Fisiologia do Exercicio Aplicada a Hipertrofia (P1)

Prévia do material em texto

07/12/2023
1
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
Prof. Dr. Cleiton Augusto Libardi
MUSCULAB - Laboratório de Adaptações Neuromusculares ao Treinamento de Força
Universidade Federal de São Carlos – UFSCar
FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO 
APLICADA A HIPERTROFIA 
MUSCULAR
1
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
HIPERTROFIA MUSCULAR
2
07/12/2023
2
CONTEÚDO DA AULA
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
• Macro e micro estrutura muscular;
• Avaliação muscular;
• Tipos, características e recrutamento das fibras musculares;
• Síntese proteica – mista, mitocondrial e miofibrilar;
• Células satélites, mionúcleos e ribossomos;
• Temporalidade da síntese proteica e da hipertrofia muscular;
3
CONTEÚDO DA AULA
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
•Hipertrofia miofibrilar vs. sarcoplasmática;
• Tensão Mecânica;
• Estresse Metabólico;
• Como manipular as variáveis do treinamento para
maximizar os ganhos de massa muscular.
4
07/12/2023
3
Ganhos de Força e Hipertrofia Muscular
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
Tensão mecânica
• Dano Muscular
• Recrutamento das UMs e 
Mecanotransdução
Estresse metabólico
• Inchaço muscular
• Respostas hormonais
• Recrutamento e fadiga das UMs
Efeito agudo (Sessão de Exercício)Efeito Crônico 
(Várias sessões de Exercício)
5
Efeito do Exercício: Agudo vs Crônico
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
Efeito Agudo do Exercício 
(Uma sessão)
Efeito Crônico do Exercício
(Várias sessões [Treinamento])
6
07/12/2023
4
Variáveis do Treinamento de Força
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
• Volume
• Intensidade
• Pausa
• Ação muscular
• Velocidade ou duração da repetição
• Frequência
• Exercícios
• Volume total do treinamento ou volume da carga
ACSM. American College of Sports Medicine position stand. Progression models in resistance training for healthy adults. Med Sci Sports Exerc, v. 41, n. 3, p. 687-
708, Mar 2009.
7
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
MÚSCULO ESQUELÉTICO
Macroestrutura
8
07/12/2023
5
Osso
Tendão
(Cordão fibroso de 
tecido conjuntivo que 
transmite a força 
gerada pelas fibras ao 
osso)
Epimísio
(Tecido conjuntivo externo que 
recobre o músculo)
Endomísio 
(Bainha de tecido conjuntivo 
que recobre a fibra muscular)
Perimísio
(Tecido conjuntivo 
que circunda os 
fascículos)
Fascículo
(Feixes de fibras envoltas por uma 
bainha de tecido conjuntivo)
Fibra muscular
(Célula muscular)
Miofibrila
Músculo
Estrutura do Músculo Esquelético
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
9
AVALIAÇÕES MORFOLÓGICAS
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
Haun et al. A Critical Evaluation of the Biological Construct Skeletal Muscle Hypertrophy: Size Matters but So Does the Measurement. Front. Physiol. 10:247, 2019.
Avaliações Macroscópicas
Avaliações Microscópicas
10
07/12/2023
6
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Kasper et al. Nutrients, 3, 1075, 2021.
AVALIAÇÃO DA COMPOSIÇÃO CORPORAL
11
AVALIAÇÃO MUSCULAR
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Haun et al. A Critical Evaluation of the Biological Construct Skeletal Muscle Hypertrophy: Size Matters but So Does the Measurement. Front. Physiol. 10:247, 2019.
12
07/12/2023
7
AVALIAÇÃO MACROSCÓPICA
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
• Pesagem hidrostática;
• Pletismografia;
• Bioimpedância;
• Dobras cutâneas.
Métodos de Avaliação da Composição Corporal
• Massa Gorda
• Massa Livre de Gordura
HIPERTROFIA MUSCULAR ?????
Nenhuma dessas técnicas avalia especificamente o tecido muscular
13
Métodos para Avaliação da Hipertrofia Muscular
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
• Absortometria radiológica de dupla energia (DXA);
• Ressonância magnética;
• Tomografia computadorizada;
• Ultrassonografia.
