrop)87, tarefa motora e sistema de recompensa84. Essas funções ocorrem pela

interação do DL com o córtex parietal inferior e superior, córtex cingulado anterior,

córtex motor e os gânglios basais.

Figura 1 – Organização hierárquica “top-down” das funções executivas e

regulação afetiva. Legenda: Setas azuis= ação do pré-frontal dorsolateral superior sobre estruturas

cerebrais na memória de trabalho e flexibilidade cognitiva; Setas amarelas= ação do pré-frontal

dorsolateral inferior sobre estruturas cerebrais no controle inibitório; Setas vermelhas= ação do pré-

11

frontal ventromedial na regulação afetiva. CM= córtex motor; CCA= córtex cingulado anterior; GB=

Gânglios basais; Amg= Amígdala.

3.2 EFEITO DA INTENSIDADE DO EXERCÍCIO FÍSICO SOBRE O COMPORTAMENTO AFETIVO E FUNCIONAMENTO EXECUTIVO

Estudos suportam que sentimentos de prazer e bem-estar devam ser

considerados como respostas emotivas e são essenciais para a participação contínua

de exercício88–91. Experiências passadas de prazer e desprazer durante a prática de

atividade física tem influência nas decisões subsequentes sobre a aderência.

Ekkekakis, Petruzello e Hall (2011) apresentaram uma revisão examinando 33 (trinta

e três) estudos publicados no período de 1999 a 2009, concluíram que o prazer é

reduzido principalmente em intensidades acima do limiar ventilatório92. O efeito

negativo é o principal sintoma do corpo para alertar consciência para importantes

perturbações homeostáticas5–7. Assim, várias evidências suportam que a falta de

inclusão em grande parte da população nos programas de atividade física é devido a

experiências emocionais desagradáveis provocadas pelo exercício físico.

Estruturas cerebrais como a amígdala e o córtex pré-frontal ventromedial

desempenham papel central de reavaliação de estímulos negativos. Recentemente,

resultados empíricos mostraram que a modulação da emoção negativa envolve uma

combinação de dois tipos de processos regulatório bottom-up e top-down93.

Experiência emocional de desprazer está associada a hiperatividade da amídala com

projeções bottom-up para o córtex pré-frontal ventromedial8,94–97. Em contraste, o

processo de regulação emocional de prazer parte das regiões corticais (top-down), no

qual o córtex pré-frontal dorsolateral exerce controle (inibição) sobre a amígdala

durante a exposição de estímulos aversivos (figura 1), regulando assim, as respostas

afetivas negativas9,84. Além da amígdala e do córtex pré-frontal, outras estruturas

cerebrais também integram a rede neural da emoção como: hipotálamo, núcleo

accumbes e o córtex cingulado anterior, juntos tem importante participação nas

respostas afetivas29,98.

12

Além da influência das regiões corticais e subcorticais para o processamento

afetivo, padrões do sistema nervoso autônomo também têm influência direta na

modulação da experiência emocional99. Alterações autonômicas causadas pelo

incremento da intensidade do exercício físico promovem mais feedback aferentes

(interocepção) para o sistema nervoso central, informando as condições advindas do

consumo de oxigênio, frequência cardíaca e lactato no sangue100–102. Este feedback

funciona como um mecanismo de proteção dos órgãos vitais, refletindo em alterações

perceptuais de prazer/desprazer74. Desta forma, as respostas perceptuais durante o

exercício físico são dependentes da intensidade6, já que o exercício promove

alterações autonômicas.

Apesar de vários estudos apontarem a dissociação das redes neurais entre

função executiva e afeto, as respostas perceptuais durante o exercício físico são

influenciadas pela interação destes dois fatores6. De acordo com o modelo teórico

dual-mode, fatores executivos top-down durante o exercício físico tornam-se

predominantes em intensidade abaixo do limiar ventilatório (leve), repercutindo em

maior sensação de prazer92. Isso ocorre em virtude da preservação do estado

fisiológico estável, o que permite ao indivíduo planejar, analisar, avaliar as informações

contextuais do exercício físico na percepção afetiva. Já durante o domínio de

intensidade entre o limiar ventilatório (moderado) é apresentado maior prevalência de

respostas negativas, mesmo que ocorra alta variabilidade interpessoal. Vale ressaltar,

que o exercício físico modifica as respostas afetivas em função das funções

executivas, principalmente em intensidades próximas a transição metabólica (limiar

ventilatório), sendo esses os responsáveis pela variabilidade interpessoal das repostas

afetivas5,7. E no exercício em intensidades acima do limiar (alta) ocorre o desequilíbrio

fisiológico (ou homeostático), predominado mais informações interoceptivas e

repercutindo na percepção de desprazer7.

13

Figura 2 – Teoria Dual-Mode: Modelo dose-resposta entre intensidade do exercício físico,

resposta afetiva e influência executiva

No entanto, os estudos que testam a teoria dual-mode, são limitados em avaliar

apenas o comportamento emocional (prazer/desprazer). Nenhum estudo do nosso

conhecimento testou a relação entre afeto e função executiva durante o exercício físico

conforme sugere a teoria dual-mode.

Em relação aos estudos que avaliaram a função executiva durante a intensidade

do exercício físico (tabela 2), alguns têm demonstrado que o desempenho da função

executiva pode aumentar12–16,18,21,23, enquanto outros mostram efeitos deletérios17 e

alguns apresentam resultados mistos, com ambos os efeitos positivos e negativos ou

nenhum impacto do exercício20,24,25. Em geral, estas afirmações são incompatíveis

com a teoria dual-mode. No entanto, fatores como o nível de condicionamento físico,

humor, ansiedade entre outros pode influenciar nesta contradição dos resultados.

3.2.1 Intensidade do exercício e oxigenação cerebral

A investigação somente com técnicas subjetivas é outra deficiência na maioria

dos estudos, isso ocorre em virtude das limitações nos instrumentos de neuroimagem

provocado pelos artefatos do movimento103. Sendo assim, nos últimos anos foi criada

a espectroscopia de infravermelho próximo (NIRS), instrumento de neuroimagem com

técnica não invasiva que avalia alterações hemodinâmicas das áreas corticais do

cérebro em movimento, baseada no padrão de oxigenação e desoxigenação104

Muitos estudos têm apresentado que o exercício em intensidades abaixo do

limiar ventilatório (LV) promove maior oxigenação no córtex pré-frontal, enquanto

14

intensidades acima do LV, a oferta de oxigênio é reduzida (hipóxia)12,13,16,21,104–112. Em

intensidades por volta do limiar ventilatório, estudos encontram resultados mistos no

padrão de oxigenação14,23,112,113.

Em relação ao desempenho cognitivo, alguns estudos observaram relação

negativa no efeito do incremento da intensidade do exercício físico sobre o

desempenho da função executiva e oxigenação no córtex pré-frontal13,16. No qual, o

aumento da intensidade do exercício físico causa queda no desempenho do controle

inibitório, em virtude da redução da oxigenação no córtex pré-frontal. No geral, estes

estudos apresentam dados empíricos sobre a teoria da hipofrontalidade transiente. No

qual, durante o exercício físico transcorre um aumento na ativação neural (córtex

motor) para a execução dos movimentos motores, de maneira em que outras regiões

cerebrais não resultem tanta importância para realização do exercício, como exemplo

o córtex pré-frontal114.

Contrariando essa associação da oxigenação no CPF e função executiva,

estudos conduzidos em condição de hipóxia apresentam resultados que a oxigenação

do córtex pré-frontal é independente do desempenho executivo12,14,21,23. Assim, a

ligação da oxigenação do córtex pré-frontal com o desempenho da função executiva

ainda precisa ser mais estudada.

4 MÉTODOS

Estudo do tipo ensaio clinico experimental com delineamento cruzado e

randomizado, com a manipulação da intensidade do exercício como variável

independente, e as respostas da variabilidade da frequência cardíaca, consumo de

oxigênio, controle inibitório, afeto e oxigenação cerebral como as variáveis

dependentes associadas as condições experimental e controle.

15

4.1 AMOSTRA

Trinta e sete indivíduos sedentários, com idade entre 25±4,6 anos de ambos os

sexos (9 homens e 28 mulheres); massa corporal 65,8±13,0 Kg; estatura 1,7±0,1 m;

IMC 28,4±3,6 kg·m-2; percentual de gordura de 23,7±4,3% para os homens e

30,5±2,9% para as mulheres; VO2 pico 26,1±8,92 ml·kg-1·min-1; frequência cardíaca

de repouso 82,5±22,1 bpm; pressão arterial sistólica 119,3±7,1 mmHg; pressão arterial

diastólica 78,5±10,1 mmHg; e pressão arterial média 92,1±9,1 mmHg.

O processo de recrutamento ocorreu de forma não-probabilística e por

conveniência115, através de anúncios em Universidades e Faculdades do Rio Grande

do Norte e divulgação nas redes sociais. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética

em Pesquisa da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (CEP/UFRN), parecer

número 653.673/2014. Obedecendo aos princípios éticos de pesquisa com humanos

de acordo com a Resolução 466, redigido em linguagem acessível, contendo a

justificativa, objetivos e procedimentos para a participação da pesquisa e a garantia de

esclarecimento antes, durante e após a mesma, oferecendo-lhe liberdade de

participação ou retirada em qualquer momento, assim como garantia de sigilo de dados

pessoais.

Para o critério de inclusão, idade entre 18 e 30 anos, peso considerado normal

ou sobrepeso (18,5 kg.m-2 ≤ IMC < 29,9 kg.m-2) e sedentários. Dois critérios foram

estabelecidos para caracterizar os sujeitos como sedentários. O primeiro critério, foi

pelo questionário de auto-relato IPAQ, para identificar o nível de atividade física. Caso

o sujeito enquadrar-se como sedentário, foi adicionado o segundo critério, pelo VO2

pico ≤33 ml·kg-1·min-1 através do teste incremental máximo, conforme as diretrizes do

American Heart Association (1972), classificada como baixa aptidão aeróbia.

Os critérios de exclusão foram: (1) limitações articulares, neurológicas,

cardiovasculares ou respiratórias; (2) auto-relato de ter contra indicação ao exercício

físico de alta intensidade baseando-se nos exames médicos dos últimos seis meses

ou identificar prováveis restrições e limitações à saúde no questionário de prontidão

para atividade física (PAR-Q); (3) reportar estar realizando algum tratamento

16

farmacológico; (4) auto-relato de ter praticado exercício físico nos últimos sete dias

verificado através da aplicação do IPAQ116; (5) nível de aptidão aeróbia acima do VO2

pico de 34 ml·kg-1·min-1, conforme as diretrizes do American Heart Association (1972),

classificado como baixa aptidão física.

