Influence of low-level laser therapy on vertical jump in sedentary individuals.

OBJECTIVE: To investigate the effects of low intensity laser (660nm), on the surae triceps muscle fatigue and power, during vertical jump in sedentary individuals, in addition to delayed onset muscle soreness.
METHODS: We included 22 sedentary volunteers in the study, who were divided into three groups: G1 (n=8) without performing low intensity laser (control); G2 (n=7) subjected to 6 days of low intensity laser applications; and G3 (n=7) subjected to 10 days of low intensity laser applications. All subjects were evaluated by means of six evaluations of vertical jumps lasting 60 seconds each. In G2 and G3, laser applications in eight points, uniformly distributed directly to the skin in the region of the triceps surae were performed. Another variable analyzed was the delayed onset muscle soreness using the Visual Analog Scale of Pain.
RESULTS: There was no significant difference in fatigue and mechanical power. In the evaluation of delayed onset muscle soreness, there was significant difference, being the first evaluation higher than the others.
CONCLUSION: The low intensity laser on the triceps surae, in sedentary individuals, had no significant effects on the variables evaluated.

INTRODUCTION

During vigorous exercise the muscles commonly present progressive decline in performance and power that commonly recover after a period of resting. This reversible phenomenon generally described as muscle fatigue works as a defense process of the organism in the attempt to avoid that the body energy reserves run out.(

Muscle fatigue is developed after repetitive contractions and it is associated with type and intensity of exercise, muscles groups involved, biochemical substrate and accumulation of metabolite. In addition, muscle fatigue also decrease the adenosine triphosphate (ATP) sources, such as muscle glycogenic and phosphocreatine.(

Such fatigue can occur in some movements during practice of sports such as vertical jump that is characterized by a dynamic and complex movement involving different motor activations that result in rapid eccentric muscle action followed by maximal concentric contraction.( Such movement is also used as one of the best forms to evaluate levels of muscle mechanical power (MP)( harming directly by the fatigue that can be measured by fatigue index obtained in continuous vertical jump test for 60 seconds.(

One possible forms to prevent fatigue and improve recovery of skeletal muscle is using the low-power laser irradiation (LPLI) because of the physiological and therapeutic effects provided as the increase of cellular metabolism that wider synthesis of protein such as ATP, RNA and mainly the function of mitochondrial structure.( This structural adaptation eventually result in the ability to provide higher levels of breathing and energy (ATP) for cells, which characterizes an metabolic adaptation.(

Several investigations exist on the effect of LPLI in cellular metabolism, however, its application in the improvement of muscle performance is still little investigated. There are studies that aim to evaluate electromyographic fatigue( and gain of strength,(but no studies were found evaluating the pure result of LPLI on the functional activity, such the jump, evaluated using jump platforms.

OBJECTIVE

To determine effects of low-power laser (660nm), on triceps surae during vertical jump exercise in sedentary individuals; evaluate muscle power during 1 minute and in four specific “phases” of 15 minutes; and analyze the fatigue index and delayed onset muscle soreness.

METHODS

This experimental cross-sectional study included a purposive sample and was conducted at Universidade Estadudal do Oeste do Paraná (UNIOESTE), Cascavel campus. The University Comitê de Ética em Pesquisa [Ethics and Research Committee] approved the study, protocol number 056/2013, CAAE: 15570413.1.0000.0107.

We included volunteers who did not exercise regularly for 6 months before participation, did not used medicines and/or nutritional supplements and did not have any muscle, bone or joint injury in lower limbs, and even disease of cardiovascular and/or systemic system. Participants who had reported discomfort during tests and/or were absent in the day of the test were excluded.

Sample group

A total of 36 volunteers from UNIOESTE were evaluated. Of them, 22 were included (16 were women). Participants were aged 21.27±2.8 years (21.5, IQ, 21-28). Reasons of exclusion were practice of exercise and recent musculoskeletal disorders.

Antropometrical characteristics of volunteers in mean values were height 1.68±0.10m (1.65, IQ, 1.64-1.80), weight 64.59±13.97kg (64, IQ, 53-75) and body mass index 22.51±3.57kg/m2 (23,44, IQ, 19,70-23,14). Participants signed the consent form and were informed that evaluations will be done at UNIOESTE in a pre-scheduled day and time convenient to each individual. Sample was randomly divided into three groups: G1 (n=8) without LPLI application (control group); G2 (n=7), submitted to 6 days of LPLI application; G3 (n=7) submitted to 10 days of LPLI application.

We observed that seven individuals from each group had differences to be detecting of 7.5W.kg-1, with standard deviation of 5.5. In addition, presented test power of 80% with significance level of 5%. All volunteers were evaluated during jumps in 5 different days. The first evaluation always occurred in the beginning of the week.

Jump protocol

The jump test of 60 seconds( constitutes of maximal vertical jumps of Counter Movement Jump type during execution on a force plate measuring 50x66cm, connected to MultiSprint Full (software Multisprint) that provide flying time and force of each jump as well number of jumps.