14
07/12/2023
8
Métodos para Avaliação da Hipertrofia Muscular
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
2D
3DLargura
Altura
Área de secção 
Transversa (AST)
Espessura Muscular
Osso
Tendão
Epimísio
Músculo
Comprimento
Endomísio 
Perimísio
Volume 
Muscular
1D: uma dimensão
2D: duas dimensões
3D: três dimensões
Fascículo
Fibra muscular
Miofibrila
1D
15
Métodos para Avaliação da Hipertrofia Muscular
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Ressonância Magnética – Área de Secção Transversa (AST)
16
07/12/2023
9
Métodos para Avaliação da Hipertrofia Muscular
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Ressonância Magnética – Área de Secção Transversa (2D)
VL
RF
VMVI
17
Métodos para Avaliação da Hipertrofia Muscular
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Ressonância Magnética – Volume Muscular
b) MRI matrix scan of the thigh muscles. The perimeter of the vastus lateralis (VL) is delimited in the right image.
18
07/12/2023
10
Métodos para Avaliação da Hipertrofia Muscular
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Tomografia – Área de Secção Transversa (2D)
19
Métodos para Avaliação da Hipertrofia Muscular
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Ultrassonografia
Transdutor linear de cabeça de leitura de 7,5 MHz (LN5-12; Samsung Medison) Ultrassonografia (US) (Mysono U6 EX; Samsung)
20
07/12/2023
11
Métodos para Avaliação da Hipertrofia Muscular
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Ultrassonografia – Arquitetura Muscular (1D)
21
Métodos para Avaliação da Hipertrofia Muscular
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Ultrassonografia – Arquitetura Muscular (1D)
22
07/12/2023
12
Métodos para Avaliação da Hipertrofia Muscular
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Ultrassonografia – Área de Secção Transversa (2D)
Diferença entre RM e US 
está entre 10-14%.
Aumento da AST após ~20 
sessões de TF é ~10%.
23
Métodos para Avaliação da Hipertrofia Muscular
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Ultrassonografia – Área de Secção Transversa (2D)
24
07/12/2023
13
Métodos para Avaliação da Hipertrofia Muscular
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Ressonância Magnética – Área de Secção Transversa (2D)
VL
RF
VMVI
25
Métodos para Avaliação da Hipertrofia Muscular
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Ultrassonografia – Área de Secção Transversa (2D)
26
07/12/2023
14
Métodos para Avaliação da Hipertrofia Muscular
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Ultrassonografia – Área de Secção Transversa (2D)
27
A fibramuscular
Sarcolema (Membrana que envolve a fibra)
Tubulos transversos (Tubulos T)
(Permitem que os impulsos nervosos recebidos pelo sarcolema sejam transmitidos às miofibrilas)
Retículo sarcoplasmático
(Armazena cálcio, o qual é essencial para a contração muscular)
Miofibrila
(Elementos contráteis do músculo esquelético)
Sarcoplasma
(Substância gelatinosa que preenche os espaços 
entre as miofibrilas – contém proteínas, 
minerais, glicogênio, mioglobina)
Aberturas nos 
Tubulos T
28
07/12/2023
15
AVALIAÇÃO MUSCULAR
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Haun et al. A Critical Evaluation of the Biological Construct Skeletal Muscle Hypertrophy: Size Matters but So Does the Measurement. Front. Physiol. 10:247, 2019.
29
AVALIAÇÃO MICROSCÓPICA
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
30
07/12/2023
16
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
MÚSCULO ESQUELÉTICO
Microestrutura
31
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Disposição dos 
filamentos
Miosina Actina
Linha Z
Banda I
Linha 
M
Zona H
Banda A
Sarcômero
As estrias observadas nas 
fibras musculares são 
resultantes do 
alinhamento desses 
filamentos 
32
07/12/2023
17
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
33
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
34
07/12/2023
18
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
CARACTERÍSTICAS DAS 
FIBRAS MUSCULARES
35
I – IIA – IIB 
Somente um tipo de 
mATPase (MHC)
MHCI
I – IC – IIC – II AC – IIA – IIAB – IIB
MHCI e MHCIIa
Fibras Híbridas
Mais Lentas Mais Rápidas
MHCIIa e MHCIIbMHCIIa MHCIIb
Fibras Híbridas
IC – IIC – II AC – IIAB 
Dois tipos de mATPase (MHC)
Fibras puras
MHCIIxMHCIIx
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
36
07/12/2023
19
IMPORTANTE
Do ponto de vista prático, a isoforma C 
compreende tipicamente menos de 5% do 
músculo humano e, portanto, tem impacto 
mínimo na área transversal total músculo.