Todos os participantes foram instruídos a não realizarem exercícios físicos e a

não ingerirem bebidas alcoólicas ou cafeínadas durante as 24 horas que antecederam

os procedimentos experimentais.

4.2 DESENHO EXPERIMENTAL

Os participantes foram submetidos a três visitas, com intervalo de no mínimo 48

horas. Na primeira etapa os sujeitos participaram da triagem com questionários (ver

sessão de triagem e familiarização), em seguida avaliação antropométrica e uma

simulação de teste incremental, em paralelo com a familiarização incluindo todos os

procedimentos do protocolo exercício. Após a familiarização, os participantes

realizaram duas sessões experimentais (controle e exercício) de forma randomizada

em dias distintos. A condição exercício foi composta pela realização de um teste

incremental máximo em cicloergômetro com concomitante avaliação cognitiva do

controle inibitório (teste de Stroop) ao final de cada estágio de intensidade de exercício

físico e a condição controle, os voluntários realizaram a mesma avaliação cognitiva,

mas sem o exercício físico (mais detalhes na condição controle e exercício). Durante

ambas as condições experimentais, foram avaliados a variabilidade da frequência

cardíaca, VO2, valência afetiva e os pensamentos associativos e dissociativos e

atividade hemodinâmica do córtex pré-frontal.

17

Figura 3 – Desenho experimental. Legenda: (*) Os participantes que não compreenderam as escalas na

sessão familiarização, foram acrescentadas mais visitas até a compreensão total das escalas.

4.2.1 Sessão de triagem e familiarização

Todos os sujeitos receberam esclarecimentos individuais a respeito dos

objetivos, procedimentos utilizados, possíveis benefícios e riscos atrelados à execução

do estudo, e condicionaram sua participação de modo voluntário mediante assinatura

do termo de consentimento livre e esclarecido (TCLE). O recrutamento destes foram

realizados por meio de convites divulgados em anúncios em Universidades e

Faculdades do Rio Grande do Norte e divulgação nas redes sociais.

A sessão de triagem foi constituída por uma visita, quando os participantes

foram submetidos à avaliação antropométrica conduzida por um único avaliador

previamente treinado. As avaliações antropométricas foram realizadas em um

ambiente reservado, localizada no laboratório do grupo de estudos e pesquisa em

Linha de base (questionários,

POMS e familiarização)

Exercício (NIRS,

VFC, Stroop, VO2, pensamento AD e Afeto)

Randomização

Controle (NIRS, VFC,

Stroop, VO2, pensamento AD e Afeto)

Controle (NIRS, VFC,

Stroop, VO2, pensamento AD e Afeto)

Exercício (NIRS,

VFC, Stroop, VO2, pensamento AD e Afeto)

1° visita* 2° visita 3° visita ≥48h ≥48h

18

biologia integrativa do exercício (GEPEBIEX) da Universidade Federal do Rio Grande

do Norte (UFRN). A estatura em metros (m) foi mensurada por meio de um

estadiômetro (marca Sanny®, modelo Standard, São Bernardo do Campo, Brasil). Para

a massa corporal (em kg) foi utilizada uma balança digital (marca Toledo®, modelo

2096, São Paulo, Brasil). Logo após, foi calculado o índice de massa corporal (IMC,

em kg.m2) para classificação do estado nutricional117.

Em seguida, os participantes responderam aos questionários de prontidão para

atividade física (PAR-Q) para identificar prováveis restrições e limitações à saúde, e o

nível de atividade física (IPAQ) referente aos últimos sete dias. Os participantes foram

conduzidos para uma simulação de teste incremental, onde foi realizada a

familiarização com as escalas conforme os procedimentos reportados por Hardy e

Rejeski (1989); e Lind E, Welch AS, Ekkekakis P (2009)118,119. O participante que não

compreenderam as escalas, foram acrescentadas mais visitas para a familiarização,

assim, as visitas seguintes foram também um treinamento prático sobre as escalas,

até que os sujeitos compreendessem totalmente.

4.2.2 Condição exercício e controle

Após devida instrumentação e montagem dos equipamentos, os participantes

ficaram em repouso durante 6 minutos. Após repouso, o teste foi iniciado com carga de

25 W para ambos os sexos, seguido de um incremento de 25 W para homens e 15 W

para mulheres a cada estágio de dois minutos, com cadência de 60-70 rotações por

minuto até a exaustão voluntária120. O consumo máximo de oxigênio (VO2máx) foi

operacionalmente definido como o valor médio de consumo de oxigênio (VO2) em cada

estágio completo. O teste foi finalizado quando os sujeitos não permanecerem na

cadência estabelecida (<5rpm) por mais de cinco segundos, em sinais de fadiga extrema

ou alcance de 95% da frequência cardíaca máxima estimada (220-idade). A condição

exercício foi realizada em dias diferentes da condição familiarização e controle com no

mínimo 48 horas.

19

Durante o teste incremental, foram mensurados ao final de cada estágio a

escala de valência afetiva e pensamentos associativos e dissociativo63. O teste Stroop

foi avaliado em repouso e no último minuto de cada estágio da intensidade do exercício

físico. A frequência cardíaca, VFC, VO2 e a oxigenação cerebral do CPF foi mensurada

seis minutos de repouso em cima do cicloergômetro e ao longo de toda a condição de

exercício (Figura 4).

Na condição controle, os voluntários realizaram a mesma avaliação cognitiva e

reapoderam as escalas em cima da bicicleta, mas sem pedalar (Figura 4).

2 4 6 8 10 12 14 16 18 200

20

40

60

80

100

120

140 exercício

controle

stroop

escalas

Tempo (min)

Carg

a (

w)

Figura 4 – exemplo do desenho experimental da condição exercício e controle. Condição exercício:

após o repouso de seis minutos, foi iniciado o teste esforço máximo com incremento de 25w para homens e 15w para mulheres, com concomitante a avaliação da oxigenação do CPF, VFC, controle inibitório (teste de Stroop) e escalas de afeto e PAD ao final de cada estágio da intensidade do exercício. Na condição controle, os voluntários realizaram as mesmas avaliações da condição anterior, mas sem o exercício físico.

20

4.3.1 Teste de Stroop computadorizado – Testinpacs

O teste de Stroop computadorizado – Testinpacs121 é um software de palavras

conhecido para avaliar a capacidade executiva sobre o tempo de reação, obtendo

confusão e conflito nas respostas pela oposição de palavras e cores. O teste possui

três etapas, sendo as duas primeiras congruentes e a última incongruente. Os sujeitos

foram familiarizados com o teste e, previamente à cada condição, foi realizado um

rememoramento. Os dedos indicadores das mãos permaneceram durante todo o teste

sobre os botões, que foi adaptada no guidão do cicloergômetro, representando as

setas da esquerda () e da direita (), respectivamente, sendo que foram acionadas

conforme cada estímulo do teste (foto 1). Na etapa 1, retângulos nas cores verde, azul,

preto e vermelho foram apresentados, individualmente, no centro do monitor. Nos

cantos inferiores do monitor, respostas em correspondência ou não à cor do retângulo

foram exibidas até que o participante respondesse a tentativa pressionando as teclas

ou (figura 5A). Na etapa 2, tanto os estímulos quanto às respostas foram exibidos

na condição de palavras, todos na cor branca. Computava-se como acerto quando o

estímulo e a resposta coincidiam (figura 5B). Por último, etapa 3, o nome de uma das

quatro cores era exibido em cor incompatível. O avaliado foi instruído a pressionar o

botão correspondente à cor da palavra e inibir a resposta para a identidade da palavra

(figura 5C). Em todas as etapas os estímulos foram apresentados de forma automática

e aleatória (12 ensaios por etapa), totalizando um tempo médio para responder todas

as etapas de 45 segundos. O tempo de reação (TR) em milissegundos (ms) e a

quantidade de erros (n) cometidos em cada etapa foram registrados.

Os dados do TR foram limpos, removendo os ensaios imprecisos ou o TR

abaixo 200 ms122. Ambos foram substituídos com média do participante para o ensaio

da etapa correspondente. Para análise dos dados, foram adotadas a média dos 12

ensaios do TR e o número de erro só para a fase incongruente, responsável pela

inibição de resposta (controle inibitório).

21

Figura 5 – Modelo de visualização do teste de Stroop computadorizado – Testinpacs. (A) Etapa 1 - fase

congruente; (B) Etapa 2 - fase congruente; e (C) Etapa 3 - fase incongruente.

Foto 1. Os dedos indicadores das mãos permaneceram durante todo o teste sobre os botões, que foi

adaptada no guidão da bike, representando as setas da esquerda () e da direita (), respectivamente,

sendo que foram acionadas conforme cada estímulo do teste.

4.3.2 Escala de foco de atenção (pensamento associativos e dissociativos)

A escala de foco de atenção ou pensamentos associativos e dissociativos

proposta por Brewer e colaboradores (1996) foi empregada para mensurar o

percentual do foco de atenção sobre as alterações fisiológicas provocadas durante o

exercício físico63. Esta escala apresenta uma medida de 11 pontos que analisam o

percentual de presença de pensamentos associativos e dissociativos ao exercício

físico, variando de 0% a 100%. Onde o foco extremo de pensamento associativo

22

(100%) é atribuído aos pensamentos sobre as percepções corporais internas (ou

interoceptivas), como respiração, fadiga muscular, frequência cardíaca e temperatura.

Por outro lado, o foco de atenção dissociativo (0%) caracteriza-se como um processo

executivo “bloqueador” das sensações físicas corporais percebidas118.

As escalas de foco de atenção e valência afetiva foi apresentada aos

participantes no final de cada estágio do teste incremental.

4.3.3 Escore de eficiência invertida - inverse efficiency score

O escore de eficiência invertida proposto por Townsend e Ashby (1978, 1983).

Apresenta uma forma de combinar as duas medidas dependentes dos testes cognitivo,

no qual o tempo de reação é dividido pelo percentual de acertos (IES= TR/PA). Os

valores expressos pelo IES são em milissegundos (ms)123,124.

Apesar de algumas críticas (ver sessão discussão), vários estudos tem adotado

o IES para analisar a capacidade cognitiva122,125–130.

