As mensurações da freqüência cardíaca (FC) durante o exercício em cavalos atletas, assim como o VO2max, também são empregadas para quantificar a intensidade da carga de trabalho, monitorar o condicionamento, e para estudar os efeitos do exercício sobre o sistema cardiovascular (EVANS et al., 1995). O sistema cardiovascular responde ao exercício com dramático aumento da freqüência cardíaca, da força de contração, do volume sistólico e do débito cardíaco. Estas respostas cardiovasculares são rápidas e concomitantes à venoconstricção e vasodilatação arterial para o trabalho muscular (McKEEVER e HINCHCLIFF, 1995).
Durante o exercício, observa-se uma elevação linear da freqüência cardíaca proporcional ao aumento da velocidade de exercício até atingir valores de 210 bpm (JONES, 1989), freqüentemente, atingem um valor o qual não se eleva mesmo com o aumento da intensidade de trabalho, considerado como a freqüência cardíaca máxima (FCmáx), referidas em cavalos de corrida em torno de 240 a 250 bpm e de 180 a 200 bpm em atletas humanos (PHYSICK, 1985).
Há um consenso na literatura demonstrando que as freqüências cardíacas durante o exercício submáximo são menores após um período de
treinamento. Contudo, A FCmáx não muda com o estado de treinamento, de forma que a velocidade na qual é obtida pode ser maior em animais com melhor condicionamento e menor naqueles que apresentam, por exemplo, doença pulmonar obstrutiva crônica ou enfermidade cardíaca (EVANS e ROSE, 1988).
Diferentes vias energéticas podem ser utilizadas simultaneamente para a geração de energia e variam com relação à quantidade de ATP liberado por grama de energia quebrada, e o quão rápido o ATP é liberado para a contração muscular. O cavalo utiliza uma particular combinação de vias energéticas na dependência da natureza do exercício e status do estoque de combustível (MARLIN e NANKERVIS, 2002). Por exemplo, a utilização da glicose para síntese de ATP em condições de quantidade insuficiente de oxigênio ou na necessidade de energia em curto espaço de tempo, ocorre segundo a equação: Glicogênio + 3ADP 2Lactato + 2 H+ + 3ATP (via anaeróbia) (EVANS, 2000).
Concentrações aumentadas de lactato nas células musculares podem ter efeito negativo na contração por inibir a liberação de íons cálcio do retículo sarcoplasmático. A acidose nas células também tem efeito inibitório da fosfofrutoquinase, uma enzima importante na via glicolítica de produção de energia. Ambas as respostas limitam a habilidade de produção de energia, resultando em fadiga muscular (EVANS, 2000), que é definida como a incapacidade fisiológica de prosseguir com o esforço, sendo resultante da falência energética muscular pelo declínio da concentração de ATP e acúmulo de ADP e Pi nas células musculares (HARRIS et al., 1987).
Assim, o lactato produzido como resultado do trabalho muscular durante todo tipo de exercício, difunde-se através da membrana citoplasmática das células musculares para a circulação sistêmica, de maneira que mensurações de suas concentrações sanguíneas refletirão as concentrações do lactato muscular (ERICKSON, 1996). Contudo, a produção de lactato depende amplamente do tipo de exercício, sendo que seu acúmulo no sangue está relacionado com a carga de esforço e representa a intensidade de exercício (DESMECHT et al., 1996).
Em condições de repouso, concentrações 0,5 a 1,0 mmol.L-1 de lactato são constatadas no sangue (MARLIN, 2002a). Pequenos aumentos nessa concentração ocorrem conforme o aumento da velocidade do exercício e, em altas velocidades, o aumento se dá de forma exponencial, podendo alcançar níveis de 20 a 30 mmol.L-1. Em tais velocidades, a demanda da produção de grande quantidade de energia em curto espaço de tempo, induz ao predomínio das vias metabólicas anaeróbicas de produção energética (EVANS, 2000).
