Adaptações neuromusculares e metabólicas ao exercício físico(1)

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Adaptações neuromusculares e 
metabólicas ao exercício físico
O músculo esquelético humano é um maleável
tecido orgânico que apresenta como
principalcaracterística uma eximia capacidade
adaptativa neurofisiológica, metabólica e
morfológica, que se expressa diante de
estímulos advindos do exercício físico.
A quebra do Equilíbrio
Durante a atividade física ocorre uma quebra do
equilíbrio homeostático.
• O organismo tenta se adaptar a este desequilíbrio,
alterando vários parâmetros bioquímicos, fisiológicos e
biomecânicos;
• Se a atividade física passa a ser rotineira estas
alterações tendem a permanecer enquanto esta rotina
for mantida.
Principais adaptações
Respostas adaptativas ao exercício 
físico
• Adaptações agudas:
Acontecem durante e imediatamente após a atividade física.
Podem ser fisiológicas ou biomecânicas. Exemplos: aumento da
frequência cardíaca e da pressão; aumento da temperatura
corporal; aumento da frequência respiratória.
• Adaptações crônicas:
Ocorrem após a sistemática realização de atividade física.
Exemplos: bradicardia, hipertrofia muscular, aumento massa
magra, aumento da potência aeróbia, aumento da densidade
mineral óssea.
Força muscular 
Força muscular 
Definida como a força ou tensão que um músculo ou, mais corretamente, um
grupo muscular consegue exercer contra uma resistência, em um esforço
máximo.
MCArdle et al. (2003, p. 472) afirmam que a
estimulação das alterações estruturais e
funcionais que aprimoram o desempenho dos
músculos em determinadas tarefas constitui-se
como o principal objetivo do treinamento com
exercícios.
Força muscular
O desenvolvimento da força motora envolve,
principalmente, mecanismos de adaptações neural e
morfológica.
Estudos demonstraram que nas etapas iniciais do
treinamento (4-6 semanas), os ganhos de força são
obtidos preferencialmente através de adaptações
neurais.
Após esse período inicial, a contribuição das
adaptações morfológicas aumenta.
Força muscular
Treinamento
Contrações concêntricas,
Contrações isométricas,
Contrações concêntricas e excêntricas
Contrações excêntricas isoladas.
*Treinamentos que envolviam a realização de ações excêntricas, isoladas ou
combinadas às ações concêntricas, se mostraram mais eficazes para o ganho
de força e hipertrofia
Fadiga muscular
Fadiga muscular é definida como a incapacidade de se
manter o rendimento durante o exercício físico intenso
ou prolongado. Seria a inabilidade do músculo
esquelético de gerar elevados níveis de
força muscular ou mantê-los durante um determinado
tempo
Treinamento Anaeróbico
Anaeróbio: incrementos de força, potência e a
ocorrência da Hipertrofia muscular como suas
principais respostas representantes.
Treinamento Anaeróbico
As respostas adaptativas neurofisiológicas caracterizam-
se, principalmente, pelo aprimoramento da relação
entre os estímulos provenientes no sistema nervoso
central e o recrutamento de unidades funcionais de
movimento, as unidades motoras
(MCARDLEetal.,2003,p.405).
Uma maior freqüência de descargas elétrico- neurais
que ocorrem para promover a contração muscular.
O aumento da força promovido predominantemente
pelo treinamento com pesos é a principal resposta
neurofisiológica que ocorre como adaptação ao
exercício, estando diretamente relacionada à aquisição
de uma maior coordenação intra e intermuscular.
Bacurau e Navarro e Weineck
Treinamento Anaeróbico
Às respostas morfológicas e metabólicas, atribui-se uma
série modificações estruturais e bioquímicas:
 Aumento das reservas energéticas glicolíticas e de
fosfocreatina,
 Acréscimo do número e volume das mitocôndrias,
 Incremento da seção transversal (hipertrofia),
 Aprimoramento da ação de determinadas enzimas, entre
outros
(MCARDLE et al.,FOLLAND;WILLIAMS)
Treinamento Anaeróbico
As adaptações dependerão estão intimamente
relacionada a dois fatores de potencial
interferência, que são:
O tipo de exercício executado
características pessoais do individuo que o
realiza.
Princípios do treinamento
 Princípio da individualidade biológica(ou diferenças
individuais)
 Sobrecarga
 Continuidade(ou reversibilidade)
 Especificidade. 
Princípio da individualidade biológica
Estudos demonstram que composições de fibra
muscular, estabelecidas geneticamente,
proporcionam distintos tipos de desempenho
muscular frente a divergentes estímulos físicos.
Princípios da continuidade
Perda das aptações fisiológicas e de 
desempenho ocorre rapidamente quando uma 
pessoa encerra sua participação no exercício
regular. 