4.4 VALENCIA AFETIVA

O afeto é caracterizado pelas sensações subjetivas de prazer (positivo) e

desprazer (negativo)7. A escala utilizada será a Hardy & Rejeski (1989) com 11 pontos,

variando em +5 “muito bom” ao -5 “muito ruim”. Recebendo as seguintes instruções de

ancoragem: “Gostaríamos que o Sr./Sra., relembrasse de um exercício no qual tenha

sido muito prazeroso e associe ao número +5 da escala (limite superior). Do mesmo

modo, gostaríamos que o Sr./Sra., relembrasse de um exercício muito desprazeroso e

associe ao número -5 da escala (limite inferior). (iii) Não existe resposta certa ou

errada, para tanto é necessário sinceridade e individualidade na hora de responder”.

Serão orientados a responder no final de cada estágio, no qual, os indivíduos estão se

sentindo durante a intensidade do exercício físico.

23

4.5 BATIMENTO CARDÍACO E VARIABILIDADE DA FREQUÊNCIA

CARDÍACA

Para a avaliação do batimento cardíaco e variabilidade da frequência cardíaca

(VFC), foi utilizado um cardiofrequencímetro de pulso (Polar® RS 800CX)

acompanhado de um cinto transmissor (Polar WearLink® W.I.N.D), posicionado na

superfície da epiderme ao nível do apêndice xifoide.

Conforme descrito acima (ver condição controle e exercício), o protocolo

utilizado para a avaliação incluiu seis minutos de repouso no cicloergômetro em ambas

condições experimentais (controle e exercício) (Figura 4). No entanto, para o

julgamento dos dados, as condições do momento repouso, foi explorado a média dos

dois últimos minutos, seguido também da média de cada estágio, totalizando oito

momentos de dois minutos cada.

Para a análise dos dados da VFC, utilizamos o método linear do domínio da

frequência e aplicada a transformação rápida de Fourier com janela única na

sequência dos valores R-R, com o mínimo de 256 batimentos consecutivos131. Os

registros dos componentes espectrais foram: baixa frequência 0,04-0.15Hz (LF); alta

frequência 0,15-0,4Hz (HF); e a razão LF/HF. Ambos os componentes foram

expressos em unidades normalizadas (n.u). Os registros foram automaticamente

filtrados pelo software Polar Precision Performance (versão 3.02.007). Em seguida os

registros foram armazenados em arquivos de texto e transferidos para o software HRV

Kubios (Universidade de Eastern Finland).

4.6 OXIGENAÇÃO CEREBRAL

A oxigenação cerebral foi medida a partir o equipamento de espectroscopia por

infravermelho próximo (NIRS) (Imagens – Functional Brain Mapping System, ISS,

Champaign, IL, EUA). As gravações dos dados foram realizadas pelo software BOXY.

24

Em seguida os dados foram analisados pelo conjunto de scripts do Matlab HOMER2

fornecido pelo National Institutes of Health (P41-RR14075, R01-EB006385). Em todos

os procedimentos experimentais foram realizadas as calibrações e checagem para

garantir a qualidade do sinal adquirido.

A gravação da oxigenação cerebral foi realizada seis minutos de repouso e

durante as duas condições experimentais. Foram colocados na cabeça dos

participantes os optodos no córtex pré-frontal direito e esquerdo, conforme o sistema

de distribuição internacional EEG 10-20 nas localizações Fp1, Fpz e Fp2, para

visualização das alterações nas concentrações de oxiemoglobina (O2Hb),

desoxiemoglobna (DHb) e hemoglobina total ([Hbt] = [O2Hb] + [DHb]). Para análise dos

dados, utilizamos dezesseis fontes de luz infravermelha e dois tubos detectores

fotomultiplicadores, que foram divididos em duas geometrias simétricas (Detectores A

e B) cada uma contendo quatro pares de emissores e um detector. Cada par de

emissores comportaram comprimentos de onda de 690 e 830 nanômetros, distribuídos

em distâncias distintas em relação ao detector. As duas geometrias foram

posicionadas na testa do avaliado, precisamente sobre as regiões Fp1, Fp2 e Fpz, que

correspondem a área frontopolar conforme o mapeamento 10 de broadmann.

A luz infravermelha foi gerada na fonte (110 MHz) e conduzida até o tecido

através de fibras ópticas com 400 μm de diâmetro. Retornou ao detector por meio de

fibras ópticas com diâmetro de 3 mm. As fontes de luz foram acesas de maneira

alternada, evitando a possibilidade de duas luzes acenderem ao mesmo tempo. Para

cada ciclo de coleta realizamos oito aquisições de dados. A transformada rápida de

Fourier foi utilizada para obter a média das oito formas de onda e aquisição das

estimativas das intensidades de AC, DC e atraso de fase (PhS) para cada canal,

resultando em uma frequência de amostra correspondente a 31,25 Hz. Estes valores

foram utilizados para calcular posteriormente as concentrações de O2Hb, DHb e Hbt

através de uma rotina no Matlab em paralelo com o Homer.

Os dados dos seis minutos de repouso foram exportados e normalizado para

expressar a magnitude das mudanças no início do protocolo experimental a partir do

25

valor de referência (definido em 0μM). Os valores da oxigenação foram selecionados

com média dos sete pontos (estágios) dos protocolos experimentais.

4.7 TRATAMENTO ESTATÍSTICO

Para a análise estatística das condições experimentais, a condição exercício foi

registrado o estágio do limiar ventilatório (LV), incluindo dois estágios acima e abaixo

do LV, e o estágio inicial e o ultimo do teste incremental, também foi adotado o

momento repouso (totalizando oito pontos). Após analisar o momento do estágio que

foi atingido o LV da condição exercício, foi selecionado o mesmo momento do estágio

da condição controle, e em seguida foi estabelecido os mesmos pontos da condição

exercício.

Para analisar a normalidade dos dados foi utilizado o teste de Kolmogorov-

Smirnov. Os dados paramétricos foram tratados em médias e desvio-padrão, e o não

paramétrico em mediana e intervalo interquartil. Foi adotado o nível de significância

p≤0,05.

A análise de variância de medidas repetidas (ANOVA two-way – condição (2) x

momento (8)) foi utilizada para comparar as variáveis dependentes (Stroop, afeto,

pensamentos associativos/dissociativos, VFC e oxigenação cerebral) nas duas

condições experimentais (controle e exercício) e ao longo de cada momento, em

seguida foi incluída o post hoc de Bonferroni para verificar as possíveis diferenças

entre as variáveis dependentes.

Também foi incluída a análise de correlação de Pearson para relacionar as

variáveis dependentes só para a condição exercício. Para a análise dos dados, foi

explorado os pontos de cada estágio isolado para cada variável dos trinta e sete

voluntários. Foi adotado o nível de significância p≤0,05.

26

5 RESULTADOS

Ao verificar o estado de humor dos participantes antes da realização dos

procedimentos experimentais, as condições controle e exercício não apresentaram

diferenças significativas (t(36)=0,86, p=0,40). Da mesma forma, os seis itens que

compõem o perfil do estado de humor (tensão, depressão, hostilidade, vigor, fadiga e

confusão) também não apresentaram diferenças significativas (p>0,05) entre as

condições (pré x pré).

Na tabela 1, são apresentados os valores máximos alcançados nas condições

controle e exercício. O TR não apresentou diferenças significativas entre as condições

(t(36)=0,913; p=0,367). Na condição exercício, as respostas do VO2pico (t(36)=-29,11,

p<0,001), FCmáx (t(36)=-35,67, p<0,001), quantidade de erro durante o teste Stroop

(t(36)=-7,65; p<0,001), IES (t(36)=-3,54; p=0,001), afeto (t(36)=19,46; p<0,001),

pensamento AD (t(36)=-21,43; p<0,001), foram significativamente maiores que na

condição controle. Da mesma forma aconteceu para as respostas de variabilidade da

frequência cardíaca, LF (p<0,001), HF (t(36)=3,49, p=0,001) e LF/HF (t(36)=-3,71,

p=0,001) e para o valores da oxigenação cerebral, O2Hb , DHb e Hbt .

27

Tabela 1- Efeito do exercício incremental máximo sobre as respostas cognitivas, perceptuais e fisiológicas em jovens adultos sedentários (n=37).

Controle Exercício p

VO2pico (ml·kg-1·min-1) 4,5 ± 0,6 24,8 ± 4,4 <0,001

FCmáx (bpm) 85 ± 12 171,5 ± 12,2 <0,001

Controle inibitório

TRlog (ms) 3,2 ± 0 3,2 ± 0,1 =0,367

Erro (n) 0,3 ± 0,6 1,7 ± 1,2 <0,001

IES 3,2 ± 0,5 3,3 ± 0,9 =0,001

Perceptuais

Pensamento AD 20,3 ± 13,8 87,6 ± 10,9 <0,001

Afeto 3,7 ± 1,7 -3,9 ± 1,4 <0,001

PSE - 18,6 ± 1,6 -

Variabilidade da frequência cardíaca

LFlog (n.u.)† 1,9 ± 0,1 1,9 ± 0,1 <0,001

HFlog (n.u.) 1,4 ± 0,3 1,2 ± 0,3 =0,001

LF/HFlog (n.u.) 0,5 ± 0,4 0,7 ± 0,3 =0,001

Oxigenação cerebral

O2HbΔ (µM) 1,1 ± 1,4 9,4 ± 5,7 <0,001

DHbΔ (µM) -0,2 ± 0,5 0,5 ± 1,7 =0,021

HbtΔ (µM) 0,8 ± 1,5 10 ± 6 <0,001 Fisiológicas: VO2pico – consumo pico de oxigênio; FCmáx – frequência cardíaca máxima. Cognição: TR – Tempo de reação; IES - inverse efficiency score. Perceptuais: AD – associativo e dissociativo; PSE - percepção subjetiva de esforço. Variabilidade da frequência cardíaca: LF (n.u.) – banda de baixa frequência por unidade

normalizada; HF (n.u.) – banda de alta frequência por unidade normalizada; LF/HF - razão entre a banda baixa e alta frequência por unidade normalizada. Oxigenação cerebral: O2Hb – oxihemoglobina; DHb –

desoxihemoglobina; Hbt – hemoglobina total. LOG - transformação algoritmia. † - valores expressos em mediana e intervalo interquartil. Δ - delta.