In the 1st day, individuals were guided on how to jump and they did as following: the volunteer was positioned on the force plate with hands on waist and looking toward a fixed point in the his/her eye level and they were asked to begin jumping with bending knee roughly 110º. The movement was interrupted repeated for 60 seconds with maximal power as possible. Individuals were guided to keep trunk in the vertical and extensive knee during flying. All volunteer jumped without shoes to not influence result because of differences among shoes. During the jump, participants were followed by two observers, one responsible for verbal incentive and other to register data – both blind in relation to each group the volunteer belonged. In all evaluations (EV), both observers were presented.

All groups performed jump tests in the same days and the protocol was different only in the 1st and in the last day of the intervention. In the 1st day jumps (EV1) were followed by 5 minutes of resting and LPLI was applied in groups G2 and G3. Posteriorly, all participants jumped again (EV2). In that day, they did two jumps to verify some immediate effect in LPLI application.

Following evaluations occurred in 5º (EV3), 8º (EV4), 12º (EV5), which occurred in the LPLI application before the jump of groups G2 and G3. The group G1 only jump was done. In the last day of evaluation, concerning the 15º day (EV6), there was only jump independently of the group (Chart 1).

MP is showed in W.kg-1 and obtained using the following equation:

The letter “g” means the gravity acceleration (9.81m.s-2), “Tf” that is the sum of flying time of all jumps and “n” the number of jumps done during the period lasting for 60 seconds.

In addition, MP was also calculated for each phase of 15 seconds, from tests of 60 seconds, adequate entrances of equation for each phase, concerning number of jumps related with number of jumps and duration of evaluation period (from 60 seconds to 15 seconds).( ) The MP of five phases was obtained as following: general phase (0 to 60 seconds), 1º phase (0 to 15 seconds), 2º phase (16 to 30 seconds), 3º phase (31 to 45 seconds) and 4º phase (46 to 60 seconds).

Fatigue index was estimated between MP peak, corresponding to mean power developed within first 15 seconds and mean power of the last 15 seconds of the test as proposed by Hespanho et al.( ) The fatigue index was expressed in percentages by three simple rules.

Protocol for application of low-power laser

The volunteer remained in ventral decubitus position in order to surae triceps region be discover. Firstly, the local asepsis was done and application and, next, the laser was irradiated in 90° angle with tissue, mild pressure and point form (eight points, distributed uniformly) as described in figure 1. The application occurred from proximal to distal and from lateral to medial. Irradiation parameters were long wavelength (660nm); existing power (30mW0; spot area (0.06cm2); power density (0.5W/cm2); irradiated energy by point (0.24J); energy density (4J/cm2); irradiation time (8 seconds); amount of irradiated points (eight points); and energy of irradiated total (1.92J).

Figure 1

(A) Points marked for low-frequency laser. (B) Demonstration of low-frequency laser application

Evaluation of delayed onset muscle soreness

To evaluate pain we used visual analogue scale that comprises in a horizontal line of 10cm in length, non-numbered, anchored by word descriptors at each end (“no pain” and “worst pain ever imagined”). To complete this scale the volunteer were questioned concerning pain intensity the day after the jump. A total of 5 evaluations were done in relation to 72 hours of exercises and after each day after the day of the jump.

Statistical analysis

We used the statistical package for social Science (SPSS), 15 version, for statistical analyses, and for comparison the mixed design of variance analysis (ANOVA) with Bonferroni post-test, considering α=0.05.

RESULTS

According to the analysis among groups and evaluations, no significant difference was seen among fatigue variables [F(3.1; 58.7)=1.30; p=0.282], and MP in the general phase [F(6.2; 60)=1.83; p=0.106] (Table 1).

Table 1

Result of evaluations of fatigue and general phase power

		EV1	EV2	EV3	EV4	EV5	EV6
Fatigue	G1	8.665±4.68	9.922±6.11	10.88±6.31	7.768±3.00	8.487±2.95	8.432±2.32
	G2	14.02±6.70	14.69±5.79	15.43±9.94	14.63±8.05	14.63±8.97	14.97±8.11
	G3	9.696±3.91	9.928±3.79	10.05±3.00	11.25±3.52	9.875±1.94	10.05±2.76
General phase power	G1	12.98±4.80	14.24±5.80	12.86±6.95	10.61±3.75	10.81±3.85	10.23±3.13
	G2	15.70±5.40	16.46±5.96	16.73±7.80	16.58±6.96	16.39±8.07	17.26±7.56
	G3	13.22±5.10	12.15±5.09	13.01±3.69	13.00±4.06	13.01±3.18	13.18±3.35

G: group; EV: evaluations.

No difference was seen in the power analysis at four phases among groups and evaluations. Results were the following at first phase F(3.3;63.1)=0.091 (p=0.973), second phase F(3.3;63.7)=1.02 (p=0.394), third phase F(2.7;51.6)=0.504 (p=0.663) and fourth phase F(7.6;59.1)=0.840 (p=0.481) (Table 2).