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
37
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
38
07/12/2023
20
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
39
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
PROPORÇÃO DE FIBRAS LENTAS E 
SUA RELAÇÃO COM VO2max
40
07/12/2023
21
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Hipertrofia de Fibras Tipo I vs Tipo II
41
PI-3K
Akt
mTOR
P70 S6k
Síntese proteica
42
07/12/2023
22
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Proporção de fibras lentas 
em diferentes grupos musculares
43
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Síntese Proteica em Diferentes Músculos
44
07/12/2023
23
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
45
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
20-25 rep.
8-12 rep.
*Significantly different (P < 0.05) from baseline.
VTT: HR = LR
Treinados
46
07/12/2023
24
DELINEAMENTO
Grupo LOW REP (n=9)
4 x 3 - 5 rep (3 min)
Grupo INT REP (n=9)
3 x 9 - 11 rep (2 min)
Grupo HIGH REP (n=9)
2 x 20 - 28 rep (1 min)
Grupo CONTROL (n=9)
EXERCÍCIOS
Leg-press
Agachamento
Extensão de Joelhos
FREQUÊNCIA
1ª. – 4ª. semana
2 x / semana
5ª. – 8ª. semana
3 x / semana
47
MODIFICAÇÕES NOS TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES 
DECORRENTES DE DIFERENTES REGIMES DE 
TREINAMENTO
48
07/12/2023
25
49
FIBRAS TIPO II
Geram 4x mais potência que as fibras tipo I
Lexell J. Human aging, muscle mass, and fiber type composition.J. Gerontol. A.Biol.Sci.Med.Sci.1995; 50 Spec No:11Y6.
50
07/12/2023
26
51
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Contração muscular
Actina Troponina
Tropomiosina
Filamentos de miosina
Sítio de 
ligação ativo
Sítio seguinte de ligação ativo
ATPATPase
ATPATPase
ATPATPase
ATPATPase
52
07/12/2023
27
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
53
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Favorece a velocidade de contração
Favorece a produção de força
A força total do músculo depende do número de 
pontes cruzadas ativas em paralelo
54
07/12/2023
28
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
55
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
56
07/12/2023
29
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Excêntrica Concêntrica
57
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Treinamento de Força
Adaptação Neural 
Ativação 
do 
agonista
Ativação 
apropriada 
do 
sinergista
Ativação 
do 
antagonista
Aumento da força ou taxa de produção de força 
Aumento no desempenho da força 
(Komi, 2003)
58
07/12/2023
30
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
59
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Força requerida0% 100%
UMs tipo I
UMs tipo IIa
UMs tipo IIx
Henneman, E. Relation between size of neurons and their susceptibility to discharge. Science, 126:1345–1347, 1957.
Recrutamento de Unidades Motora (UMs)
60
07/12/2023
31
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
61
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
ELETROMIOGRAFIA
 Do grego:
• eléktron - eletricidade
• mios - músculo
• graphon - grafia, escrita
 Literalmente:
• grafia da eletricidade dos músculos
62
07/12/2023
32
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
ELETROMIOGRAFIA
Conjunto de métodos para o registro da atividade 
elétrica associada à contração muscular.
63
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
ELETROMIOGRAFIA
Eletromiografia de profundidade
• Permite captar sinais de músculos profundos, mas é invasiva – 
problemas;
 Eletromiografia de superfície
•Não invasiva, mais fácil de usar, mas não serve para músculos 
profundos.
64
07/12/2023
33
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
ELETROMIOGRAFIA
65
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
ELETROMIOGRAFIA
De profundidade
66
07/12/2023
34
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
ELETROMIOGRAFIA
• Sinal muito baixo, precisa ser amplificado;
• Sujeita à ruídos mecânicos e eletromagnéticos;
• Posicionamento dos eletrodos;
• Coletas em diferentes momentos;
• Sinal de músculos adjacentes;
•Variabilidade do sinal eletromiográfico;
• Processamento do sinal após a coleta.