As análises de comparação foram realizadas entre as condições controle e

exercício, e os momentos do protocolo experimental foram incluídos o repouso seguido

de sete estágios.

Ao compararmos o teste Stroop realizado durante o exercício, o tempo de

reação não apresentou diferenças significativas na interação condição x momento

(F(5,4; 194,3)=1,5; p=0,175). Também não houve efeito significativo entre as condições

(F(1; 36)=0,1; p=0,754), e nos momentos em relação ao repouso (F(4,6; 166)=1,8; p=0,125)

(figura 1.A).

28

Em relação ao erro do teste Stroop, foi verificado diferença significativa na

interação condição x momento (F(32,55; 121,76)=9,62; p<0,001). Ocorreram diferenças nos

dois últimos estágios (LV2 e final) entre as condições (F(28,11; 30,08)=33,64; p<0,001), o

mesmo ocorreu na análise dos momentos da condição exercício (F(30,97; 116,84)=9,54;

p<0,001) (Figura 1B).

Na análise do IES, foram observadas diferenças significativas na interação

condição x momento (F(5,2; 187,7)=3,12; p=0,009). Bem como para o efeito da condição,

com diferenças nos dois primeiros estágios (Inic e LV+2) e os dois últimos (LV+2 e

final) (F(1; 36)=7,2; p=0,01). Em relação ao momento, não houve efeito significativo (F(5,2;

187,3)=1,54; p=0,176) (Figura 1C).

Rep Inic 2-LV 1-LV LV LV+1 LV+2 Final

3.1

3.2

3.3

3.4

(A)

exercício

controle

Estágio TI

Lo

g,

TR

(m

s)

Média D

P


-1

0

1

2

3

4

a,c

a,c

(B)

Estágio TI

Err

o (

n)

Média D

P


3.1

3.2

3.3

3.4

aa

aa

(C)

Estágio TI

IES

(L

og

10

)M

édia D

P

Figura 6. Efeito do controle inibitório sobre as condições controle exercício. Diferenças: a = ente as

condições (p<0,01); c = momento da condição exercício (P<0,001).

29

Na valência afetiva, houve efeito significativo na interação condição x momento

(F(2,97; 106,81)=324,25; p<0,001). Tanto para as condições (F(1; 36)=200,60; p<0,001),

como para os momentos da condição exercício (F(2,68; 96,47)=388,23; p<0,001)

apresentaram diferenças significativas do 2-LV até o estágio final (Figura 2A).

Em relação ao pensamento associativo e dissociativo, foi verificado efeito

significativo na interação condição x momento (F(2,28; 82,13)=203,34; p<0,001). Assim

como houve efeito significativo do Rep até o estágio Final entre as condições (F(1;

36)=252,11; p<0,001), o mesmo ocorreu nos momentos durante o exercício (F(2,23;

80,14)=235,19; p<0,001) (Figura 2B).


-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

a,c a,c a,c a,c a,c a,c

(A)

controle

exercício

Estágio TI

Afe

to (

es

co

re)

Média D

P


0

25

50

75

100

125

a,c

a,c

a,c

a,c

a,c

a,c

(B)

a,ca,c

Estágio TI

As

so

cia

tiv

o/D

iss

oc

iati

vo

(%

)M

édia D

P

Figura 7. Efeito do afeto e pensamento associativo e dissociativo sobre as condições controle e

exercício. Diferenças: a = entre as condições (p<0,001); c = momento da condição exercício (P<0,001).

Em relação a análise da variabilidade da frequência cardíaca, foi observado

para o domínio de baixa frequência (LF), efeito significativo da interação condição x

momento (X²(15)=156,95; p<0,001). Houve diferenças nas condições (p<0,001),

partindo do estágio 2-LV até o final. Entre os momentos durante o exercício dos

estágios 1-LV até o final (p=0,002) (Figura 3A).

Enquanto o domínio de alta frequência (HF), também foram encontrados

diferenças na interação condição x momento (F(4,85; 174,66)=3,50; p=0,005). Nas

30

condições, as diferenças ocorreram do inic até o final, (F(1; 36)=29; p<0,001). Nos

momentos da condição exercício, apresentaram significância (F(4,6; 167,4)=5,9; p<0,001)

nos três últimos estágios (LV+1, LV+2 e final) (Figura 3B).

Enquanto a razão LF/HF ocorreram diferenças significativas na interação

condição x momento (F(4,6; 164,2)=5,52; p<0,001). Entre as condições, do estágio inic até

o final apresentaram diferenças significativas (F(1; 36)=29,96 p<0,001) (Figura 3C). No

momento, apresentou diferença da condição exercício, do LV+1 até o final (F(4,3;

154,8)=8,83; p<0,001).


1.6

1.7

1.8

1.9

2.0

2.1

a,ca,c

a,ca,c a,ca

(A)

exercício

controle

Estágio TI

LF

(L

og

10

)M

edia

na IQ


0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

a,c a,c a,caa

aa

(B)

Estágio TI

HF

(L

og

10

)M

edia D

P


-0.2

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

a,c a,c a,c a,c a,ca

a

(C)

Estágio TI

LF

/HF

(L

og

10

)M

edia D

P

Figura 8. Efeito da intensidade do exercício sobre os índices da variabilidade da frequência cardíaca

nas condições controle e exercício. Legenda: LF – banda de baixa frequência por unidade normalizada;

HF – banda de alta frequência por unidade normalizada; LF/HF - razão entre a banda baixa e alta

frequência por unidade normalizada. Diferenças: a = ente as condições (p<0,01); c = momento da

condição exercício (P<0,001).

31

Em relação os resultados da oxigenação do CPF. Na O2Hb houve efeito

significativo na interação condição x momento (F(1,9; 67,3)=55,91; p<0,001). Também

apresentou diferença significativa entre as condições, partindo do estagio -2LV até o

final (F(1; 36)=55,97; p<0,001). Assim como, no momento da condição exercício do 1-

LV até o estágio final, e no momento da controle o estágio final (F(2; 72,8)=82,77;

p<0,001)

Na DHb, foi encontrado efeito significativo na interação condição x momento

(F(1,9; 68,9)=5,64; p=0,006. Não houve significância entre as condições (F(1; 36)=0,34;

p=0,34), exceto para o estágio final (p=0,02). Enquanto no momento da condição

exercício, houve efeito significativo no estágio final (F(2,2; 80,9)=3,23; p=0,039), mas não

em relação ao repouso.

Em relação ao Hbt, houve interação significativa condição x momento (F(1,9;

68,1)=54,62; p<0,001). O mesmo entre as condições do estágio 2-LV até o final (F(1;

36)=51; p<0,001). E também no momento exercício do estágio 1-LV até o final (F(2,1;

76,1)=74,68; p<0,001)


0

4

8

12

16

20

exercício

controle

a

a,c

a,c

a,c

a,ca,b,c

(A)

Estágio TI

O

2H

b (

µM

)

Media D

P


-1

0

1

2

3

a

(B)

Estágio TI

D

Hb

(µ

M)

Média D

P

32


0

4

8

12

16

20

controle

exercícioa,c

a,c

a,c

a,c

a,c

a

(C)

Estágio TI

H

bt

(µM

)M

édia D

P

Figura 9. Efeito dos índices da oxigenação do CPF sobre as condições controle e exercício. Legenda:

O2Hb – oxihemoglobina; DHb – desoxihemoglobina; Hbt – hemoglobina total. Diferenças: a = ente as

condições (p<0,01); b = momento da condição controle (p<0,05); c = momento da condição exercício

(P<0,001).

Além disso, as variáveis autonômicas, afetivas, cognitivas e hemodinâmica do

CF-VM foram reunidas da condição exercício para identificar possíveis correlações

(Tabela 2).

Tabela 2 - Correlação de Pearson da condição exercício, com fator afeto como variável dependente.

Estágios VO2 PAD HF/LF DHb

Inic - - - -

2-LV - -0,41* - -

1-LV -0,37* -0,37* - -

LV - -0,33* - -

LV+1 - -0,44** - -

LV+2 - -0,47** - -0,37*

Final - - -0,33* -

VO2 - consumo de oxigênio; PAD - pensamento associativo e dissociativo; HF/LF - razão alta e baixa frequência; DHb - Desoxihemoglobina. *p<0,05. **p<0,001.

33

6 DISCUSSÃO

Os principais achados desse estudo são: (I) intensidades do exercício acima do

LV promoveu declínio no controle inibitório, sentimento de desprazer, aumentos do

pensamento associativo, da VFC e da oxigenação no CPF. (II) o incremento da

intensidade promoveu associação na queda do sentimento de prazer com aumentos

do foco de atenção associativo. Enquanto intensidades acima do LV, o desprazer foi

relacionado com a razão simpático/vagal e desoxihemoglobina do CPF. (III) o controle

inibitório analisado pelo IES foi pior em alta e baixa intensidade quando comparado

em intensidade moderada.

Intensidade do exercício acima do LV promove alterações perceptuais de

desprazer100–102. Outra alteração perceptual importante, é que intensidades elevadas

apresenta queda no controle inibitório13. Conforme identificado em outros estudos, o

incremento da intensidade do exercício promoveu aumento linear da VFC, oxigenação

do CPF, foco de atenção associativo e queda na experiência emocional de prazer. E

em intensidades acima do LV promoveu declínio no controle inibitório (maior taxa de

erro) e experiência emocional de desprazer. O modelo teórico dual-mode propõe que

intensidades do exercício acima do LV promove o desequilíbrio fisiológico (ou

homeostático), aumentando os estímulos interoceptivos e repercutindo em uma

experiência emocional de desprazer7,99. Assim, a hiperatividade simpática causada

pela intensidade pode ter influenciado o aumento do foco de atenção associativo

repercutido em uma experiência emocional de desprazer. Enquanto, ao declínio do

controle inibitório após o LV, uma possível explicação pode estar associado ao

aumento substancial de cortisol13. Áreas centrais envolvidas no processamento do

controle cognitivo apresenta uma quantidade expressiva de receptores glicocorticoides

com afinidade aos níveis circulantes de cortisol132. Assim, o declínio do controle

inibitório em intensidade acima do LV, pode ter ocorrido em virtude do aumento dos

níveis de cortisol circulante. No entanto, os efeitos do controle inibitório sobre o cortisol

diante a intensidade acima do LV ainda deve ser esclarecida.

