Resumo
O objetivo deste estudo foi avaliar algumas variáveis psicofisiológicas durante atividade em cicloergômetro decorrente de diferentes condutas de alimentação pré-exercício e de hidratação durante o exercício. Doze homens adultos, com média de 21 ± 2 anos, fizeram quatro sessões experimentais pré-exercício. Foram avaliadas as seguintes variáveis subjetivas: índice de percepção do esforço (IPE), sensação térmica, sensação de conforto, sede, náusea e plenitude gástrica. Na análise intragrupo houve diferença significativa no IPE e sensação de conforto que refletiu o desgaste por tempo de exercício. Conclui-se que diferentes condutas de alimentação pré-exercício e de hidratação adotados nesse estudo não influenciaram as variáveis psicofisiológicas quando comparadas.
PALAVRAS-CHAVE Nutrição esportiva; Exercício físico; Carboidratos na dieta; Hidratação
Abstract
The purpose of this study was to assess psychophysiological variables during cycle ergometer activity resulting from the supply of different conducts of nutrition and hydration pre and during exercise. Twelve adult males, mean age 21 ± 2 years, who underwent four experimental sessions pre-exercise. We evaluated the following subjective variables: rate of perceived exertion (RPE), thermal sensation, comfort sensation, thirst, nausea and fullness. In the intragroup analysis was significative difference in IPE and feeling of comfort reflecting the wear for exercise time. It was conclude if that different conducts of pre-exercise meal and hydration adopted in this study did not influence the psychophysiological variables when compared with each other.
KEYWORDS Sport nutrition; Exercise; Dietary carbohydrates; Hydration
Resumen
El objetivo del estudio fue evaluar una serie de variables psicofisiológicas durante una actividad en cicloergómetro frente a diferentes conductas de alimentación previas al ejercicio e hidratación durante su realización. Doce hombres adultos, con una media de edad de 21 ± 2 años, realizaron cuatro sesiones experimentales de ejercicio previo. Se evaluaron las variables subjetivas: índice de percepción de esfuerzo (IPE), sensación térmica, sensación de confortabilidad, sed, náuseas y plenitud gástrica. En un análisis intragrupo hubo diferencias significativas en el IPE y la sensación de confortabilidad, lo que reflejó el desgaste debido al tiempo de ejercicio. Puede concluirse que las sesiones experimentales no influyeron en las variables psicofisiológicas cuando fueron comparadas entre sí.
PALABRAS CLAVE Nutrición deportiva; Ejercicio físico; Hidratos de carbono en la dieta; Hidratación
Introdução
Respostas fisiológicas durante o exercício, tais como frequência cardíaca, pressão arterial, duplo produto, consumo máximo de oxigênio (VO2máx), gasto energético, entre outras, são amplamente estudadas, principalmente com a abordagem de controle de intensidade no exercício, tanto aeróbico como de força (American College of Sports Medicine, 2011a; Cocate e Marins, 2007; Miranda et al., 2005). Recentes orientações do American College of Sports Medicine (2011b) para melhoria da saúde e aptidão física de adultos aparentemente saudáveis usam como referência algumas dessas variáveis citadas anteriormente, com exceção do índice de percepção de esforço (IPE).
O IPE é baseado em uma escala na qual se relacionam valores e categorias de esforço à intensidade de exercício. Foi proposta por Borg em 1963 uma escala categorizada de 21 pontos e mais tarde, em 1970, foi modificada para uma escala de 15 pontos (Brandão et al., 1989). Atualmente existem adaptações dessa, uma ferramenta bem difundida no meio esportivo.
Alguns estudos relatam a falta de adesão a programas de atividade física, tanto para população assintomática (Dishman, 1994; Krinsky et al., 2008) quanto para grupos que necessitam de cuidados especiais (Dishman, 1994), causados por multifatores. Assim, a orientação do exercício que considere apenas a FC, o lactato ou indicadores ventilatórios pode gerar uma prescrição de exercício com intensidade elevada e contribuir para o abandono da prática. Nessa perspectiva, a psicofisiologia tem ganhado espaço no estudo da ciência do esporte (Smirmaul et al., 2011; Vilas et al., 2003; Werneck et al., 2010), a qual estuda as inter-relações entre a mente e o corpo (Danucalov, 2010) que surgem a partir de qualquer estímulo estressor, físico e/ou psicológico (Bara Filho et al., 2002).