Problemas
67
@musculab.ufscar@cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
68
07/12/2023
35
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Durante o teste de 1-RM
Não treinados
69
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
70
07/12/2023
36
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
43,6%
17,2%
71
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
72
07/12/2023
37
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
73
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
Prof. Dr. Cleiton Augusto Libardi
MUSCULAB - Laboratório de Adaptações Neuromusculares ao Treinamento de Força
Universidade Federal de São Carlos – UFSCar
FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO 
APLICADA A HIPERTROFIA 
MUSCULAR
74
07/12/2023
38
75
Os aumentos de força no agachamento e elevação pélvica 
estão muito além do que seria esperado para mulheres 
treinadas. Mesmo as mulheres que não realizaram 
agachamento aumentaram sua força mais do que 
levantadores de peso que treinam especificamente o 
movimento. 
76
07/12/2023
39
HT: n = 18 and SQ: n = 16
77
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
78
07/12/2023
40
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
79
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
80
07/12/2023
41
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
81
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
82
07/12/2023
42
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
83
PONTOS CHAVE DO TÓPICO
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
• As técnicas de avaliação da composição corporal não são adequadas para
mensurar com precisão a hipertrofia muscular;
• As fibras musculares do tipo I não se “transformam” em tipo II, e nem as tipo II
em tipo I após um período de treinamento;
• As fibras tipo II possuemmaior capacidade hipertrófica que as fibras tipo I;
• As fibras tipo II produzemmais força e potência que as fibras tipo I;
84
07/12/2023
43
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
PONTOS CHAVE DO TÓPICO
• A força produzida na ação excêntrica é maior que na concêntrica. Isso se deve
principalmente aos componetes passivos do músculo esquelético;
• A maior amplitude do sinal EMG nem sempre é acompanhada de maior hipertrofia
muscular;
• Porém, existe relação entre ativação muscular mensurada por ressonância magnetica com
a hipertrofia muscular.
• Dessa forma, deve-se ter cuidado ao interpreter estudos que utilizaram a EMG para inferir
sobre os efeitos diferentes exercício e protocolos de treinamento de força.
• Levar o músculo até a falha muscular ativa igualmente fibras tipo I e II, indepentende do
peso utilizado, duração da repetição e grupo muscular exercitado.
85
HIPERTROFIA
MUSCULAR
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
86
07/12/2023
44
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
HIPERTROFIA MUSCULAR: Definição
WEST, D. W.; BURD, N. A.; STAPLES, A. W.; PHILLIPS, S. M. Human exercise-mediated skeletal muscle hypertrophy is an intrinsic process. Int J Biochem Cell Biol, v. 
42, n. 9, p. 1371-5, Sep 2010.
A hipertrofia pode ser definida como o aumento 
no tamanho da área de secção transversa da fibra 
e/ou do músculo, devido ao acúmulo de 
proteínas contráteis e não contráteis dentro da 
célula.
87
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
HIPERTROFIA MUSCULAR
WEST, D. W.; BURD, N. A.; STAPLES, A. W.; PHILLIPS, S. M. Human exercise-mediated skeletal muscle hypertrophy is an intrinsic process. Int J Biochem Cell Biol, v. 
42, n. 9, p. 1371-5, Sep 2010.
Síntese proteica
Degradação proteica
Combinação 
desses 
fatores
“Muscle protein net balance”
(Síntese menos degradação)
88
07/12/2023
45
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
(Figura do livro de Brad Schoenfeld, 2016)
89
Tempo (h)
proteína proteína
Ta
xa
 d
e 
SP
M
 e
 D
PM
SPM DPM
proteína
Slide cortesia de Prof. Mitchell/ Prof. Phillips (Biolo et al. 1997; Phillips et al. 2002)
90
07/12/2023
46
Tempo (h)
proteína
+TF
proteína
Ta
xa
 d
e 
SP
M
 e
 D
PM
SPM DPM
proteína
Slide cortesia de Prof. Mitchell/ Prof. Phillips (BURD et al., 2009; KUMAR et al., 2009; ATHERTON; SMITH, 2012)
91
Tempo (h)
proteína
+TF
proteína
Ta
xa
 d
e 
SP
M
 e
 D
PM
SPM DPM
proteína
(BURD et al., 2009; KUMAR et al., 2009; ATHERTON; SMITH, 2012)
Crônico (Hipertrofia)
92
07/12/2023
47
Dankel et al. (2016)
93
TANG, J. E. et al. Ingestion of whey hydrolysate, casein, or soy protein isolate: effects on mixed muscle protein synthesis at rest and following resistance
exercise in young men. J Appl Physiol (1985), v. 107, n. 3, p. 987-92, Sep 2009.