34

Bases teóricas apresentam que o controle inibitório pode contribuir para regular

(ou inibir) experiências emocionais negativas8,133. No nosso estudo, observamos que

a queda na experiência emocional de prazer causada pelo aumento da intensidade do

exercício está associada com o aumento do foco de atenção associativo, domínio

simpático e desoxigenação do CPF. Dados empíricos mostram que a modulação da

emoção negativa envolve uma combinação de processos regulatórios bottom-up e top-

down93. A experiência emocional de desprazer está associada a hiperatividade da

amígdala com projeções bottom-up para o CPF94–97. Em contraste, o processo de

regulação emocional de prazer, emerge das regiões corticais (top-down), no qual o

CPF dorsolateral (DL) exerce um controle cognitivo (inibição) sobre a amígdala durante

a exposição de estímulos aversivos, regulando assim, as respostas afetivas

negativas9,74,84,134. O controle inibitório promoveu aumentos do foco de atenção

associativo que podem ter influenciado no declínio da tarefa de inibição em

intensidades acima do LV, assim como o sentimento de desprazer. No entanto,

estudos futuros precisam investigar a relação de interferência do controle inibitório e

repostas afetivas sobre a intensidade do exercício.

Conforme a teoria da hipofrontalidade, o aumento da intensidade do exercício

diminui a atividade do CPF refletindo na queda da capacidade cognitiva135. Quanto ao

declínio do controle inibitório em intensidades acima do LV, nossos dados são

consistentes com a teoria da hipofrontalidade136. No qual, o movimento motor promove

aumento de recursos para a atividade do cerebelo anterior e o córtex: motor, sensorial

primário e suplementar, enquanto, recursos de ativação em outras regiões cerebrais

são limitadas, apresentando hipofrontalidade transitória, como exemplo o CPF. Em

contraste a teoria, assim como o nosso estudo, outros apresentam que o incremento

da intensidade do exercício promove aumento da oxigenação do CPF137. Uma das

limitações da teoria da hipofrontalidade já mencionadas em outros estudos, é não ter

especificado a região do CPF103. A região do CPF importante para o processamento

do controle inibitório é o dorsolateral (DL)83. Uma quantidade expressiva de evidencias

apresentam que a intensidade do exercício manifesta um comportamento de ativação

em “U” invertido sobre o CPF-DL138. Nossa hipótese é que o incremento da intensidade

35

do exercício causou hipofrontalidade no CPF-DL em intensidades acima do LV, em

virtude do declínio do controle inibitório encontrado em nosso estudo. Enquanto, o CPF

frontopolar apresentou um aumento na demanda de oxigênio para sinalizar alterações

metabólicas ocasionadas pela intensidade do exercício, sendo estes interpretada pelo

aumento do pensamento associativo.

Além da hipótese do CPF-DL apresentar um comportamento em “U” invertido,

outra é que o mesmo ocorra com o controle inibitório105,139–141. Quando calculamos o

teste do controle inibitório pelo score efficience inverse (IES), encontramos efeitos

deletérios em intensidades altas e baixas, enquanto em intensidades entre o LV não

apresentaram declínio. A principal justificativa é que o pico da atividade do CPF-DL

ocorre em intensidades entre o LV pode ter influenciado na melhor capacidade do

controle inibitório139. No entanto, alguns estudos conduzidos em situação de hipóxia

justificam a incoerência de vincular o comportamento da oxigenação cerebral com o

comportamento do controle cognitivo21,23. Outros fatores podem também influenciar na

queda do controle inibitório, como exemplo, os neurotransmissores (acetilcolina,

dopamina, noradrenalina e adrenalina) e/ou substâncias ocorrida pelo estresse

(cortisol e lactato)132. Contudo, a avaliação do controle inibitório pelo IES apresentou

um suporte adicional a teoria do “U” invertido. No entanto, para a compreensão deste

fato, ressaltamos a necessidade de estudos que analisem a relação de interferência

do controle inibitório sobre as variáveis fisiológicas provocada pelo estresse da

intensidade do exercício.

Para avaliação da tarefa de inibição foi adotado o teste Stroop142. Os resultados

do nosso estudo foram analisados pelo tempo de reação (TR) e o número de erro de

maneira individualizadas, e em seguida aplicamos a equação do score efficience

inverse (IES). O IES foi criado para combinar as medidas do TR e porcentagem de

acerto (PA) dos teste cognitivos (IES= TR/PA)123,124. Apesar de algumas críticas e

limitações a respeito do IES, de modo em que o número de erro quando é elevado

apresenta relação negativa com o TR, e o inverso, expressa uma relação positiva.

Vários estudos têm analisado o IES para avaliar a capacidade cognitiva122,125–130.

36

Portanto, em virtude destas limitações do IES, incluímos também a interpretação

individualizada dos índices de TR e número de erro.

O teste Stroop e a escala de foco de atenção foi aplicada durante a intensidade

do exercício para avaliação do controle inibitório. Durante o aumento da intensidade

do exercício físico, o foco de atenção é redigido aos pensamentos associativo dos

estímulos interoceptivos (Ex. Alterações autonômicas), enquanto os pensamentos

exteroceptivos (ou dissociativo), ocorrem com menor frequência143. O teste Stroop

avalia a inibição cognitiva dos conflitos nas respostas pela sua oposição de palavras e

cores. Análises fatoriais confirmam que o foco de atenção e a inibição cognitiva estão

fortemente relacionadas como uma única variável latente67. No qual, as bases neurais

do controle inibitório apresentam projeções top-down do córtex pré-frontal para regiões

subcorticais. Sendo assim, acreditamos que a avaliação do controle inibitório pela

escala de foco de atenção e a do teste Stroop, podem ter relação com a regulação

emocional de prazer e desprazer durante a intensidade do exercício físico68–70.

Algumas limitações devem ser consideradas em nosso estudo. Na utilização do

NIRS, a profundidade de penetração da luz infravermelha é limitada em áreas

superficiais do córtex cerebral (3-4 cm de profundidade). Assim, impossibilitando a

análises de possíveis conectividade com regiões mais profundas (subcorticais), como

exemplo, a amígdala144. No entanto, apesar de suas limitações, o NIRS ainda é o

melhor instrumento até o presente momento em estudos com exercício físico, em

virtude de permitir menos influência dos artefatos do movimento em comparação com

outros equipamentos de neuroimagem (EEG e fMRI)103.

7 CONCLUSÃO

Este estudo utilizou métodos de neuroimagem, controle autonômico e

perceptuais para entender a relação do controle inibitório e afeto derivada da

intensidade do exercício. Nossa principal contribuição é que o controle inibitório está

relacionado com respostas afetivas acerca da intensidade do exercício. Além disso, o

37

sentimento afetivo em intensidades acima do LV está associado com alterações

autonômicas e oxigenação do CPF. Assim, concluímos que intensidades até o LV pode

contribuir para a preservação do controle inibitório e regulação do prazer, e assim

cooperar na adesão dos programas de treinamento físico.

38

8 REFERÊNCIAS

1. Blair SN. Physical inactivity: the biggest public health problem of the 21st century. Br J Sports Med. 2009;43(1):1-2. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19136507. Accessed July 12, 2015.

2. Trost SG, Blair SN, Khan KM. Physical inactivity remains the greatest public health problem of the 21st century: evidence, improved methods and solutions using the “7 investments that work” as a framework. Br J Sports Med. 2014;48(3):169-170. doi:10.1136/bjsports-2013-093372.

3. Dishman RK, Sallis JF, Orenstein DR. The determinants of physical activity and exercise. Public Health Rep. 1984;100(2):158-171.

4. Williams DM, Dunsiger S, Ciccolo JT, Lewis BA, Albrecht AE, Marcus BH. Acute Affective Response to a Moderate-intensity Exercise Stimulus Predicts Physical Activity Participation 6 and 12 Months Later. Psychol Sport Exerc. 2008;9(3):231-245. doi:10.1016/j.psychsport.2007.04.002.

5. Ekkekakis P, Hall EE, Petruzzello SJ. Variation and homogeneity in affective responses to physical activity of varying intensities: an alternative perspective on dose-response based on evolutionary considerations. J Sports Sci. 2005;23(5):477-500. doi:10.1080/02640410400021492.

6. Ekkekakis P, Acevedo E. Psychobiology of physical activity. Zhurnal Eksp i Teor Fiz. 2006:91-109. http://scholar.google.com/scholar?hl=en&btnG=Search&q=intitle:No+Title#0\nhttp://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=hLHgpz6D_gAC&oi=fnd&pg=PR9&dq=Psychobiology+of+physical+activity&ots=1BTMvOii8N&sig=sE2Htr0gbsIsXs4Xse1JOabgxTI.

7. Ekkekakis P. Pleasure and displeasure from the body: Perspectives from exercise. Cogn Emot. 2003;17(June 2015):213-239. doi:10.1080/02699930302292.

8. Ochsner KN, Gross JJ. The cognitive control of emotion. Trends Cogn Sci. 2005;9(5):242-249. doi:10.1016/j.tics.2005.03.010.

9. Davidson RJ. Anxiety and affective style: Role of prefrontal cortex and amygdala. Biol Psychiatry. 2002;51(1):68-80. doi:10.1016/S0006-3223(01)01328-2.

10. Diamond A. Executive functions. Annu Rev Psychol. 2013;64:135-168. doi:10.1146/annurev-psych-113011-143750.

11. Robertson CV, Marino FE. A role for the prefrontal cortex in exercise tolerance and termination. J Appl Physiol. September 2015:jap.00363.2015. doi:10.1152/japplphysiol.00363.2015.

39

12. Lucas SJE, Ainslie PN, Murrell CJ, Thomas KN, Franz E a., Cotter JD. Effect of age on exercise-induced alterations in cognitive executive function: Relationship to cerebral perfusion. Exp Gerontol. 2012;47(8):541-551. doi:10.1016/j.exger.2011.12.002.

13. Kashihara K, Maruyama T, Murota M, Nakahara Y. Positive effects of acute and moderate physical exercise on cognitive function. J Physiol Anthropol. 2009;28(4):155-164. doi:10.2114/jpa2.28.155.

14. Ando S, Kokubu M, Yamada Y, Kimura M. Does cerebral oxygenation affect cognitive function during exercise? Eur J Appl Physiol. 2011;111(9):1973-1982. doi:10.1007/s00421-011-1827-1.

15. Rattray B, Smee D. Exercise improves reaction time without compromising accuracy in a novel easy-to-administer tablet-based cognitive task. J Sci Med Sport. 2013;16(6):567-570. doi:10.1016/j.jsams.2012.12.007.