Table 2

First phase evaluation of power phase

		EV1	EV2	EV3	EV4	EV5	EV6
1o phase	G1	14.82±4.88	15.78±5.22	14.79±7.15	14.26±6.00	13.42±5.81	12.49±4.95
	G2	19.12±5.79	19.80±6.29	19.11±6.05	19.59±6.77	19.18±8.10	20.47±7.04
	G3	15.72±6.07	14.23±6.01	15.89±5.55	15.52±5.73	15.93±4.69	16.66±4.95
2o phase	G1	13.57±5.92	14.80±7.17	14.47±8.74	11.79±4.34	11.97±4.80	10.74±3.49
	G2	16.65±4.54	17.66±5.60	18.09±8.21	17.43±6.44	17.12±7.49	18.39±7.43
	G3	14.99±5.17	13.68±6.24	15.33±5.37	13.99±5.01	14.59±4.09	14.54±3.85
3o phase	G1	12.22±7.28	12.34±7.27	11.94±6.94	10.05±3.86	9.93±3.55	9.78±2.99
	G2	15.41±6.36	15.55±5.55	16.97±9.34	16.37±7.59	15.65±8.22	16.68±7.56
	G3	13.40±6.15	11.46±5.35	12.13±2.98	12.40±3.67	12.50±2.90	12.31±2.96
4o phase	G1	8.66±4.68	9.92±6.11	10.88±6.31	7.76±3.00	8.48±2.95	8.43±2.32
	G2	14.02±6.70	14.69±5.79	15.43±9.94	15.00±8.05	14.63±8.97	14.97±8.11
	G3	9.69±3.91	9.92±3.79	10.05±3.00	11.25±3.52	9.87±1.94	10.05±2.76

G: group; EV: evaluations.

The evaluation of delayed onset muscle soreness showed a significant difference [F(1.6;31.5)=89.59; p<0.001] among EV1, EV2 up to EV5. EV1 showed high score than other evaluations. However, in comparison among groups no significant difference was found (Table 3).

Table 3

Result of evaluations of delayed onset muscle soreness

Groups	EV1	EV2*	EV3*	EV4*	EV5*
G1	6.8±2.2	0.3±0.7	0.1±0.4	0	0
G2	4.7±2.6	1±1.7	0.1±0.4	0	0
G3	5.1±2	0.1±0.4	0.4±1.1	0.4±1.1	0

* Significant difference comparing with EV1; G: group; EV: evaluations.

DISCUSSION

The LPLI therapy to prevent muscle fatigue has been recently investigated. However, biological mechanism that fundament the positive results seen in clinical studies still unclear, leading us to believe that such findings are because of the laser effects on oxidative stress, mitochondrial activity and microcirculation.( )

Our study evaluated the pure action of LPLI based on variable of an active commonly done during practice of sports. There were not significant immediate and late effects in muscle fatigue during vertical jump. Similar result concerning fatigue was observed by Leal Jr. et al.,( ) who suggested that the result occurred because of the use of long wavelength red laser that has low penetration in the skin compared with infrared that can lead lower amount of energy provided to the tissue, causing effects only in the peak torque of first contractions. Vieira et al.( ) also used cluster of 808nm with total energy of 18J (by limb), during 9 weeks after with cycle ergometer, observed protective effect of laser with muscle fatigue.

By using cluster therapy with diodes emission within length of red wave (660nm) and also infrared (850nm) on three points of quadriceps and total dose of 125, 1J, Baroni et al. ( ) evaluated the muscle fatigue by the torque in isokinetic dynamometer. These authors observed low decrease of torque after fatigue test. By the use of cluster 808nm (50.4J of total energy), Ferraresi et al.( ) verified gain of strength associated to an active training was higher than the gain obtained only with strength training. Leal Jr. et al.,( ) using infrared cluster multi diode (810nm, 60J of total energy) on two points in brachial biceps of athletes in which fatigue was induced by flexion and extension movements of the elbow observed significant difference in the decrease of fatigue and also improve in muscle performance. Authors suggest that result was achieved by the use of multi diode laser that is able to irradiate several points at the same time, summing a large area of irradiation. In our study, we used laser with only one diode in eight points in a relatively larger muscle single group.

The use of laser for the lack of positive effects and also the low dose energy applied in the study of only 1.92J by limb. Such fact possible explains the absence of improving in results both for fatigue and power in large irradiated areas. Toma et al.,( ) evaluated LPLI (808nm, 10mW, 7J) in femoral rectus, immediately after the protocol fatigue of the skeletal muscle in elderly women. They did not observe changes in electromyographic fatigue, however, the number of exercises repetitions of plexus-extension achieved by the LPLI group was higher. On the other hand, Kelencz et al.,( ) using LED (630nm, with 40nm band), in a study with healthy volunteers who received radiation in eight points of right masseter (1.044J, 2.088J or 3.132J by point), obtained increase in muscle activity (1.044J by point) and increase in timing before fatigue (2.088J by point), without changes in contraction power. For this reason, a relationship dose-dependent is suggested in this type of non-coherent irradiation in the red region about the muscle fatigue process.