94
07/12/2023
48
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Síntese Proteica
Miofibrilar
Sarcoplasmática
(Mitocondrial)
Mixed (Mista)
(~60-65% miofibrilar)
(Burd et al. 2012; Burd et al. 2010)
95
WILKINSON, S. B.; PHILLIPS, S. M.; ATHERTON, P. J.; PATEL, R.; YARASHESKI, K. E.; TARNOPOLSKY, M. A.; RENNIE, M. J.
Differential effects of resistance and endurance exercise in the fed state on signalling molecule phosphorylation and
protein synthesis in human muscle. J Physiol, v. 586, n. Pt 15, p. 3701-17, Aug 1 2008.
96
07/12/2023
49
WILKINSON, S. B.; PHILLIPS, S. M.; ATHERTON, P. J.; PATEL, R.; YARASHESKI, K. E.; TARNOPOLSKY, M. A.; RENNIE, M. J. Differential effects of resistance and
endurance exercise in the fed state on signalling molecule phosphorylation and protein synthesis in human muscle. J Physiol, v. 586, n. Pt 15, p. 3701-17, 
Aug 1 2008.
97
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
98
07/12/2023
50
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Maior nas fases iniciais do treinamento
Relacionado ao dano
muscular e,
aos treinamento em
em alta velocidade
99
PHILLIPS, S. A Brief Review of Critical Processes in Exercise-Induced Muscular Hypertrophy. Sports Med
(2014) 44 (Suppl 1):S71–S77.
100
07/12/2023
51
Podendo ser mais longo com alto volume de contrações (1h – 67% Wmax)...
MILLER, B. F. et al. Coordinated collagen and muscle protein synthesis in human patella tendon and quadriceps muscle after exercise. J Physiol, v. 567, n. 
Pt 3, p. 1021-33, Sep 15 2005.
101
KUMAR, V.; ATHERTON, P.; SMITH, K.; RENNIE, M. J. Human muscle protein synthesis and breakdown
during and after exercise. J Appl Physiol, v. 106, n. 6, p. 2026-39, Jun 2009.
≠
102
07/12/2023
52
103
WEST, D. W.; BURD, N. A.; CHURCHWARD-VENNE, T. A.; CAMERA, D. M.; MITCHELL, C. J.; BAKER, S. K.; HAWLEY, J. A.;
COFFEY, V. G.; PHILLIPS, S. M. Sex-based comparisons of myofibrillar protein synthesis after resistance exercise in the fed
state. J Appl Physiol, Mar 1 2012.
104
07/12/2023
53
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
August 1988 - Volume 20 - Issue 4
105
@musculab.ufscar@cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
106
07/12/2023
54
DAMAS et al. A Review of Resistance Training-Induced Changes n Skeletal Muscle Protein Synthesis and Their
Contribution to Hypertrophy. Sports Medicine, 2015.
107
108
07/12/2023
55
Wilkinson SB, Tarnopolsky MA, Macdonald MJ, et al. Consumption of fluid skim milk promotes greater muscle protein
accretion after resistance exercise than does consumption of na isonitrogenous and isoenergetic soy-protein beverage. Am 
J Clin Nutr. 2007;85(4):1031–40.
Hartman JW, Tang JE, Wilkinson SB, et al. Consumption of fatfree fluid milk after resistance exercise promotes greater lean
mass accretion than does consumption of soy or carbohydrate in young, novice, male weightlifters. Am J Clin Nutr.
2007;86(2):373–81.
Relação qualitativa entre síntese proteica e hipertrofia muscular
109
Tang JE, Moore DR, Kujbida GW, et al. Ingestion of whey hydrolysate, casein, or soy protein isolate: effects on mixed muscle 
protein synthesis at rest and following resistance exercise in young men. J Appl Physiol (1985). 2009;107(3):987–92.
Cribb PJ, Williams AD, Carey MF, et al. The effect of whey isolate and resistance training on strength, body composition, and
plasma glutamine. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2006;16(5):494–509.