Schuback e Essen-Gustavsson (1998) submeteram cavalos de trote a exercício com velocidades crescentes e observaram elevação exponencial da concentração de lactato sanguíneo a partir do momento em que a freqüência cardíaca dos animais atingiu 200 bpm, com pico de concentração após 5 minutos do término do exercício de 27 mmol.L-1. Roneus et al (1999) verificaram pico de concentração de lactato de 31,3 mmo.L-1 após o término do exercício, assim como Rainger et al. (1994) e Räsänen et al. (1995), que também observaram pico de concentração sanguínea após cinco a dez
minutos do término do exercício, atribuindo este fato ao marcado efluxo de lactato do músculo para a corrente sanguínea após o término do esforço físico.
3. JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS
Acredita-se que o avanço nos estudos da fisiologia do exercício em eqüinos seja essencial para possibilitar que os cavalos em nosso meio expressem seu máximo potencial genético atlético, sustentado por sólidas bases científicas e tecnológicas.
Considerando que métodos de avaliação do sistema respiratório podem contribuir, tanto para o entendimento da complexa integração desse sistema com a atividade física quanto para a detecção de alterações que podem influenciar o desempenho atlético competitivo, esta pesquisa teve como objetivo avaliar parâmetros ventilatórios e de troca gasosa, de cavalos da raça Puro Sangue Árabe durante o teste padrão de exercício progressivo em esteira de alta velocidade.
4. MATERIAIS E MÉTODOS
Foram utilizados seis eqüinos da raça Puro Sangue Árabe, dois machos castrados e quatro fêmeas, com peso médio de 356 ± 34 kg e, idade entre seis e 12 anos; instalados no Hospital Veterinário da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia - UNESP - Campus de Botucatu.
O grupo experimental foi composto de cavalos que estavam a pelo menos três meses sem atividade física controlada e durante o experimento foram mantidos em piquetes, alimentados com feno de capim coast-cross, ração comercial para eqüinos1, suplemento mineral2 e água ad libitum; foram
pesados, submetidos ao casqueamento, à aplicação tópica de carrapaticida e à administração de medicação anti-helmíntica a base de ivermectina 3, sendo essa repetida a cada 8 semanas.
4.1. Local
O estudo foi conduzido no Centro de Medicina Esportiva Eqüina (CMEE) “Prof. Dr. Armen Thomassian”, nas dependências do Departamento de Cirurgia e Anestesiologia Veterinária da Faculdade de Medicina e Zootecnia - UNESP - Campus de Botucatu - SP.
4.2. Fase Condicionamento
A fase de condicionamento consistiu de um período de cerca de 30 dias dividida em várias etapas, visando à padronização do comportamento de
1 Triumph - Socil, São Paulo.
2 Mineral ADE – Royal Horse, São Paulo. 3 Padock Gel – Purina do Brasil Ltda.
todos os animais frente ao exercício em esteira de alta velocidade. Dentre os procedimentos desta fase foram realizados casqueamento, adaptação ao manejo nutricional, ambientação, adaptação à locomoção sobre a manta da esteira de alta velocidade4 e ao exercício com a Máscara de Análise de Gases Respiratórios5 conforme técnica descrita por King et al. (1995).
Após a adaptação dos cavalos à locomoção sobre a manta da esteira, foram realizados exames (itens 4.2.1 ao 4.2.5) com o animal em repouso e durante o exercício, a fim de se verificar possíveis alterações dos sistemas orgânicos que pudessem interferir nas respostas fisiológicas e metabólicas frente ao exercício.
4.2.1. Exame físico
Consistiu de exame da mucosa ocular e oral, e no caso da mucosa oral, o tempo de reperfusão capilar, palpação dos linfonodos submandibulares, auscultação da área cardiopulmonar, mensurações das freqüências respiratória e cardíaca, e aferição da temperatura retal.
4.2.2. Exames laboratoriais
Hemograma: Foram colhidas amostras de sangue venoso no mesmo dia do exame físico, com a utilização de agulha para coleta múltipla de sangue6 de calibre 25x8 acoplada a tubos de coleta à vácuo7 (com ácido etilenodiaminotetraacético – E.D.T.A.) de 4,5 mL de capacidade. Essas
4 Mustang 2200 – Kagra AG, Suíça. 5 MetaVet – Cortex, Alemanha.
6 B.D. - Vacutainer - Brand Blood Colletion Needles 7 Labnew – Vacutainer (5 ml)
amostras foram processadas no contador automático de células8. A dosagem da proteína total e do fibrinogênio foi realizada pelo método indireto de precipitação pelo calor (56 a 58oC) e a leitura feita em refratômetro conforme Jain (1993).