In addition, to the muscle power variable in all evaluated forms, no significant effects of LPLI were observed. Strength training improves the anaerobic power by the better synchronizing in recruit of muscle fibers.( ) Hence, we believe that different results can be found if strength training is associated with LPLI. This relationship has been already reported by Vieira et al.( ) and Ferraresi et al.( ) both whom applied laser after resistance training, which showed an improve in muscle performance.

In relation to delayed onset muscle soreness, because of pain was high after the first day of jump and after evaluation an decline is seen. Foschini et al.( ) justified such fact as the stress generated by exercise in the organism and remain of stimulus considering that the body tends to generate adaptations in its structure and function, so that, the pain might decrease. Groups with LPLI also did not present differences in the control group, i.e., it does not positively interfere in delayed onset muscle soreness as stated by Craig et al.( , ) However, Liu et al.( ) observed positive effects of HeNe laser therapy in rats submitted to eccentric contraction of gastrocnemius model injury with inhibition of inflammatory process, but using only high doses (43J/cm2). In addition, Douris et al.( ) in a protocol delayed onset muscle soreness production for brachial biceps showed analgesic effects of therapy with 8J/cm2, but the equipment used was cluster with diodes emission within red (660nm) and infrared (880nm).

Limitations of this study was the lack of adaptation period to exercise, i.e., a period for volunteers to become familiar with movement of jump; and also the fact of grouping in an exercise protocol several muscles, but apply LPLI only in the muscle group. According our results and based on the literature review, no consensus exists in relation to ideal parameters of LPLI application to decrease or delay fatigue, and improve the muscle power. Such finding corroborate results reported by Oliveira et al.,( ) which was considered by them the highest challenge for researches.

In addition few studies have analyzed so far the amount of sessions need for LPLI to become efficient against muscle power fatigue. For this reason, it is suggested that more studies are need to compared the efficacy of different wavelengths and analyze the area and time of LPLI irradiation, including the instruments such as electromyography for muscle analysis.( ,

CONCLUSION

In the study about triceps surae muscle in sedentary individuals, the low-power laser (660nm) and parameters defined for application did not show efficiency in relation to fatigue nor muscle power during vertical jumps. In addition, no improve in delayed onset muscle soreness was observed.

INTRODUÇÃO

Durante a atividade física extenuante, é comum os músculos apresentarem um declínio progressivo no desempenho e na potência, que, em grande parte, recupera-se após um período de repouso. Esse fenômeno reversível, geralmente descrito como fadiga muscular, funciona como processo de defesa do organismo, na tentativa de impedir que as reservas de energia do corpo se esgotem.( - )

O desenvolvimento da fadiga muscular é promovido por contrações repetidas e está associada ao tipo e intensidade do exercício, aos grupos musculares envolvidos, ao substrato bioquímico e ao acúmulo de metabólitos. Além disso, a fadiga muscular também diminui as fontes de trifosfato de adenosina (ATP), como o glicogênio muscular e a fosfocreatina.( )

Tal fadiga pode ser ocasionada por gestos desportivos, como o salto vertical, que se caracteriza por um movimento dinâmico, complexo e com diferentes ativações motoras, que resultam em rápida ação muscular excêntrica, seguida de contração máxima concêntrica.( ) Tal gesto também é utilizado como uma das melhores formas para se avaliarem os níveis de potência mecânica (PM) muscular,( ) sendo prejudicada diretamente pela fadiga, a qual é passível de ser mensurada pelo índice de fadiga obtido no teste de salto vertical contínuo de 60 segundos.( )

Uma das possíveis formas de prevenir a fadiga e melhorar a recuperação do músculo esquelético é por meio da irradiação do laser de baixa potência (LBP), devido aos efeitos fisiológicos e terapêuticos proporcionados, como o aumento do metabolismo celular, que amplifica a síntese de proteínas, ATP, RNA e, principalmente, da função e da estrutura mitocondrial.( ) Essa adaptação estrutural eventualmente resulta na capacidade de proporcionar níveis elevados de respiração e de energia (ATP) para as células, o que caracteriza uma adaptação metabólica.( )

Existem diversas pesquisas sobre o efeito do LBP no metabolismo celular, entretanto sua aplicação na melhora do desempenho muscular ainda é pouco explorada. Há trabalhos que visam avaliar a fadiga eletromiográfica( , ) e o ganho de força,( ) mas não foram encontrados estudos avaliando o resultado puro do LBP sobre uma atividade funcional, como o salto, avaliado por plataformas de salto.

OBJETIVO

Verificar os efeitos do laser de baixa potência (660nm), sobre o tríceps sural, durante o salto vertical em indivíduos sedentários; avaliar a potência muscular durante 1 minuto e em quatro “trechos” específicos de 15 segundos; e analisar o índice de fadiga e a dor muscular de início tardio.