Princípios da continuidade
Atletas de handebol apresentam significativas
reduções na potência do arremesso de bola após
passarem por um período de destreinamento.
Marques e González(Badillo (2006) 
Idosos após vivenciarem curtos períodos sem
realizar treinamento de força, apresentaram
significantes reduções de força e potência.
Kalapotharakos et al.
Princípios da sobrecarga
Aspectos qualitativos do exercício físico
precisam ser analisados criteriosamente para
que seja possível o alcance das respostas
adaptativas desejáveis (GENTIL).
Princípios da sobrecarga
Takarada et al., Takarada e Ishii Burgomaster et al.
verificaram que exercícios realizados com metodologias
específicas, baixa intensidade e oclusão vascular,
demonstraram produzir maiores níveis de hipertrofia
muscular que os efetuados com cargas altas e intensas.
Princípio da especificidade
Pesquisas realizadas por Hawley mostraram que o número e o
tamanho das mitocôndrias do músculo esquelético humano
aumentam em detrimento de estímulos advindos de
prolongados treinamentos de endurance. Por outro lado, diante
da aplicação de treinamentos com pesos, Hubal et al, Seger e
Thorstenson e Phillips evidenciaram incrementos de força e
aumentos da seção transversal dos grupos musculares
exercitados com altas cargas de trabalho.
Exercício físico e as adaptações 
neuromusculares
• Exercício anaeróbio 
-Curta duração e alta intensidade,
-Predominantemente, o envolvimento de vias de
produção energética rápidas e imediatas;
-Atividades que envolvem arremessos, saltos e sprints
com também, intensas e repetidas contrações
musculares (treinamento com peso)
Exercício físico e as adaptações 
neuromusculares
Força e Potência 
Maior frequência de descarga de estímulos neuro-elétricos;
Maiores velocidades de condução dos estímulos 
neuroelétricos
Maior sincronização intramuscular, onde o tempo
deliberação do potencial de ação e o conseqüente
recrutamento de unidades motoras se apresenta reduzido;
Adaptações corticais; aprimoramento da ação dos
motoneurônios e neurônios sensoriais provenientes da
medula espinhal;
Superiores capacidade de recrutamento de fibras 
musculares específicas, contração rápida
Aperfeiçoamento da coordenação intermuscular
Segundo Folland e Williams, o mencionado aprimoramento, que
tem aumento da força e da potência muscular como principais
respostas, é viabilizado devido à ocorrência de alterações em
fatores intervenientes como:
Respostas adaptativas morfológicas
Treinamento Anaeróbico
1. Conversão entre os subtipos de fibra muscular 
Transformação do Tipo de Fibra
Treinamento Anaeróbico
Quanto a questão da hipertrofia/hiperplasia, sabe-se que, de
acordo com o princípio do tamanho, o exercício de força ativa
todos os tipos de unidades motoras disponíveis, incluindo,
portanto, aquelas contendo as fibras do tipo I e II. Dessa
forma, o treinamento de força resulta no aumento de ambos
os tipos de fibra.
Por meio desse treinamento, porém, as fibras do tipo II
aumentam até duas vezes mais do que as fibras do tipo I. A
credita-se que esse processo ocorra principalmente por meio
do aumento das proteínas dentro da célula e de uma elevação
no número e tamanho das miofibrilas
Classificações das Fibras Musculares
1873, anatomista francês Louis Antoine Ranvier
A mioglobina (Mb) contendo ferro é uma das proteínas que transporta oxigênio 
(O2 ), sendo o principal transportador intracelular de O2 nos tecidos musculares, 
alémde estocar oxigênio nos músculos. 
Coloração 
branca
Coloração 
vermelha
Vs
Classificações das Fibras Musculares
Fibra Tipo I lenta vermelha oxidativa
Fibra Tipo IIA (intermediária) rápida branca oxidat/Glicol.
Fibra Tipo IIB rápida branca Glicolitica
Fibras brancas 
Fibras vermelhas 
CAPILARES
Características Funcionais das 
Unidades Motoras
As unidades motoras dos músculos lentos são
mais constantemente ativadas com uma
frequência menor de disparo que os músculos
rápidos. Isso sugere que as diferenças entre as
características mecânicas destes músculos são
decorrentes de diferenças do padrão de
atividade de seus nervos motores.
Dubowitz, 1985
Retículo sarcoplasmático e o 
treinamento anaeróbio
Este sistema exerce uma função de extrema importância por ser responsável em conduzir o potencial de ação que chega à membrana externa
para o interior da célula. É também no referido retículo, que estão localizadas as bombas de cálcio que viabilizam o processo de liberação e
remoção desse íon no sarcoplasma da fibra, possibilitando dessa forma, a contração e o relaxamento muscular.