Dentro dessa temática, já existem vários estudos que abordam o uso da percepção subjetiva de esforço e propõem a clássica escala de Borg (Cocate e Marins, 2007; Graef e Kruel, 2006; Vieira et al., 2014) e outras escalas que surgiram a partir dessa (Costa et al., 2004; Martins et al., 2014; Silva et al., 2011) para controle de intensidade.
Esse tipo de análise permite considerar a percepção que o executante apresenta, integra o impacto das condições ambientais, de calor, frio, vento, altitude e umidade, à condição orgânica, como, por exemplo, um estado gripal ou mesmo a influência da nutrição na resposta metabólica.
Considerando os praticantes de atividade física matinal, os quais se encontram em jejum por um longo período, existem variáveis psicofisiológicas de fácil aplicação que são negligenciadas por quem prescreve um exercício e poderiam auxiliar, além do controle de intensidade, na conduta nutricional prévia ao exercício e na estratégia de hidratação durante ele.
Dentre essas variáveis destacam-se IPE, sensação térmica, sensação de conforto, sede, náusea e plenitude gástrica, os quais são importantes tanto para pesquisas científicas como para a população em geral, pois conhecer a resposta desses fatores em condições de exercício, relacionado a certas condições nutricionais, podem melhorar a adesão à prática física.
Diante do exposto, o objetivo deste estudo foi avaliar algumas variáveis psicofisiológicas durante atividade em cicloergômetro decorrente de diferentes condutas de alimentação pré-exercício e de hidratação durante ele.
Método
Amostra
Foram avaliados 12 homens (21,08 ± 2,11 anos; 74,5 ± 10,19 kg; 1,75 ± 5,46 metros), caracterizados como assintomáticos, e aparentemente saudáveis, por terem um índice de respostas em sua totalidade negativas no questionário PARq (Pollock e Wilmore, 2009) e classificação de risco coronariano "abaixo da média" no questionário proposto por Mcardle et al. (1991). Por último, nenhum dos voluntários relatou problemas ortopédicos, doenças crônicas metabólicas, bem como consumo de tabaco, drogas ou medicamentos informados em uma anamnese padrão do programa informatizado Avaesporte®.
Os participantes mantinham uma prática contínua de atividade física, com frequência regular de três vezes por semana, durante pelo menos 45 minutos por sessão, nos últimos seis meses. Após esclarecimentos sobre a dinâmica do estudo, seus objetivos e as condições experimentais a que seriam submetidos, os avaliados leram e assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido e concordaram em participar voluntariamente dessa investigação. Este estudo seguiu todas as orientações de ensaios científicos propostas pela Legislação Brasileira com Seres Humanos (Resolução 196/96 do CNS, de 10/10/1996) e foi aprovado pelo Comitê de Ética local (057/2009).
Instrumentos e procedimentos
O desenho experimental deste estudo correspondeu a um teste inicial submáximo para determinação da carga física individual a que cada avaliado seria submetido, além de outra etapa com seções feitas de forma cross over com variação do procedimento de oferecimento do "café da manhã" e conduta de hidratação durante o exercício, como se segue.
Etapa I: determinação da carga física
Inicialmente se tomaram como referência três parâmetros de cada avaliado: a) idade; b) frequência cardíaca de repouso, obtida no fim de 10 minutos com o avaliado deitado em decúbito dorsal em um ambiente de silêncio e confortável; c) FCM calculada pela equação {FCM calculada = 202 - 0,72 (Idade)} proposta por Jones et al. (1985). Com esses elementos foi possível estabelecer uma intensidade de esforço denominada como zona alvo entre 70-80%, com o emprego do conceito de FC de reserva proposto por Karvonen et al. (1957), por meio da equação {FCtreino = FCrepouso + % (FCMcalculada – FCrepouso)}, que apresenta uma alta correlação com o VO2máx (American College of Sports Medicine, 2011a).