MÉTODOS

O estudo foi realizado na Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE), campus Cascavel, sendo aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisas, sob parecer 056/2013, CAAE: 15570413.1.0000.0107. Tem caráter de ensaio clínico experimental, transversal, com amostragem por conveniência.

Os critérios de inclusão foram ser voluntário, que nos 6 meses anteriores ao estudo não praticaram atividade física regular, não utilizaram medicamentos e/ou suplementos nutricionais, e não tiveram lesão muscular, óssea ou articular dos membros inferiores, nem doenças do sistema cardiovascular e/ou sistêmicas. Os critérios de exclusão foram: voluntários que relataram mal-estar durante os testes aplicados e/ou que não compareceram nos dias agendados.

Grupo amostral

Para a pesquisa, foram avaliados 36 voluntários, acadêmicos da UNIOESTE dos quais, apenas 22 foram inclusos no estudo. Os voluntários apresentaram idade de 21,27±2,8 anos (21,5, IQ, 21-28) e 16 eram do sexo feminino. Os motivos das exclusões foram a realização de atividades físicas e lesões osteomusculares recentes.

As características antropométricas dos voluntários, em valores médios, foram estatura de 1,68±0,10m (1,65, IQ, 1,64-1,80), massa corporal de 64,59±13,97kg (64, IQ, 53-75) e índice de massa corporal de 22,51±3,57kg/m2 (23,44, IQ, 19,70-23,14). Os voluntários inclusos na pesquisa assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido e receberam orientação para comparecer no centro de reabilitação física da UNIOESTE, que foi o local da avaliação, em dia pré-determinado e horário conveniente para cada indivíduo. A amostra foi dividida aleatoriamente, por sorteio com envelope opaco, em três grupos: G1 (n=8), sem a aplicação do LBP (grupo controle); G2 (n=7), submetido a 6 dias de aplicação do LBP; G3 (n=7), submetido a dez dias de aplicação do LBP.

Observou-se que sete indivíduos por grupo, para uma diferença a ser detectada de 7,5W.kg-1, com desvio padrão de 5,5, apresentaram poder do teste de 80%, com nível de significância de 5%. Todos foram avaliados por meio de saltos, 5 dias distintos, sendo que o primeiro dia de avaliação ocorria sempre no início da semana.

Protocolo dos saltos

O teste de salto de 60 segundos( , ) consistiu na realização de saltos verticais máximos, do tipo Counter Movement Jump, pela presença de contramovimento em sua execução, sobre uma placa de contato de 50x66cm, conectada ao sistema MultiSprint Full (software Multisprint), que forneceu o tempo de voo e de contato de cada salto, bem como o número de saltos.

No 1 dia, os indivíduos foram orientados sobre como o salto deveria ser executado, e o realizaram da seguinte maneira: o voluntário se posicionou sobre a placa de contato com as mãos na cintura, com o olhar na direção de um ponto fixado na altura dos olhos e iniciou o salto com aproximadamente 110o de flexão de joelho, repetindo durante 60 segundos sem interrupção, com a máxima potência possível. Os indivíduos foram orientados a manter o tronco na vertical e os joelhos em extensão durante o voo. Todos os voluntários saltaram descalços, para não haver influência no resultado pelas diferenças entre os calçados. Durante o salto, estavam presentes dois observadores, sendo que um era responsável pelo incentivo verbal e o outro por registrar os dados − ambos cegos com relação a qual grupo pertencia o voluntário. Em todas as avaliações (AV), os mesmos dois observadores estiveram presentes.

Todos os grupos realizaram os saltos nos mesmos dias, sendo que o protocolo diferiu apenas no 1 e último dia de intervenção. No 1 dia, foi realizado o salto (AV1), sucedido de 5 minutos de descanso, e foi aplicado o LBP nos grupos G2 e G3. Posteriormente, todos saltaram novamente (AV2). Nesse dia, foram realizados dois saltos, visando verificar algum efeito imediato na aplicação do LBP.

As avaliações seguintes aconteceram no 5º (AV3), 8º (AV4), 12º dia (AV5), sendo feita a aplicação do LBP precedida do salto nos grupos G2 e G3 − para G1 foi realizado apenas o salto. No último dia de avaliação, correspondente ao 15º dia (AV6), houve apenas a realização do salto, independente do grupo (Quadro 1).

Quadro 1

Cronograma do protocolo do laser de baixa potência e do salto vertical

Dia	Segunda	Terça	Quarta	Quinta	Sexta	Sábado e domingo
	1	2	3	4	5	6 e 7
G1	SVC-SVC	_	_	_	SVC	_
G2	SVC-LBP-SVC	_	LBP	_	LBP-SVC	_
G3	SVC-LBP-SVC	LBP	LBP	LBP	LBP-SVC	_
Dia	8	9	10	11	12	13 e 14
G1	SVC	_	_	_	SVC	_
G2	LBP-SVC	_	LBP	_	LBP-SVC	_
G3	LBP-SVC	LBP	LBP	LBP	LBP-SVC	-
Dia	15
G1	SVC
G2	SVC
G3	SVC

SVC: salto vertical com contramovimento; LBP: laser de baixa potência; G: grupo.