Relação qualitativa entre síntese proteica e hipertrofia muscular
110
07/12/2023
56
MITCHELL, C. J.; CHURCHWARD-VENNE, T. A.; PARISE, G.; BELLAMY, L; BAKER, S.; SMITH, K; ATHERTON, P.J.; 
PHILLIPS, S. M. Acute Post-Exercise Myofibrillar Protein Synthesis Is Not Correlated with Resistance Training-
Induced Muscle Hypertrophy in Young Men. PLOS ONE, 2014.
r = 0.10
P > 0.05 
111
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
(Figura do livro de Brad Schoenfeld, 2016)
112
07/12/2023
57
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
(Burd et al. 2012; Burd et al. 2010; West et al. 2010; Coffey & Hawley, 2007)
PI-3K
Akt
mTOR
P70 S6k
Síntese proteica miofibrilar
AMPK
Síntese proteica mitocontrial
Glicogênio
AMP
P
PGC1-α
113
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
114
07/12/2023
58
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
(Figura do livro de Brad Schoenfeld, 2016)
115
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
(Figura do livro de Brad Schoenfeld, 2016)
116
07/12/2023
59
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
117
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
Callahan et al. Can High-Intensity Interval Training Promote Skeletal Muscle Anabolism? Sports Medicine, 2021.
118
07/12/2023
60
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
119
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
120
07/12/2023
61
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
121
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
MIOSTATINA
122
07/12/2023
62
A Miostatina é um 
regulador negativo de 
crescimento de muscular 
em modelos animal 
(OLDHAM et al., 2001). 
Ela inibe a ploriferação de 
celulas satélites e a 
cascata de fosforilação da 
mTOR (KIM et al., 2005)
MIOSTATINA
123
HIPERPLASIA 
MUSCULAR
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
124
07/12/2023
63
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
HIPERPLASIA MUSCULAR: Definição
Haun et al. A critical evaluation of the biological construct skeletal muscle hypertrophy- size matters but so does the measurement. Frontiers in Physiology, 2019.
A hiperplasia pode ser definida como o 
aumento no número de fibras 
musculares.
125
27%
126
07/12/2023
64
J. Appl. Physiol.: Respirat. Environ. Exercise Physiol. 57(5): 1399-1403, 1984.
127
PONTOS CHAVE DO TÓPICO
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
• A via da AKT/mTOR/p70S6K está associada a síntese proteica
miofibrilar, enquanto a via da AMPK/PGC1 está associada a
síntese mitocondrial;
• AMPK e Miostatina podem inibir a síntese proteica, mas nem
sempre a hipertrofia muscular;
128
07/12/2023
65
PONTOS CHAVE DO TÓPICO
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
• A síntese proteica permanence elevada até 48-72h após o
treinamento de força (TF);
• Síntese proteica miofibrilar maior relação com ganhos de
força;
• A síntese proteica miofibrilar após o TF é:
üHomens = mulheres
üJovens > idosos
üNão treinados > treinados
129
CÉLULAS SATELITES, 
MIONÚCLEOS E 
RIBOSSOMOS
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
130
07/12/2023
66
131
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
(Figura do livro de Brad Schoenfeld, 2016)
132
07/12/2023
67
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Michael Roberts 2018; 2019
133
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Bamman et al. Cold Spring Harb Perspect Med 2018;8:a029751
134
07/12/2023
68
Figura retirada do livro de Brad Schoenfeld, 2016.
1) Reparo/remodelamento 
das fibras musculares
2) Aumento do número de mionúcleos
 nas fibras musculares.
Damas, F; Libardi, CA, Ugrinowitsch, C. The development of skeletal muscle hypertrophy through resistance training: the role of 
muscle damage and muscle protein synthesis - INVITED REVIEW. European Journal of Applied Physiology, 118(3):485-500, 2018.
135
Antes do exercício Antes do exercício 
Imediatamente após o exercício Um dia após o exercício
Um dia após o exercício Um dia após o exercício
136
07/12/2023
69
Figura retirada do livro de Brad Schoenfeld, 2016.
137
Peake et al. (2005)
138
07/12/2023
70
T1
1a sessão
T2
5a sessão
T3
19a sessão
139
T1
1a sessão
T2
5a sessão
T3
19a sessão
140
07/12/2023
71
141
A hipertrofia nas fibras musculares de ~10% induz 
aumentos no conteúdo mionuclear, embora seja 
observado um número significativamente maior de 
mionúcleos quando a hipertrofia muscular é de ~22%. 
142
07/12/2023
72
CRESCIMENTO MUSCULAR
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
143
Ribossomos
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
Bamman et al. Cold Spring Harb Perspect Med 2018;8:a029751
144
07/12/2023
73
CRESCIMENTO MUSCULAR
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
145
146
07/12/2023
74
Memória Muscular – Visão Antiga
Gundersen, 2016
147
148
07/12/2023
75
Memória Muscular – Visão Atual
Gundersen, 2016
149
150
07/12/2023
76
151
Núcleos podem 
ser perdidos com 
o destreinamento.