Com os valores de FC de zona alvo estabelecidos, cada avaliado era submetido a 20 minutos de exercício em um cicloergômetro eletromagnético (ERGO-FIT® 167). Iniciava com uma carga individual de 1 watt/kg de peso corporal durante cinco minutos, e posteriormente, incrementos de carga a cada um minuto até atingir o limiar inferior previsto de zona alvo. Mantinha-se assim a carga fixa até finalizar os 20 minutos de atividade. Caso a FC de exercício se mantivesse dentro da faixa preestabelecida, se considerava a correspondente carga da bicicleta para as demais etapas experimentais. Em todos os avaliados essa dinâmica permitiu a elaboração da carga de exercício com sucesso, não houve necessidade de outra seção de diagnóstico.
Etapa II: ações nutricionais diferenciadas e exercício
Cada avaliado foi submetido a quatro seções diferenciadas de procedimentos nutricionais pré-exercício e de hidratação ao longo de uma atividade contínua em cicloergômetro (ERGO-FIT® 167) durante 60 minutos de exercício. Cada avaliado teve de fazer as quatro seções experimentais no prazo de dois meses.
As quatro estratégias nutricionais adotadas foram:
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Refeição de Alto Índice Glicêmico (AIG) 60 minutos antes do início do exercício com um consumo de água ao longo da atividade;
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Refeição de Baixo Índice Glicêmico (BIG) 60 minutos antes do início do exercício com um consumo de água ao longo da atividade;
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Ausência de consumo de alimentos antes e durante a feitura do exercício, feito em estado de jejum, manteve-se, contudo, o oferecimento de água ao longo do exercício.
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Ausência de consumo de alimentos antes do exercício, feito em estado de jejum, porém mantida uma hidratação com um isotônico comercial (Gatorade®) ao longo da atividade.
Essa conduta metodológica corresponde ao desenho cruzado e balanceado (cross-over), também conhecido como quadrado latino (Bravo, 1996). Esse procedimento metodológico já foi adotado em outros trabalhos com temáticas semelhantes por outros autores (Altoé et al., 2011; Cocate et al., 2005). Esse desenho implica uma sequência de avaliação rotatória a cada três avaliados, que iniciavam aleatoriamente com uma estratégia nutricional diferente e igualavam os procedimentos nutricionais propostos.
Os alimentos que compuseram as refeições de AIG e BIG seguiram as orientações propostas por Brand-Miller et al. (2003). Dessa forma, os alimentos oferecidos para compor o "café da manhã" de AIG foram: banana, barra energética, pão branco, margarina, Gatorade® (bebida carboidratada) e glicose, apresentaram um índice glicêmico de 70,11. Já o "café da manhã" classificado como BIG foi composto por: maçã, All Bran, leite, pão integral, suco, margarina e frutose, proporcionou um índice glicêmico de 37,09. Durante o exercício, em ambas as condições a hidratação correspondeu ao oferecimento de água a cada 15 minutos em quantidades individuais de 3 ml/kg de peso corporal.
Em uma das seções os avaliados iniciavam o exercício sem consumo de alimento prévio nas últimas 10 horas que antecediam o exercício, era permitido somente o consumo de água durante os 60 minutos de atividade em intervalos regulares de 15 minutos e uma quantidade correspondente a 3 ml/kg de peso corporal.
A última conduta nutricional correspondeu a uma situação semelhante à anterior, porém manteve-se uma hidratação durante o exercício com Gatorade® (6% de CHO), adotou-se o mesmo intervalo de tempo de oferecimento de líquidos e a mesma quantidade individual.
A dinâmica temporal do experimento obrigava que todos os avaliados chegassem ao laboratório entre 7h e 8h, em jejum por um período um mínimo de oiti horas e máximo de 10 horas. Na tentativa de manter as condições prévias ao exercício mais similares, os voluntários foram orientados a não fazer atividades de treinamento no dia anterior, ter as mesmas horas de sono e manter o mesmo padrão de refeição no dia anterior aos quatro testes, para se ter uma cota de glicogênio muscular e hepático semelhante.
A feitura do exercício correspondeu a pedalar um cicloergômetro eletromagnético durante 60 minutos, incluindo uma fase de aquecimento de 10 minutos, a uma intensidade previamente estabelecida na Etapa I, manteve-se a FC dentro da zona alvo calculada entre 70 e 80% da FC de reserva, sustentou-se uma velocidade constante entre 18 e 22 km/h.