16. Mekari S, Fraser S, Bosquet L, et al. The relationship between exercise intensity, cerebral oxygenation and cognitive performance in young adults. Eur J Appl Physiol. 2015. doi:10.1007/s00421-015-3199-4.

17. Wang C-C, Chu C-H, Chu I-H, Chan K-H, Chang Y-K. Executive function during acute exercise: the role of exercise intensity. J Sport Exerc Psychol. 2013;35(4):358-367. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23966446.

18. Audiffren M, Tomporowski PD, Zagrodnik J. Acute aerobic exercise and information processing: Modulation of executive control in a Random Number Generation task. Acta Psychol (Amst). 2009;132(1):85-95. doi:10.1016/j.actpsy.2009.06.008.

19. Pontifex MB, Hillman CH. Neuroelectric and behavioral indices of interference control during acute cycling. Clin Neurophysiol. 2007;118(3):570-580. doi:10.1016/j.clinph.2006.09.029.

20. Ogoh S, Tsukamoto H, Hirasawa a., Hasegawa H, Hirose N, Hashimoto T. The effect of changes in cerebral blood flow on cognitive function during exercise. Physiol Rep. 2014;2(9):e12163-e12163. doi:10.14814/phy2.12163.

21. Komiyama T, Sudo M, Higaki Y, Kiyonaga A, Tanaka H, Ando S. Does moderate hypoxia alter working memory and executive function during prolonged exercise? Physiol Behav. 2015;139:290-296. doi:10.1016/j.physbeh.2014.11.057.

22. Del Giorno JM, Hall EE, O’Leary KC, Bixby WR, Miller PC. Cognitive function during acute exercise: a test of the transient hypofrontality theory. J Sport Exerc Psychol. 2010;32(3):312-323.

23. Ando S, Hatamoto Y, Sudo M, Kiyonaga A, Tanaka H, Higaki Y. The Effects of Exercise Under Hypoxia on Cognitive Function. PLoS One. 2013;8(5). doi:10.1371/journal.pone.0063630.

40

24. Labelle V, Bosquet L, Mekary S, et al. Fitness Level Moderates Executive Control Disruption During Exercise Regardless of Age. 2012.

25. Labelle V, Bosquet L, Mekary S, Bherer L. Decline in executive control during acute bouts of exercise as a function of exercise intensity and fitness level. Brain Cogn. 2013;81(1):10-17. doi:10.1016/j.bandc.2012.10.001.

26. Binder RK, Wonisch M, Corra U, et al. Methodological approach to the first and second lactate threshold in incremental cardiopulmonary exercise testing. Eur J Cardiovasc Prev Rehabil. 2008;15(6):726-734. doi:10.1097/HJR.0b013e328304fed4.

27. Buchheit M, Laursen PB, Ahmaidi S. Parasympathetic reactivation after repeated sprint exercise. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2007;293(1):H133-H141. doi:10.1152/ajpheart.00062.2007.

28. Robertson C V, Marino FE. Prefrontal and motor cortex EEG responses and their relationship to ventilatory thresholds during exhaustive incremental exercise. Eur J Appl Physiol. 2015;115(9):1939-1948. doi:10.1007/s00421-015-3177-x.

29. Pessoa L. On the relationship between emotion and cognition. Nat Rev Neurosci. 2008;9(2):148-158. doi:10.1038/nrn2317.

30. Thayer JF, Lane RD. A model of neurovisceral integration in emotion regulation and dysregulation. J Affect Disord. 2000;61(3):201-216. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11163422. Accessed August 20, 2016.

31. Thayer JF, Lane RD. Claude Bernard and the heart-brain connection: further elaboration of a model of neurovisceral integration. Neurosci Biobehav Rev. 2009;33(2):81-88. doi:10.1016/j.neubiorev.2008.08.004.

32. Sakaki M, Yoo HJ, Nga L, Lee T-H, Thayer JF, Mather M. Heart rate variability is associated with amygdala functional connectivity with MPFC across younger and older adults. Neuroimage. 2016;139:44-52. doi:10.1016/j.neuroimage.2016.05.076.

33. Loring D, Meador K. INS Dictionary of Neuropsychology.; 1999. https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=Pcve4r29wnUC&oi=fnd&pg=PA1&ots=uTSs6ItLAT&sig=w1yDh4trUmJIazjxq5OmIc5_sDU. Accessed November 26, 2015.

34. Collins A, Koechlin E. Reasoning, learning, and creativity: frontal lobe function and human decision-making. PLoS Biol. 2012;10(3):e1001293. doi:10.1371/journal.pbio.1001293.

35. Borella E, Carretti B, Pelegrina S. The specific role of inhibition in reading comprehension in good and poor comprehenders. J Learn Disabil. 2010;43(6):541-552. doi:10.1177/0022219410371676.

41

36. Duncan GJ, Dowsett CJ, Claessens A, et al. School readiness and later achievement. Dev Psychol. 2007;43(6):1428-1446. doi:10.1037/0012-1649.43.6.1428.

37. Gathercole SE, Pickering SJ, Knight C, Stegmann Z. Working memory skills and educational attainment: evidence from national curriculum assessments at 7 and 14 years of age. Appl Cogn Psychol. 2004;18(1):1-16. doi:10.1002/acp.934.

38. Blair C, Razza RP. Relating effortful control, executive function, and false belief understanding to emerging math and literacy ability in kindergarten. Child Dev. 2007;78(2):647-663. doi:10.1111/j.1467-8624.2007.01019.x.

39. Morrison F, Ponitz C, McClelland M. Self-regulation and academic achievement in the transition to school. In: Calkins S, Bell M, eds. Child Development at the Intersection of Emotion and Cognition. Vol Washington, DC: Am Psychol Assoc; 2010:203-224.

40. Baler RD, Volkow ND. Drug addiction: the neurobiology of disrupted self-control. Trends Mol Med. 2006;12(12):559-566. doi:10.1016/j.molmed.2006.10.005.

41. Diamond A. Attention-deficit disorder (attention-deficit/ hyperactivity disorder without hyperactivity): a neurobiologically and behaviorally distinct disorder from attention-deficit/hyperactivity disorder (with hyperactivity). Dev Psychopathol. 2005;17(3):807-825. doi:10.1017/S0954579405050388.

42. Lui M, Tannock R. Working memory and inattentive behaviour in a community sample of children. Behav Brain Funct. 2007;3:12. doi:10.1186/1744-9081-3-12.

43. Fairchild G, van Goozen SHM, Stollery SJ, et al. Decision making and executive function in male adolescents with early-onset or adolescence-onset conduct disorder and control subjects. Biol Psychiatry. 2009;66(2):162-168. doi:10.1016/j.biopsych.2009.02.024.

44. Taylor Tavares J V, Clark L, Cannon DM, Erickson K, Drevets WC, Sahakian BJ. Distinct profiles of neurocognitive function in unmedicated unipolar depression and bipolar II depression. Biol Psychiatry. 2007;62(8):917-924. doi:10.1016/j.biopsych.2007.05.034.

45. Penadés R, Catalán R, Rubia K, Andrés S, Salamero M, Gastó C. Impaired response inhibition in obsessive compulsive disorder. Eur Psychiatry. 2007;22(6):404-410. doi:10.1016/j.eurpsy.2006.05.001.

46. Barch DM. The cognitive neuroscience of schizophrenia. Annu Rev Clin Psychol. 2005;1:321-353. doi:10.1146/annurev.clinpsy.1.102803.143959.

47. Reinert KRS, Po’e EK, Barkin SL. The relationship between executive function and obesity in children and adolescents: a systematic literature review. J Obes. 2013;2013:820956. doi:10.1155/2013/820956.

42

48. Will Crescioni A, Ehrlinger J, Alquist JL, et al. High trait self-control predicts positive health behaviors and success in weight loss. J Health Psychol. 2011;16(5):750-759. doi:10.1177/1359105310390247.

49. Miller HV, Barnes JC, Beaver KM. Self-control and health outcomes in a nationally representative sample. Am J Health Behav. 2011;35(1):15-27.

50. Riggs NR, Spruijt-Metz D, Sakuma K-L, Chou C-P, Pentz MA. Executive cognitive function and food intake in children. J Nutr Educ Behav. 2010;42(6):398-403. doi:10.1016/j.jneb.2009.11.003.

51. Brown TE, Landgraf JM. Improvements in executive function correlate with enhanced performance and functioning and health-related quality of life: evidence from 2 large, double-blind, randomized, placebo-controlled trials in ADHD. Postgrad Med. 2010;122(5):42-51. doi:10.3810/pgm.2010.09.2200.

52. Davis JC, Marra CA, Najafzadeh M, Liu-Ambrose T. The independent contribution of executive functions to health related quality of life in older women. BMC Geriatr. 2010;10:16. doi:10.1186/1471-2318-10-16.

53. Bailey CE. Cognitive accuracy and intelligent executive function in the brain and in business. Ann N Y Acad Sci. 2007;1118:122-141. doi:10.1196/annals.1412.011.

54. Eakin L, Minde K, Hechtman L, et al. The marital and family functioning of adults with ADHD and their spouses. J Atten Disord. 2004;8(1):1-10. doi:10.1177/108705470400800101.

55. Broidy LM, Nagin DS, Tremblay RE, et al. Developmental trajectories of childhood disruptive behaviors and adolescent delinquency: a six-site, cross-national study. Dev Psychol. 2003;39(2):222-245.

56. Denson TF, Pedersen WC, Friese M, Hahm A, Roberts L. Understanding impulsive aggression: Angry rumination and reduced self-control capacity are mechanisms underlying the provocation-aggression relationship. Pers Soc Psychol Bull. 2011;37(6):850-862. doi:10.1177/0146167211401420.

57. Hall P a., Fong GT. Temporal self-regulation theory: a neurobiologically informed model for physical activity behavior. Front Hum Neurosci. 2015;9(March):1-8. doi:10.3389/fnhum.2015.00117.

58. Monteiro CA, Conde WL, Matsudo SM, Matsudo VR, Bonseñor IM, Lotufo PA. A descriptive epidemiology of leisure-time physical activity in Brazil, 1996-1997. Rev Panam Salud Pública. 2003;14(4):246-254. doi:10.1590/S1020-49892003000900005.