A PM, expressa em W.kg-1, foi obtida pela seguinte equação:

Na qual “g” é a aceleração da gravidade (9,81m.s-2), “Tf” é a soma do tempo de voo de todos os saltos, e “n” é o número de saltos realizados durante o período de 60 segundos.

Em complemento, também foi calculada a PM para cada trecho de 15 segundos, oriundos do teste de 60 segundos, adequando-se as entradas da equação para cada trecho, quanto ao número de saltos e à duração do período de avaliação (de 60 segundos para 15 segundos).( ) Foi obtida a PM dos cinco trechos, a saber: trecho geral (0 a 60 segundos), 1 quarto (0 a 15 segundos), 2 quarto (16 a 30 segundos), 3 quarto (31 a 45 segundos) e 4 quarto (46 a 60 segundos).

O índice de fadiga foi estimado entre o pico de PM, correspondente à potência média desenvolvida nos primeiros 15 segundos e à potência média dos últimos 15 segundos do teste, conforme proposto por Hespanhol et al.( ) Os índices de fadiga foram expressos em valores percentuais por regra de três simples.

Protocolo da aplicação do laser de baixa potência

O voluntário permaneceu deitado em decúbito ventral, com a região do tríceps sural descoberta. Primeiramente, foi realizada a assepsia do local de aplicação e, em seguida, o laser foi irradiado, em uma angulação de 90° com o tecido, com leve pressão e de forma pontual (oito pontos, distribuídos uniformemente), conforme figura 1. A aplicação aconteceu de proximal para distal e de lateral para medial. Os parâmetros de irradiação foram comprimento de onda (660nm); potência de saída (30mW); área do spot (0,06cm2); densidade de potência (0,5W/cm2); energia irradiada por ponto (0,24J); densidade de energia (4J/cm2); tempo de irradiação (8 segundos); quantidade de pontos irradiados (oito pontos); e energia total irradiada (1,92J).

Figura 1

(A) Demarcação dos pontos de aplicação do laser de baixa frequência. (B) Demonstração da aplicação do laser de baixa frequência

Avaliação da dor muscular de início tardio

Para avaliação da dor, foi utilizada a Escala Visual Analógica (EVA), que consiste em uma linha reta de 10cm, não numerada, indicando-se em uma extremidade a marcação “sem dor” e, na outra, “pior dor imaginável”. Por essa escala, foi questionado ao voluntário a intensidade de dor nos dias posteriores ao salto. Foram realizadas 5 avaliações, referentes a 72 horas, após cada dia de salto.

Análise estatística

Para a análise estatística, foi utilizado o software Statical Package for Social Sciences (SPSS), versão 15, e, para as comparações, foi utilizada a Análise de Variância (ANOVA) modelo misto, com pós-teste de Bonferroni, sendo adotado α=0,05.

RESULTADOS

De acordo com a análise entre os grupos e entre as avaliações, não houve diferença significativa entre as variáveis da fadiga [F(3,1; 58,7)=1,30; p=0,282] e da PM no trecho geral [F(6,2; 60)=1,83; p=0,106] (Tabela 1).

Tabela 1

Resultado das avaliações da fadiga e potência no trecho geral

		AV1	AV2	AV3	AV4	AV5	AV6
Fadiga	G1	8,665±4,68	9,922±6,11	10,88±6,31	7,768±3,00	8,487±2,95	8,432±2,32
	G2	14,02±6,70	14,69±5,79	15,43±9,94	14,63±8,05	14,63±8,97	14,97±8,11
	G3	9,696±3,91	9,928±3,79	10,05±3,00	11,25±3,52	9,875±1,94	10,05±2,76
Potência no trecho geral	G1	12,98±4,80	14,24±5,80	12,86±6,95	10,61±3,75	10,81±3,85	10,23±3,13
	G2	15,70±5,40	16,46±5,96	16,73±7,80	16,58±6,96	16,39±8,07	17,26±7,56
	G3	13,22±5,10	12,15±5,09	13,01±3,69	13,00±4,06	13,01±3,18	13,18±3,35

G: grupo; AV: avaliações.

Na análise da potência nos quatro trechos também não houve diferença significativa entre os grupos e entre as avaliações, sendo observado no primeiro quarto F(3,3;63,1)=0,091 (p=0,973), no segundo quarto F(3,3;63,7)=1,02 (p=0,394), no terceiro quarto F(2,7;51,6)=0,504 (p=0,663) e no quarto quarto F(7,6;59,1)=0,840 (p=0,481) (Tabela 2).