Ao longo do período de exercício a cada 20 minutos, os avaliados indicavam suas percepções subjetivas por meio do índice de percepção de esforço (IPE) com a escala de Borg (1982), da sensação térmica e sensação de conforto com o uso da escala de Cunningham et al. (1978), da sede, náusea e plenitude gástrica com o uso da escala de Murray et al. (1989). Essas escalas permitem estabelecer as variáveis psicofisiológicas decorrentes das diferentes formas de abordagem nutricional adotadas neste estudo.
As condições ambientais do estudo foram monitoradas pelo Hygro Thermometer® que indicou valores médios de 23,2 ± 0,9 ºC para temperatura e 69,6 ± 5,6% de umidade relativa do ar, foi caracterizado como um ambiente de carga térmica moderada (American College of Sports Medicine, 1987). A dinâmica do estudo contou com a participação de uma nutricionista que supervisionou a qualidade, a preparação e o oferecimento dos alimentos, assim como um professor de Educação Física responsável pela avaliação, prescrição e pelo acompanhamento da parte relacionada ao exercício físico. O estudo usou as instalações do Laboratório de Performance Humana, no Departamento de Educação Física da Universidade Federal de Viçosa, Minas Gerais, Brasil.
Análise estatística
Inicialmente foi feita a análise estatística descritiva, seguida de uma estatística inferencial com o teste de Anova one way ou Kruskal-Wallis para medidas repetidas paramétricas e não paramétricas, respectivamente, para identificar as diferenças entre as estratégias nutricionais pré-exercício, o que correspondeu a uma análise denominada intergrupo. O mesmo procedimento foi adotado para a análise temporal denominada intragrupo.
Na presença de diferenças significativas foi aplicado o teste de Tukey ou Dunn's para as medidas de natureza contínua. Em todos os tratamentos estatísticos, tanto para a análise intragrupo como para intergrupo, adotou-se um nível de significância de p < 0,05. Empregou-se o programa estatístico Sigma Plot 11.
Resultados
A tabela 1 apresenta os valores de média (± desvio-padrão) das respostas de acordo com as escalas de sede, sensação térmica, náusea e plenitude gástrica. Já as figuras 1 e 2 ilustram a sensação de conforto e o comportamento do IPE ao longo do tempo nos quatro procedimentos.
Valores médios (± desvio-padrão/máximo e mínimo) das variáveis psicofisiológicas nos diferentes tempos de exercício frente aos diferentes procedimentos adotados
Sensação de conforto nos diferentes tempos de exercício frente aos diferentes procedimentos adotados* Diferença significativa (p < 0,05) no tempo de 20 min em relação ao tempo de 40 min e 60 min para todos os procedimentos.
Índice de percepção do esforço (IPE) nos diferentes tempos de exercício frente aos diferentes procedimentos adotados.* Diferença significativa (p < 0,05) no tempo de 20 min em relação ao tempo de 40 min e 60 min para os procedimentos JEJUM/H2O e BIG/H2O.# Diferença significativa (p < 0,05) no tempo de 20 min em relação ao tempo de 60 min para o procedimento AIG/H2O.
Na comparação dos diferentes procedimentos adotados, tanto na nutrição pré-exercício quanto na hidratação durante ele, não houve diferença significativa para todas as variáveis avaliadas (p > 0,05) (tabela 1, figs. 1 e 2).
Na análise intragrupo houve diferença significativa (p < 0,05) na sensação de conforto e no IPE, o que pode ser observado no comportamento ao longo do tempo (figs. 1 e 2).
Discussão
De acordo com os resultados aqui obtidos, diferentes índices glicêmicos de refeições pré-exercício ou estado de jejum, assim como uma hidratação feita com água ou bebida carboidratada durante exercício, não alteraram a resposta dessas variáveis.
Como pode ser observado pelas médias apresentadas na tabela 1, os valores de sensação térmica não diferiram entre os procedimentos, assim como não houve influência temporal, o que pode ser justificado pela manutenção de um ambiente com moderada carga térmica (temperatura ambiente de 23,2 ± 0,9 ºC e umidade relativa do ar de 69,6 ± 5,6 UR) (American College of Sports Medicine, 1987) durante todo o estudo e a adequada hidratação adotada (3 ml/kg de peso corporal).