152
07/12/2023
77
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
153
VARIABILIDADE NA HIPERTROFIA
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
Erskine et al. Inter-individual variability in the adaptation of human muscle specific tension to progressive resistance training. EJAP, 2010.
Altos 
respondedores
Baixosrespondedore
s
Moderados 
respondedores
154
07/12/2023
78
PONTOS CHAVE DO TÓPICO
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
• As células satélites auxiliam no reparo das microlesões causadas pelo exercício.
• Também podem ser acionadas quando há um aumento na área de secção transversa
da fibra muscular;
• Elas doam núcleos para a fibra muscular, aumentando a sua capacidade de síntese
proteica;
• O treinamento de força pode aumentar a eficiência e/ou a quantidade de ribossomos.
155
PONTOS CHAVE DO TÓPICO
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
MEMÓRIA MUSCULAR
• Mesmo com a atrofia muscular os mionúcleos adicionados podem ser mantidos, o
que pode contribuir para ganhos maiores e mais rápidos de massa muscular;
• Portanto, a memória muscular parecer existir, mas ainda não se sabe se isso acontece
em humanos e por quanto tempo os mionúcleos são mantidos.
• Existem evidências em idosos que os mionúcleos adicionados podem ser perdidos
após um ano de destreinamento.
RESPONSIVIDADE
• As células satélites e os ribossomos estão associados à capacidade de hipertrofia dos
indivíduos, pois os altos respondedores têm uma quantidade elevada de células
satélites.
156
07/12/2023
79
TEMPORALIDADE 
DA HIPERTROFIA 
MUSCULAR
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
157
PHILLIPS, S. A Brief Review of Critical Processes in Exercise-Induced Muscular Hypertrophy. Sports Med (2014) 44 (Suppl
1):S71–S77.
158
07/12/2023
80
159
Leg 45 e extensão dos joelhos
3 x 8-12 / 80% 1-RM
160
07/12/2023
81
T1 = Pré T2 = após 3 sem. T3 = após 10 semanas
Área de secção transversa muscular
161
162
07/12/2023
82
163
164
07/12/2023
83
Pré 3 sem. 10 sem.
20 sessões
165
21 sessões
166
07/12/2023
84
Time course da Hipertrofia Muscular
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
167
EXISTE HIPERTROFIA
SARCOPLASMÁTICA
?????????
168
07/12/2023
85
Existe Hipertrofia 
Sarcoplasmática??????
Acredita-se que treinamento promova um 
aumento vários elementos não contráteis 
(i.e., colágeno, organelas) e fluido, os 
quais podem aumentar o tamanho do 
músculo. Este fenômeno, muitas vezes 
referida como hipertrofia 
sarcoplasmática,
concebivelmente aumenta o volume 
muscular sem aumentar a força 
concomitantemente.
169
Conteúdo da Fibra muscular
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
Miofibrilas: ∼85%
Sarcoplasma: ~9-10%
Mitocôndrias: ~5-6%
(Alway et al., 1988; MacDougall, Sale, Elder, & Sutton, 1982; Claassen et al., 1989; Roberts et al. 2020).
Portanto, é plausível sugerir que se um indivíduo exibe um aumento de 20% na área 
de secção transversa (AST) da fibra muscular, 17% desse aumento foi decorrente da 
adição de proteínas miofibrilares e 3% de conteúdo sarcoplasmático. 
Transmission electron microscope (TEM)
170
07/12/2023
86
Alteração no Conteúdo da Fibra muscular
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
Espaço ocupado pelo sarcoplasma
Espaço ocupado pelas miofibrilas
Método: Transmission electron microscope (TEM)
171
Alteração no Conteúdo da Fibra muscular
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
172
07/12/2023
87
Alteração no Conteúdo da Fibra muscular
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
~30% na abundância relativa de cadeia pesada de 
miosina e actina (por miligrama de tecido seco) 
Método: Sodium Dodecyl Sulfate-Polyacrylamide Gel 
Electrophoresis (SDS-PAGE) com coloração Coomassie 
Volume crescente chegando até 32 séries por grupo muscular por semana 
~60% concentração de proteínas sarcoplasmáticas, 
principalmente associadas com a produção aeróbia e 
anaeróbia de ATP.