Tabela 2

Avaliações da potência nos trechos do primeiro ao quarto quarto

		AV1	AV2	AV3	AV4	AV5	AV6
1o quarto	G1	14,82±4,88	15,78±5,22	14,79±7,15	14,26±6,00	13,42±5,81	12,49±4,95
	G2	19,12±5,79	19,80±6,29	19,11±6,05	19,59±6,77	19,18±8,10	20,47±7,04
	G3	15,72±6,07	14,23±6,01	15,89±5,55	15,52±5,73	15,93±4,69	16,66±4,95
2o quarto	G1	13,57±5,92	14,80±7,17	14,47±8,74	11,79±4,34	11,97±4,80	10,74±3,49
	G2	16,65±4,54	17,66±5,60	18,09±8,21	17,43±6,44	17,12±7,49	18,39±7,43
	G3	14,99±5,17	13,68±6,24	15,33±5,37	13,99±5,01	14,59±4,09	14,54±3,85
3o quarto	G1	12,22±7,28	12,34±7,27	11,94±6,94	10,05±3,86	9,93±3,55	9,78±2,99
	G2	15,41±6,36	15,55±5,55	16,97±9,34	16,37±7,59	15,65±8,22	16,68±7,56
	G3	13,40±6,15	11,46±5,35	12,13±2,98	12,40±3,67	12,50±2,90	12,31±2,96
4o quarto	G1	8,66±4,68	9,92±6,11	10,88±6,31	7,76±3,00	8,48±2,95	8,43±2,32
	G2	14,02±6,70	14,69±5,79	15,43±9,94	15,00±8,05	14,63±8,97	14,97±8,11
	G3	9,69±3,91	9,92±3,79	10,05±3,00	11,25±3,52	9,87±1,94	10,05±2,76

G: grupo; AV: avaliações.

Ao avaliar a dor muscular tardia, houve diferença significativa [F(1,6;31,5)=89,59; p<0,001] entre a AV1 com AV2-AV5, sendo AV1 maior do que as demais avaliações. Contudo, na comparação entre os grupos, não houve diferença significativa (Tabela 3).

Tabela 3

Resultados das avaliações da dor muscular de início tardio

Grupos	AV1	AV2*	AV3*	AV4*	AV5*
G1	6,8±2,2	0,3±0,7	0,1±0,4	0	0
G2	4,7±2,6	1±1,7	0,1±0,4	0	0
G3	5,1±2	0,1±0,4	0,4±1,1	0,4±1,1	0

* Diferença significativa ao comparar com AV1. G: grupo; AV: Avaliações.

DISCUSSÃO

A terapia com LBP na prevenção da fadiga muscular vem sendo pesquisada recentemente. No entanto, ainda não são claros os mecanismos biológicos que fundamentam os resultados positivos observados em estudos clínicos, inferindo-se tais achados a efeitos do laser sobre o estresse oxidativo, a atividade mitocondrial e a microcirculação.( )

No presente estudo, avaliou-se a ação pura do LBP sobre variáveis de uma atividade comumente realizada na prática esportiva, não havendo efeitos imediatos e tardios significativos na fadiga muscular durante o salto vertical. Resultado semelhante quanto à fadiga foi observado por Leal Jr. et al.,( ) que sugeriram que o resultado ocorreu devido à utilização do laser de comprimento de onda vermelho, que possui menor penetração na pele, quando comparado ao infravermelho, o que poderia ter levado à menor quantidade de energia fornecida ao tecido, ocasionando efeitos apenas no pico de torque das primeiras contrações. De forma concordante, Vieira et al.,( ) utilizando um cluster de 808nm com energia total de 18J (por membro), durante 9 semanas após treinos com cicloergometro, observaram efeito protetor do laser com respeito à fadiga muscular.

Também utilizando terapia com cluster, com diodos emitindo dentro do comprimento de onda vermelho (660nm) e também infravermelho (850nm), sobre três pontos do quadríceps e dose total de 125,1J, Baroni et al.( ) avaliaram a fadiga muscular por meio de torque em dinamômetro isocinético. Esses autores observaram menor diminuição de torque após teste de fadiga. Ao utilizarem um cluster 808nm (50,4J de energia total), Ferraresi et al.( ) verificaram ganho de força com a associação deste com treino ativo, superior ao obtido com apenas treino de força. Leal Jr. et al.,( ) utilizando cluster multidiodo infravermelho (810nm, 60J de energia total), sobre dois pontos no bíceps braquial de atletas, em que a fadiga foi induzida por movimentos de flexão e extensão do cotovelo, observaram diferença significativa na diminuição da fadiga e na melhora no desempenho muscular. Os autores sugeriram que o resultado se deu pela utilização do laser multidiodo, que é capaz de irradiar vários pontos ao mesmo tempo, somando maior área de irradiação. No presente estudo, foi utilizado o laser com apenas um diodo em oito pontos e em um grupo muscular relativamente grande.