Alguns estudos focam em pesquisar a percepção do estresse térmico em condições de calor (Bergeron et al., 2009; Jonhson et al., 2010) e outros em baixa umidade relativa do ar (Sunwoo et al., 2006a; Sunwoo et al., 2006b), porém usam escalas diferentes da aplicada no presente estudo. No trabalho de Cocate et al. (2005), que tem um desenho semelhante a este, também foi usada a escala de Cunningham et al. (1978), por meio da qual não foi observada diferença estatística tanto entre os grupos como no efeito temporal, visto que o ambiente foi mantido com temperatura de 22,9 ± 0,33 e umidade relativa do ar de 84,07 ± 0,3 UR (HygroThermometer®) e se tratava de uma atividade de baixa intensidade.
Em contrapartida, no estudo de Brito et al. (2005), no qual foram avaliados dois dias de treinamento de judô com dois tipos de hidratação diferentes, a temperatura e a umidade relativa do ar médias do ambiente foram diferentes, o que se justifica pelo fato de a sala de treinamento (Dojô) não ter um controle térmico, o que pode interferir diretamente na sensação térmica dos praticantes e prejudicar seu desempenho.
A sensação térmica de calor e frio pode ser influenciada por uma série de fatores externos, como as condições ambientais, o que não ocorreu neste estudo por essas serem controladas ou por fatores externos, como o nível de hidratação, pois uma condição que dependa da desidratação produz um quadro de hipertermia (Marins, 2000), o que afeta o controle térmico do corpo e consequentemente sua percepção. Neste estudo a hidratação feita durante o exercício com água ou bebida carboidratada, que proporcionaram respostas idênticas, se considerarmos um consumo regular de líquidos durante o exercício.
A tabela 1 também apresenta os valores de sede, náusea e plenitude gástrica obtidos por meio da escala de Murray et al. (1989) com o interesse de avaliar o efeito subjetivo da hidratação oferecida. Essas variáveis não apresentaram diferença estatística entre os grupos e no efeito temporal.
Em relação à sensação de sede, a quantidade de água ou bebida carboidratada (3 ml/kg de peso corporal) oferecida foi suficiente para impedir a sede durante o exercício. Tem se uma indicação de que um nível de desidratação de 2% desenvolve um mecanismo de sede (American College of Sports Medicine, 2007). No presente estudo os avaliados tiveram um grau de sede médio de 2 (a escala varia de 1 a 5) nas quatro condutas. Isso indica que o procedimento de hidratação adotado foi suficiente para manter um estado de eu-hidratação ao longo do exercício nas condições climáticas em que a pesquisa se desenvolveu. O estudo de Cocate et al. (2005), que adotou a mesma quantidade e frequência de hidratação (a cada 15 minutos), corrobora esse achado.
Já o trabalho de Brito et al. (2005) apresentou uma desidratação acima de 2% com hidratação feita em intervalos de 20 minutos, apesar de ser a mesma quantidade de água ou bebida carboidratada oferecida (3 ml/kg de peso corporal). Isso sinaliza que intervalos de hidratação maiores podem não ser suficientes para manter um nível de homeostase hídrica adequado ao longo do exercício, considerando ainda o não controle térmico no Dojô, o que provavelmente contribui para a desidratação.
Quanto às variáveis náusea e plenitude gástrica, o estudo de Cocate et al. (2005), que, assim como o estudo atual, ofereceu diferentes "cafés da manhã" pré-exercício, demonstrou que os alimentos consumidos tanto no aspecto quantitativo ou qualitativo não provocaram retardo no esvaziamento gástrico a ponto de causar plenitude gástrica ou náuseas, o que reforça os resultados obtidos no presente estudo.
A ausência de qualquer distúrbio gástrico observado no presente estudo reforça que quando o alimento é oferecido com certa antecedência, neste caso de 60 minutos, e com a distribuição adotada de macronutriente para os dois procedimentos nutricionais de aproximadamente 97 g de carboidrato, 9 g de proteína e 11 g de lipídeos, o tempo de passagem gástrico é rápido. Isso é importante, pois um desconforto gástrico prejudica, incomoda e leva a um mal-estar durante o exercício caso ainda haja resíduos sólidos no estômago a ponto de produzir uma condição de náusea ou refluxo, por exemplo.