Bioquímicos: Foram colhidas amostras de sangue venoso em frascos com gel coagulante9, após 30 minutos da colheita a amostra foi centrifugada por dez minutos, o soro obtido foi processado para as determinações da uréia, creatinina, lactato desidrogenase, creatina quinase, aspartato aminotransferase, gama glutamiltransferase, proteína total e fosfatase alcalina, utilizando técnica com reações com kits comerciais10 e leitura espectrofotômetro.
Os exames laboratoriais foram processados no Laboratório Clínico “Profa. Dra. Aguemi Kohayagawa” da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da UNESP - Botucatu - SP.
4.2.3. Exame de claudicação e avaliação cinemática do aparelho locomotor
Com o intuito de se verificar disfunções músculo-esqueléticas que pudessem interferir no desempenho atlético dos cavalos e, conseqüentemente, na execução do experimento, os animais foram submetidos a um exame de claudicação e a movimentação em esteira de alta velocidade, gravada por uma
câmera e posterior análise.
8 Cell Dyn 3000 - Abbott
9 Labnew – Vacutainer (10ml)
4.2.4. Exame eletrocardiográfico e ecocardiográfico com o animal em repouso
Os exames eletrocardiográfico e ecocardiográfico foram realizados pelo Serviço de Clínica Médica de Eqüinos da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia - USP - São Paulo. No eletrocardiográficos foi empregado aparelho de eletrocardiograma11 (Figura 1) com cabo de 4 vias, 3 canais de gravação e com as derivações ápice-base.
Figura 1 - Realização do exame eletrocardiográfico com o cavalo contido em tronco.
A avaliação cardíaca também foi realizada através do exame ecocardiográfico utilizando equipamento de ultra-som portátil e transdutor setorial multifrequencial de 2 a 4 MHz12 (Figura 2).
Figura 2 - Equipamento portátil de ultra-som utilizado para a realização do exame ecocardiográfico.
11 ECG 6 - Ecafix Industria Ltda, São Paulo. 12 180 Plus - SonoSite, EUA.
4.2.5. Exame videoendoscópico do trato respiratório anterior
O exame do aparelho respiratório anterior foi realizado utilizando-se aparelhagem de videoendoscopia13 e reprodução de imagens14. Conforme descrição abaixo.
Exame do aparelho respiratório com o animal em repouso
Com o animal em repouso foi realizada a avaliação estrutural da concha nasal, osso etmoidal, recesso faríngeo, óstios faríngeos das bolsas guturais, faringe, laringe e traquéia. Após essa inspeção, realizou-se a avaliação funcional da laringe, observando os movimentos de abdução e adução através da estimulação mecânica na região torácica e resposta reflexa da laringe (slap test), da oclusão manual das narinas e estímulo do reflexo de deglutição.
Exame laringoscópio com o animal em movimento na esteira
A laringoscopia do cavalo durante o exercício foi realizada com o intuito de avaliar possíveis alterações dinâmicas do funcionamento da laringe, os chamados colapsos laringeanos durante o exercício. O cabo do fibroscópio foi introduzido pela narina direita, posicionado na faringe do animal, de forma a possibilitar a visualização da epiglote na tela do monitor e foi então fixado ao cabresto com faixa de tecido (faixa umbilical). O cavalo foi submetido ao protocolo de exercício em esteira, composto de uma fase de aquecimento ao passo, trote e galope, e distância de 2000m, parada da esteira e passagem do cabo do endoscópio conforme proposto por Parente (1998), com fases de um minuto cada nas velocidades de 1,8; 4,0; 6,0; 8,0 e 9,0 m.s-1. As imagens
13 Colonofibroscópio CFEL - Olympus, Japão. 14 Sistema OTV F3 - Olympus, Japão.
obtidas foram gravadas em fitas de videocassete15 e posteriormente analisadas.
A B
Figura 3 - Imagem videoendoscópica da laringe do cavalo 6 durante o galope em esteira. A. Adução da laringe. B. Abdução da laringe.