 Método: Proteomic analysis of the sarcoplasmic fractions 
Os pesquisadores atribuem os resultados ao alto e não habitual volume de séries semanais...
173
Alteração no Conteúdo da Fibra muscular
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
~3% na abundância relativa de cadeia pesada de 
miosina e actina (por miligrama de tecido seco) 
 Método: Sodium Dodecyl Sulfate-Polyacrylamide Gel 
Electrophoresis (SDS-PAGE) com coloração Coomassie 
6-10 séries por semana por grupo muscular entre 80-90% de 1-RM
12 proteínas foram alteradas após o treinamento e 
nenhuma associadas com a produção aeróbia e 
anaeróbia de ATP.
 Método: Proteomic analysis of the sarcoplasmic fractions 
Os pesquisadores atribuem os resultados ao 
menor volume e maior intensidade comparado ao estudo de Haun et al.
174
07/12/2023
88
Delineamento Experimental
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
Design crônico (8 semanas)
1 16
Biopsias
96h
Pós crônico
Temp
o
Pré
TF controle progressivo
Realizaram aleatoriamente: VAR-carga, VAR-séries, VAR-
excêntrico ou VAR- pausa
Damas et al. (2019); Angleri et al. (2021)
175
Área miofibrilar e não miofibrilar
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
176
07/12/2023
89
Métodos
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
Proteínas sarcoplasmática relacionadas a produção de energia
• creatine kinase, M-type (CKM)
• lactate dehydrogenase A (LDHA)
• phosphofructokinase (PFK)
• glycogen phosphorylase (PYGM) 
Transportadores de nutrientes
• L-Type Amino Acid Transporter 1 (LAT1)
• Glucose transporter 4 (GLUT4)
Enzimas mitocondriais
• Very long-chain specific acyl-CoA dehydrogenase (VLCAD) 
• isocitrate dehydrogenase 2 (IDH2)
• carnitine palmitoyltransferase 1 (CPT1)
Marcadores de volume mitocondrial
• Mitochondrial respiration complexes I-V (COX I, COX II, COX III, COX IV and COX V)
• Citrate synthase (CS) activity
Conteúdo 
Não miofibrilar 
Proteínas 
Sarcoplasmáticas 
e
Mitocondriais
(Western blot and 
SDS-PAGE 
Coomassie staining)
177
Métodos
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
Proteínas contráteis
• Relative abundances of myosin
heavy (MHC) and actin
• Área miofibrilar (%)
• Área não miofibrilar (%)
Conteúdo Miofibrilar
(Phalloidin staining and SDS-PAGE 
Coomassie staining)
178
07/12/2023
90
Área miofibrilar e não miofibrilar
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
179
Área miofibrilar e não miofibrilar
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
180
07/12/2023
91
181
182
07/12/2023
92
PONTOS CHAVE DO TÓPICO
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@gmail.com c.libardi@ufscar.br
• O aumento na área de secção transversa muscular (hipertrofia) ocorre entre 3-4 semanas
de treinamento (6-9 sessões), mas esse aumento está associado ao edema causado pelo
treinamento de força nas fases iniciais;
• Já a hipertrofia livre de edema parece ocorrer entre 7-10 semanas de treinamento (20-21
sessões).
• A hipertrofia sarcoplasmática parece existir. No entanto, pouco se sabe o sobre os
motivos que levam a fibra muscular aumentar não proporcionalmente a área miofibrilar e
sarcoplasmática das fibras musculares.
• Além disso, pouco é conhecido sobre o efeito de diferentes protocolos de treinamento de
força na área miofibrilar e sarcoplasmática das fibras musculares.
183
Ganhos de Força e Hipertrofia Muscular
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
Tensão mecânica• Dano Muscular
• Recrutamento das UMs e 
Mecanotransdução
Estresse metabólico
• Inchaço muscular
• Respostas hormonais
• Recrutamento e fadiga das UMs
Efeito agudo (Sessão de Exercício)Efeito Crônico 
(Várias sessões de Exercício)
184
07/12/2023
93
@musculab.ufscar @cleiton.libardi @musculab @cleiton_libardimusculab@ufscar.br c.libardi@ufscar.br
Prof. Dr. Cleiton Augusto Libardi
MUSCULAB - Laboratório de Adaptações Neuromusculares ao Treinamento de Força
Universidade Federal de São Carlos – UFSCar
OBRIGADO!!!
185