Outro aspecto importante foi a quantidade de 3 ml/kg de peso corporal usada tanto com água como com bebida carboidratada, pois não produziu situações de desconforto durante o exercício físico, foi capazes de manter um estado de hidratação e garantir condição ideal para que os avaliados mantivessem sua capacidade física, a homeostase hidroeletrolítica, além de fornecer energia, fundamental quanto maior o tempo de exercício (Silva et al., 2009), o que reforça os resultados de Marins (2000).
Apesar da sensação de conforto e de o IPE também não terem apresentado diferença entre os grupos, foram as únicas variáveis que sofreram efeito temporal. Ao contrário do demonstrado na figura 1, o estudo de Cocate et al. (2005) com exercício de baixa intensidade (60%) demonstrou que a quantidade de hidratação oferecida foi suficiente para manter constante essa sensação. Enquanto que no atual estudo o aumento significativo da sensação de conforto térmico no tempo de 40 e 60 minutos em relação ao tempo de 20 minutos para todos os procedimentos provavelmente ocorreu devido ao tempo de adaptação à elevação da temperatura corporal em virtude do exercício de maior intensidade (70 a 80%).
Em relação ao IPE, uma das variáveis psicofisiológicas mais usadas no controle de intensidade, a figura 2 mostra que não houve diferença entre as estratégias nutricionais prévias ao exercício bem como nas ações de hidratação. Esses resultados também podem ser observados nos estudos de Cocate et al. (2005) e Jamurtas et al. (2011). O segundo se assemelha bastante com o atual estudo, oferece a uma amostra masculina alimentos de diferentes índices glicêmicos 30 minutos antes do exercício em cicloergômetro com duração de uma hora a 65% do VO2máx, seguida de uma intensidade de 90% do VO2máx até a exaustão. Esses resultados podem ser explicados e asseguram o fato de os indivíduos serem orientados a uma intensidade de exercício constante e igual em todos os procedimentos.
Quanto ao efeito tempo, houve diferença significativa (p < 0,05) no tempo de 20 minutos em relação ao tempo de 40 minutos e 60 minutos para os procedimentos JEJUM/H2O e BIG/H2O e diferença significativa (p < 0,05) no tempo de 20 minutos em relação ao tempo de 60 minutos para o procedimento AIG/H2O.
Comportamento semelhante pode ser observado no estudo de Jamurtas et al. (2011), no qual o IPE tem um aumento significativo depois de 10 minutos de exercício e permanece constante até o fim. Já o estudo de Cocate et al. (2005) apresentou diferença intragrupo apenas em um dos procedimentos entre os tempos de 20 e 60 minutos.
O aumento do IPE pode estar relacionado à alteração do conforto térmico no decorrer do exercício, embora o procedimento de jejum com hidratação com bebida carboidratada não tenha apresentado essa diferença, o que sugere que a estratégia de hidratação com bebida carboidratada parece manter uma sensação de esforço constante por mais tempo, visto que não houve diferença entre os grupos.
Conclusão
Tendo em vista a população avaliada e as condições térmicas, as diferentes condutas de alimentação pré-exercício e de hidratação durante sua execução não surtem efeito sobre as variáveis psicofisiológicas analisadas. Já o efeito do tempo de exercício influencia a sensação sobre a intensidade de esforço percebida (IPE) e o conforto térmico.
Portanto, se faz necessário fazer estudos com tempo de duração mais prolongado para verificar se condições térmicas mais extremas podem afetar os resultados do presente estudo e ainda é interessante ressaltar a importância do uso de ferramentas de fácil aplicação e baixo custo, tais como as variáveis psicofisiológicas apresentadas neste estudo, para o controle e a prescrição de exercício tanto para estudos laboratoriais quanto para a população geral.
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FinanciamentoCurso de Especialização em Futebol da UFV e o Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).
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Datas de Publicação
-
Publicação nesta coleção
Oct-Dec 2016
Histórico
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Recebido
3 Maio 2013 -
Aceito
4 Set 2014