A hipótese sugerida é a de que favoreceu o uso do laser para a inexistência de efeitos positivos como também a baixa dose de energia aplicada no estudo, de apenas 1,92J por membro. Tal fato possivelmente explica a ausência de melhora nos resultados tanto para a fadiga quanto para a potência em grandes áreas de irradiação. No estudo de Toma et al.,( ) foi avaliado o uso do LBP (808nm, 10mW, 7J) no reto femoral, imediatamente após um protocolo de fadiga do músculo esquelético em mulheres idosas. Não foram observadas alterações na fadiga eletromiográfica, porém o número de repetições de exercícios de flexo-extensão atingido pelo grupo LBP foi maior. Já Kelencz et al.,( ) utilizando LED (640nm, com 40nm de banda), em voluntários saudáveis, com irradiação em oito pontos do masseter direito (1,044J, 2,088J ou 3,132J por ponto), obtiveram aumento na atividade muscular (1,044J por ponto) e aumento no tempo antes da fadiga (2,088J por ponto), sem mudança na força de contração. Sugere-se, então, uma relação dose-dependente desse tipo de irradiação não coerente na região do vermelho sobre o processo de fadiga muscular.

Para a variável da potência muscular em todas as formas avaliadas, também não houve efeitos significativos para o LBP. O treinamento de força melhora a potência anaeróbica, em razão da melhor sincronização no recrutamento das fibras musculares.( ) Assim, alude-se que diferentes resultados poderiam ser encontrados se houvesse um treinamento de força associado ao LBP. Essa relação já foi relatada por Vieira et al.( ) e Ferraresi et al.( ) ao aplicarem o laser após treinamento de resistência, havendo melhora do desempenho muscular.

Em relação à dor muscular tardia, houve diferença significativa entre a primeira avaliação e as seguintes, pois a dor foi maior após o primeiro dia de salto e, com o passar das avaliações, houve um declínio. Foschini et al.( ) justificam tal fato, com o estresse gerado pelo exercício no organismo e com a permanência do estímulo, posto que o corpo tende a gerar adaptações na sua estrutura e função, e, assim, a dor tende a diminuir. Os grupos com LBP também não apresentaram-se diferentes do grupo controle, ou seja, não interferiram positivamente na dor muscular de início tardio, conforme fato relatado por Craig et al.( , ) Já Liu et al.( ) observaram efeitos positivos da terapia com laser HeNe em ratos submetidos a modelo de lesão por contração excêntrica de gastrocnêmios, com inibição do processo inflamatório, mas apenas com doses altas (43J/cm2). Ainda, Douris et al.,( ) em protocolo de produção de dor muscular de início tardio para bíceps braquial, mostraram efeitos analgésicos da terapia com 8J/cm2, mas, o equipamento utilizado foi cluster, com diodos emitindo dentro do vermelho (660nm) e do infravermelho (880nm).

Salientam-se como limitações do estudo a falta de um período de adaptação ao movimento, para que os voluntários se familiarizassem com o gesto motor do salto; e o fato de o recrutamento de vários grupamentos musculares no protocolo de exercício, sendo que o LBP foi aplicado em apenas um grupo muscular. De acordo com os resultados encontrados, no presente estudo e na literatura, não existe um consenso a respeito dos parâmetros ideais de aplicação do LBP para reduzir ou retardar a fadiga, e melhorar a potência muscular, o que é corroborado por Oliveira et al.,( ) que afirmaram que este é o maior desafio das pesquisas.

Além disso, na literatura, existem poucos estudos que analisam a quantidade de sessões necessárias para que o LBP seja eficaz na fadiga e na potência muscular. Por isso, sugerem-se mais estudos que comparem a eficácia de comprimentos de onda diferentes e que analisem a área e o tempo de irradiação do LBP, incluindo instrumentos como a eletromiografia para a análise muscular.( , )

CONCLUSÃO

O laser de baixa potência (660nm) e os parâmetros definidos para aplicação, neste estudo sobre o músculo tríceps sural de indivíduos sedentários, não demonstraram eficiência em relação à fadiga e nem à potência muscular durante o salto vertical. Também não houve melhora da dor muscular de início tardio.

Chart 1

Protocol chronogram of low-power laser and vertical jump

Day	Monday	Tuesday	Wednesday	Thursday	Friday	Saturday and Sunday
	1	2	3	4	5	6 e 7
G1	CVJ-CVJ	_	_	_	CVJ	_
G2	CVJ-LPLI-CVJ	_	LPLI	_	LPLI-CVJ	_
G3	CVJ-LPLI-CVJ	LPLI	LPLI	LPLI	LPLI-CVJ	_
Day	8	9	10	11	12	13 e 14
G1	CVJ	_	_	_	CVJ	_
G2	LPLI-CVJ	_	LPLI	_	LPLI-CVJ	_
G3	LPLI-CVJ	LPLI	LPLI	LPLI	LPLI-CVJ	-
Day	15
G1	CVJ
G2	CVJ
G3	CVJ

CVJ: Countermovement Vertical jump; LPLI: low-power laser irradiation; G: group.