59. Abraham C, Sheeran P, Johnston M. From health beliefs to self-regulation: Theoretical advances in the psychology of action control. Psychol Health. 1998;13(4):569-591. doi:10.1080/08870449808407420.

43

60. Maddux JE. Expectancies and the social–cognitive perspective: Basic principles, processes, and variables. http://psycnet.apa.orgbooks/10332/001. Accessed November 29, 2015.

61. Hall P a., Fong GT. Temporal self-regulation theory: A model for individual health behavior. Health Psychol Rev. 2007;1(1):6-52. doi:10.1080/17437190701492437.

62. Posner MI, DiGirolamo GJ. Executive attention: Conflict, target detection, and cognitive control.

63. Brewer, B. W., Van Raalte, J. L. & Linder DE. Attentional focus and endurance performance. Appl Res Coach Athl Annu. 1996;(11):1-14.

64. Anderson MC, Levy BJ. Suppressing unwanted memories. Curr Dir Psychol Sci. 2009;18(4):189-194. doi:10.1111/j.1467-8721.2009.01634.x.

65. Bunge SA, Dudukovic NM, Thomason ME, Vaidya CJ, Gabrieli JDE. Immature frontal lobe contributions to cognitive control in children: evidence from fMRI. Neuron. 2002;33(2):301-311. http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=4535916&tool=pmcentrez&rendertype=abstract. Accessed November 3, 2015.

66. Cohen JR, Berkman ET, Lieberman MD. Intentional and Incidental Self-Control in Ventrolateral PFC. 2011:1-37.

67. Friedman NP, Miyake A. The relations among inhibition and interference control functions: a latent-variable analysis. J Exp Psychol Gen. 2004;133(1):101-135. doi:10.1037/0096-3445.133.1.101.

68. Rose EA, Parfitt G, Higgins E, et al. Pleasant for some and unpleasant for others: a protocol analysis of the cognitive factors that influence affective responses to exercise. Int J Behav Nutr Phys Act. 2010;7(1):15. doi:10.1186/1479-5868-7-15.

69. LaCaille RA, Masters KS, Heath EM. Effects of cognitive strategy and exercise setting on running performance, perceived exertion, affect, and satisfaction. Psychol Sport Exerc. 2004;5(4):461-476. doi:10.1016/S1469-0292(03)00039-6.

70. Lohse KR, Sherwood DE. Thinking about muscles: The neuromuscular effects of attentional focus on accuracy and fatigue. Acta Psychol (Amst). 2012;140(3):236-245. doi:10.1016/j.actpsy.2012.05.009.

71. Lambourne K, Tomporowski P. The effect of exercise-induced arousal on cognitive task performance: A meta-regression analysis. Brain Res. 2010;1341:12-24. doi:10.1016/j.brainres.2010.03.091.

72. Chang YK, Labban JD, Gapin JI, Etnier JL. The effects of acute exercise on cognitive performance: A meta-analysis. Brain Res. 2012;1453(250):87-101. doi:10.1016/j.brainres.2012.02.068.

44

73. Browne RAV, Costa EC, Sales MM, Fonteles AI, Moraes JFVN de, Barros J de F. [Acute effect of vigorous aerobic exercise on the inhibitory control in adolescents]. Rev Paul Pediatr orgao Of da Soc Pediatr Sao Paulo. 2016;34(2):154-161. doi:10.1016/j.rpped.2015.08.004.

74. Critchley HD, Eccles J, Garfinkel SN. Interaction between cognition, emotion, and the autonomic nervous system. Handb Clin Neurol. 2013;117:59-77. doi:10.1016/B978-0-444-53491-0.00006-7.

75. Best JR. Effects of Physical Activity on Children’s Executive Function: Contributions of Experimental Research on Aerobic Exercise. Dev Rev. 2010;30(4):331-551. http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=3147174&tool=pmcentrez&rendertype=abstract. Accessed November 30, 2015.

76. Drollette ES, Scudder MR, Raine LB, et al. Acute exercise facilitates brain function and cognition in children who need it most: an ERP study of individual differences in inhibitory control capacity. Dev Cogn Neurosci. 2014;7:53-64. doi:10.1016/j.dcn.2013.11.001.

77. Etnier J, Labban JD, Piepmeier A, Davis ME, Henning DA. Effects of an acute bout of exercise on memory in 6th grade children. Pediatr Exerc Sci. 2014;26(3):250-258. doi:10.1123/pes.2013-0141.

78. Verburgh L, Konigs M, Scherder EJA, Oosterlaan J. Physical exercise and executive functions in preadolescent children, adolescents and young adults: a meta-analysis. Br J Sports Med. 2013;48(12):973-979. doi:10.1136/bjsports-2012-091441.

79. Chang Y-K, Tsai C-L, Hung T-M, So EC, Chen F-T, Etnier JL. Effects of acute exercise on executive function: a study with a Tower of London Task. J Sport Exerc Psychol. 2011;33:847-865. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22262708.

80. Nanda B, Balde J, Manjunatha S. The acute effects of a single bout of moderate-intensity aerobic exercise on cognitive functions in healthy adult males. J Clin Diagnostic Res. 2013;7(9):1883-1885. doi:10.7860/JCDR/2013/5855.3341.

81. Pesce C, Audiffren M. Does acute exercise switch off switch costs? A study with younger and older athletes. J Sport Exerc Psychol. 2011;33(5):609-626. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21984638. Accessed November 30, 2015.

82. Córdova C, Silva VC, Moraes CF, Simões HG, Nóbrega OT. Acute exercise performed close to the anaerobic threshold improves cognitive performance in elderly females. Braz J Med Biol Res. 2009;42(5):458-464. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19377796. Accessed November 30, 2015.

83. Funahashi S, Andreau JM. Prefrontal cortex and neural mechanisms of executive function. J Physiol Paris. 2013;107(6):471-482.

45

doi:10.1016/j.jphysparis.2013.05.001.

84. Arnsten AFT, Rubia K. Neurobiological circuits regulating attention, cognitive control, motivation, and emotion: Disruptions in neurodevelopmental psychiatric disorders. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 2012;51(4):356-367. doi:10.1016/j.jaac.2012.01.008.

85. Fuster JM. Executive frontal functions. Exp brain Res. 2000;133(1):66-70. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10933211. Accessed September 28, 2015.

86. Seeley WW, Menon V, Schatzberg AF, et al. Dissociable intrinsic connectivity networks for salience processing and executive control. J Neurosci. 2007;27(9):2349-2356. doi:10.1523/JNEUROSCI.5587-06.2007.

87. Kerns JG, Cohen JD, MacDonald AW, Cho RY, Stenger VA, Carter CS. Anterior cingulate conflict monitoring and adjustments in control. Science. 2004;303(5660):1023-1026. doi:10.1126/science.1089910.

88. Dishman RK. Compliance/adherence in health-related exercise.

89. Schneider M, Dunn A, Cooper D. Affect, exercise, and physical activity among healthy adolescents. J Sport Exerc Psychol. 2009;31(6):706-723. http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=3531994&tool=pmcentrez&rendertype=abstract. Accessed November 30, 2015.

90. Ferris LT, Williams JS, Shen C-L. The effect of acute exercise on serum brain-derived neurotrophic factor levels and cognitive function. Med Sci Sports Exerc. 2007;39(4):728-734. doi:10.1249/mss.0b013e31802f04c7.

91. Kwan BM, Bryan A. In-task and post-task affective response to exercise: translating exercise intentions into behaviour. Br J Health Psychol. 2010;15(Pt 1):115-131. doi:10.1348/135910709X433267.

92. Ekkekakis P, Parfitt G, Petruzzello SJ. The pleasure and displeasure people feel when they exercise at different intensities: Decennial update and progress towards a tripartite rationale for exercise intensity prescription. Sport Med. 2011;41(8):641-671. doi:10.2165/11590680-000000000-00000.

93. Silvers J a, Wager TD, Weber J, Ochsner KN. The neural bases of uninstructed negative emotion modulation. Soc Cogn Affect Neurosci. 2014;1:10-18. doi:10.1093/scan/nsu016.

94. Phillips ML, Drevets WC, Rauch SL, Lane R. Neurobiology of emotion perception I: The neural basis of normal emotion perception. Biol Psychiatry. 2003;54(5):504-514. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12946879. Accessed September 4, 2015.

95. Phillips ML, Ladouceur CD, Drevets WC. A neural model of voluntary and automatic emotion regulation: implications for understanding the

46

pathophysiology and neurodevelopment of bipolar disorder. Mol Psychiatry. 2008;13(9):829, 833-857. doi:10.1038/mp.2008.65.

96. Phan KL, Fitzgerald DA, Nathan PJ, Moore GJ, Uhde TW, Tancer ME. Neural substrates for voluntary suppression of negative affect: a functional magnetic resonance imaging study. Biol Psychiatry. 2005;57(3):210-219. doi:10.1016/j.biopsych.2004.10.030.

97. Goldin PR, McRae K, Ramel W, Gross JJ. The neural bases of emotion regulation: reappraisal and suppression of negative emotion. Biol Psychiatry. 2008;63(6):577-586. doi:10.1016/j.biopsych.2007.05.031.

98. Baxter MG, Murray EA. The amygdala and reward. Nat Rev Neurosci. 2002;3(7):563-573. doi:10.1038/nrn875.

99. Rainville P, Bechara A, Naqvi N, Damasio AR. Basic emotions are associated with distinct patterns of cardiorespiratory activity. Int J Psychophysiol. 2006;61(1):5-18. doi:10.1016/j.ijpsycho.2005.10.024.

100. Noakes TD. Fatigue is a brain-derived emotion that regulates the exercise behavior to ensure the protection of whole body homeostasis. Front Physiol. 2012;3 APR(April):1-13. doi:10.3389/fphys.2012.00082.

101. Noakes TD, Gibson a SC. During Exercise in Humans. Sport Med. 2004;38(4):1-30. doi:10.1136/bjsm.2004.009761.

102. (Bud) Craig A. Interoception: the sense of the physiological condition of the body. Curr Opin Neurobiol. 2003;13(4):500-505. doi:10.1016/S0959-4388(03)00090-4.

103. Ekkekakis P. Illuminating the black box: investigating prefrontal cortical hemodynamics during exercise with near-infrared spectroscopy. J Sport Exerc Psychol. 2009;31(4):505-553.

104. Thomas R, Stephane P. Prefrontal cortex oxygenation and neuromuscular responses to exhaustive exercise. Eur J Appl Physiol. 2008;102(2):153-163. doi:10.1007/s00421-007-0568-7.

105. Rooks CR, Thom NJ, McCully KK, Dishman RK. Effects of incremental exercise on cerebral oxygenation measured by near-infrared spectroscopy: A systematic review. Prog Neurobiol. 2010;92(2):134-150. doi:10.1016/j.pneurobio.2010.06.002.

106. Fisher JP, Hartwich D, Seifert T, et al. Cerebral perfusion, oxygenation and metabolism during exercise in young and elderly individuals. J Physiol. 2013;591(Pt 7):1859-1870. doi:10.1113/jphysiol.2012.244905.

107. Bhambhani Y, Malik R, Mookerjee S. Cerebral oxygenation declines at exercise intensities above the respiratory compensation threshold. Respir Physiol Neurobiol. 2007;156(2):196-202. doi:10.1016/j.resp.2006.08.009.

47

108. Peltonen JE, Paterson DH, Shoemaker JK, et al. Cerebral and muscle deoxygenation, hypoxic ventilatory chemosensitivity and cerebrovascular responsiveness during incremental exercise. Respir Physiol Neurobiol. 2009;169(1):24-35. doi:10.1016/j.resp.2009.08.013.

109. Subudhi AW, Dimmen AC, Roach RC. Effects of acute hypoxia on cerebral and muscle oxygenation during incremental exercise. J Appl Physiol. 2007;103(1):177-183. doi:10.1152/japplphysiol.01460.2006.

110. González-Alonso J, Dalsgaard MK, Osada T, et al. Brain and central haemodynamics and oxygenation during maximal exercise in humans. J Physiol. 2004;557(Pt 1):331-342. doi:10.1113/jphysiol.2004.060574.

111. Subudhi AW, Lorenz MC, Fulco CS, Roach RC. Cerebrovascular responses to incremental exercise during hypobaric hypoxia: effect of oxygenation on maximal performance. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2008;294(1):H164-H171. doi:10.1152/ajpheart.01104.2007.

112. Heine M, Subudhi AW, Roach RC. Effect of ventilation on cerebral oxygenation during exercise: Insights from canonical correlation. Respir Physiol Neurobiol. 2009;166(2):125-128. doi:10.1016/j.resp.2009.02.013.

113. Subudhi a. W, Olin JT, Dimmen a. C, Polaner DM, Kayser B, Roach RC. Does cerebral oxygen delivery limit incremental exercise performance? J Appl Physiol. 2011;111(6):1727-1734. doi:10.1152/japplphysiol.00569.2011.

114. Dietrich A. Transient hypofrontality as a mechanism for the psychological effects of exercise. Psychiatry Res. 2006;145(1):79-83. doi:10.1016/j.psychres.2005.07.033.

115. Hulley SB, Cumming SR, Browner WS, Grady DG, Hearst NB, Newman TB. Delineando a pesquisa clínica: uma abordagem epidemiológica. 2008.

116. Matsudo S, Araújo T, Matsudo V, et al. Questionário Internacional De Atividade Física (Ipaq): Estupo De Validade E Reprodutibilidade No Brasil. Rev Bras Atividade Física Saúde. 2001;6(2):5-18. doi:10.12820/rbafs.v.6n2p5-18.

117. World Health Organization. Obesity: preventing and managing the global epidemic Report of a WHO Consultation (WHO Technical Report Series 894). World Heal Organ. 2000:252.

118. Lind E, Welch AS, Ekkekakis P. Do “mind over muscle” strategies work? Examining the effects of attentional association and dissociation on exertional, affective and physiological responses to exercise. Sports Med. 2009;39(9):743-764. doi:10.2165/11315120-000000000-00000.

119. Hardy CJ; Rejeski WJ. Not What, but How One Feels: The Measurement of Affect during Exercise. Vol 11. 1989.

48

120. BALKE B, WARE RW. An experimental study of physical fitness of Air Force personnel. U S Armed Forces Med J. 1959;10(6):675-688. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/13659732. Accessed July 24, 2015.

121. Córdova C, Karnikowski M, Pandossio J, Nóbrega O. Caracterização de respostas comportamentais para o teste de Stroop computadorizado-Testinpacs. Neurociencias. 2008;4(2):75-79.

122. Hughes MM, Linck JA, Bowles AR, Koeth JT, Bunting MF. Alternatives to switch-cost scoring in the task-switching paradigm: their reliability and increased validity. Behav Res Methods. 2014;46(3):702-721. doi:10.3758/s13428-013-0411-5.

123. Townsend J, Ashby F. Stochastic modeling of elementary psychological processes. 1983. https://books.google.com.br/books?hl=pt-BR&lr=&id=pYw6AAAAIAAJ&oi=fnd&pg=PR11&dq=Stochastic+modeling+of+elementary+psychological+processes.&ots=b7qPcgyRUO&sig=-RGDOWm1LG-9rCexyAkFKucjLnY. Accessed August 16, 2016.

124. Townsend J, Ashby F. Methods of modeling capacity in simple processing systems. Cogn theory. 1978. https://books.google.com.br/books?hl=pt-BR&lr=&id=PaKYAgAAQBAJ&oi=fnd&pg=PA199&dq=Methods+of+modeling+capacity+in+simple+processing+systems&ots=x8E1HeBEW-&sig=iCwCjLGECGwYqIcMXxJhxT3pF-g. Accessed August 16, 2016.

125. Li J, Lim J, Chen Y, et al. Mid-Task Break Improves Global Integration of Functional Connectivity in Lower Alpha Band. Front Hum Neurosci. 2016;10:304. doi:10.3389/fnhum.2016.00304.

126. Kaufmann JM, Schulz C, Schweinberger SR. High and low performers differ in the use of shape information for face recognition. Neuropsychologia. 2013;51(7):1310-1319. doi:10.1016/j.neuropsychologia.2013.03.015.

127. Khng KH, Lee K, Dempster F, et al. The Relationship between Stroop and Stop-Signal Measures of Inhibition in Adolescents: Influences from Variations in Context and Measure Estimation. Chelazzi L, ed. PLoS One. 2014;9(7):e101356. doi:10.1371/journal.pone.0101356.

128. Hyde C, Fuelscher I, Buckthought K, Enticott PG, Gitay MA, Williams J. Motor imagery is less efficient in adults with probable developmental coordination disorder: Evidence from the hand rotation task. Res Dev Disabil. 2014;35(11):3062-3070. doi:10.1016/j.ridd.2014.07.042.

129. Langner O, Becker ES, Rinck M, van Knippenberg A. Socially anxious individuals discriminate better between angry and neutral faces, particularly when using low spatial frequency information. J Behav Ther Exp Psychiatry. 2015;46:44-49. doi:10.1016/j.jbtep.2014.06.008.

130. Rivolta D, Lawson RP, Palermo R. More than just a problem with faces: altered body perception in a group of congenital prosopagnosics. Q J Exp Psychol

49

(Hove). April 2016:1-11. doi:10.1080/17470218.2016.1174277.

131. Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation and clinical use. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Circulation. 1996;93(5):1043-1065. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8598068. Accessed August 17, 2016.

132. Lupien SJ, Maheu F, Tu M, Fiocco A, Schramek TE. The effects of stress and stress hormones on human cognition: Implications for the field of brain and cognition. Brain Cogn. 2007;65(3):209-237. doi:10.1016/j.bandc.2007.02.007.

133. Davidson RJ. The future of emotion L’avenir des e Âmotions The neural circuitry of emotion and affective The neural circuitry of emotion and affective style: prefrontal cortex and amygdala style: prefrontal cortex and amygdala contributions contributions.

134. Comte M, Schon D, Coull JT, et al. Dissociating Bottom-Up and Top-Down Mechanisms in the Cortico-Limbic System during Emotion Processing. Cereb Cortex. 2014;(Kalisch 2009). doi:10.1093/cercor/bhu185.

135. Dietrich A. Functional neuroanatomy of altered states of consciousness: the transient hypofrontality hypothesis. Conscious Cogn. 2003;12(2):231-256. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12763007. Accessed November 30, 2015.

136. Christensen LO1, Johannsen P, Sinkjaer T, Petersen N, Pyndt HS NJ. 11104128 @ www.ncbi.nlm.nih.gov. Cereb Act Dur Bicycl movements man. 2000;1:66-72. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11104128?dopt=Abstract.

137. Tempest G, Parfitt G. Self-reported tolerance influences prefrontal cortex hemodynamics and affective responses. Cogn Affect Behav Neurosci. 2016;16(1):63-71. doi:10.3758/s13415-015-0374-3.

138. Sjöberg H. Relations between heart rate, reaction speed, and subjective effort at different work loads on a bicycle ergometer. J Human Stress. 1975;1(4):21-27. doi:10.1080/0097840X.1975.9939549.

139. Chmura J, Nazar K, Kaciuba-Uścilko H. Choice Reaction Time During Graded Exercise in Relation to Blood Lactate and Plasma Catecholamine Thresholds. Int J Sports Med. 1994;15(04):172-176. doi:10.1055/s-2007-1021042.

140. Hardy L, Parfitt G. A catastrophe model of anxiety and performance. Br J Psychol. 1991;82(2):163-178. doi:10.1111/j.2044-8295.1991.tb02391.x.

141. McMorris T, Hale BJ. Differential effects of differing intensities of acute exercise on speed and accuracy of cognition: A meta-analytical investigation. Brain Cogn. 2012;80(3):338-351. doi:10.1016/j.bandc.2012.09.001.

142. Stroop JR. Studies of interference in serial verbal reactions. J Exp Psychol.

50

1935;18(6):643-662. doi:10.1037/h0054651.

143. Brewer BW, Buman MP. Attetional Focus and endurance performance: Review and theoretical integration. Kinesiol Slov. 2006;12(2):82-97.

144. Hoshi Y. Functional near-infrared optical imaging: utility and limitations in human brain mapping. Psychophysiology. 2003;40(4):511-520. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14570159. Accessed August 24, 2016.

51

ANEXO 1 – Escala de pensamento associativo e dissociativo

52

ANEXO 2 – Escala de valência afetiva

EFEITO DA INTENSIDADE DO EXERCÍCIO FÍSICO SOBRE O … · LISTA DE SIGLAS, ABREVIATURAS E...

Documents

Transcript of EFEITO DA INTENSIDADE DO EXERCÍCIO FÍSICO SOBRE O … · LISTA DE SIGLAS, ABREVIATURAS E...