Estudos evidenciam acréscimos de conteúdo do retículo sarcoplasmáticos conseqüentes
aumentos na velocidade de liberação e remoção do cálcio do sarcoplasma miofibrilar.
ORTENBLADetal.,2000
Adaptações musculares
Treinamento Anaeróbico
Por HIPERTROFIA,
do número de filamentos de actina, miosina e de
sarcômeros do volume das células musculares.
Isto é consequência do
Por HIPERPLASIA,
ocorre do número de células no músculo.
*As pesquisas atuais, indicam, que em humanos isto só ocorre
com o uso de esteroides anabólicos.
Adaptações musculares
Treinamento Anaeróbico
• HIPERTROFIA AGUDA, sarcoplasmática e transitória,
resultante do aumento do volume muscular durante uma
sessão de treinamento, devido principalmente ao acúmulo de
líquido nos espaços intersticial e intracelular.
Adaptações musculares
Treinamento Anaeróbico
• HIPERTROFIA CRÔNICA ocorre durante longo período de
treinamento de força, está diretamente relacionada com as
modificações na secção transversal.
Considera-se também o aumento de miofibrilas, número de
filamentos de actina-miosina, conteúdo sarcoplasmático, tecido
conjuntivo ou combinação de todos estes fatores.
Aumento volumétrico do músculo está
associado a fatores como sexo, idade,
percentual de composição de fibras musculares
de contração rápida e lenta, mecanismos de
proliferação celular, estimulação das células
satélites, entre outras.
Células satélites são células progenitoras mononucleares encontradas em músculos maduros
entre a lâmina basal e o sarcolema. Estas células são capazes de se diferenciar e se fundir para
aumentar o número de fibras musculares existentes e formar novas fibras
Ativação de Células satélites
Ação regenerativa e construtora promovida por um conjunto
de células denominadas satélites. Segundo Toigo e Boutellier
(2006), essas células são pequenas estruturas com alta
densidade de material genético, que ficam localizadas entre a
lâmina basal e o sarcolema das fibras musculares.
Em adultos normais, as mesmas se apresentam
predominantemente inativas. Entretanto, quando estímulos
adequados são efetivados, as células satélites, para
possibilitar respostas adaptativas adequadas, entram em um
ciclo de ativação com o objetivo de viabilizar o processo de
construção e reparo muscular.
Reservas de substratos energéticos
Estudos clássicos como os realizados por Saltin et al.
(1974) e MacDougalletal(1977), bem como atuais
desenvolvidos por Burgomaster et al(2006,2008),
afirmam que em amostras de biópsias musculares
obtidas antes e após o treinamentos de força e sprits,
foi possível encontrar aumentos significativos nos níveis
de repouso de ATP, fosfato e creatina(PCr), creatina
livre e glicogênio nos músculos treinados.
Durante o treinamento de resistência ocorrem alterações
do recrutamento neural, profundas mudanças no
metabolismo energético e na morfologia, aumento das
fibras tipo I e da área de secção transversa, aumento da
capacidade oxidativa e resistência à fadiga durante
prolongadas atividades contrátil.
No treinamento de força ocorre aumento do mecanismo
translacional e atividade das células satélites, acentuando
a síntese de proteínas e a área de secção transversa do
músculo.
(FAVIER; BENOIT; FREYSSENET, 2006; COFFEY; HAWLEY, 2007; FOLLAND; WILLIANS, 2007; 
RATAMESS et al., 2009). 
Adaptações neurais
O aumento da força muscular frente à atividade física
ocorre por dois grandes mecanismos, denominado de
adaptações neurais e musculares.
As adaptações neurais são responsáveis pelo
aprendizado, mudanças intermusculares e coordenação
das musculaturas agonistas, antagonistas e sinergistas.
Adaptações neurais
O rápido ganho de força nas primeiras duas semanas de
um programa de treinamento ocorre devido às
adaptações neurais, principalmente pelo aumento de
carga e os diferentes estímulos de treinamento ao qual
o músculo está exposto.
Estas adaptações iniciais maximizam futuros ganhos de
força, particularmente a adaptação morfológica, que
ocorre com o treinamento contínuo e regular
(FOLLAND; WILLIANS, 2007). 
Adaptações neurais
• Aumento na capacidade de recrutamento nas unidades
motoras, bem como no aumento na freqüência de disparo
dessas unidades motoras.
• Redução da coativação dos músculos antagonistas
• Inibição da ativação do órgão tendinoso de Golgi durante a
produção de tensão máxima do músculo.
• Maior sincronismo de fibras musculares.
Os fatores neurais como o aumento do recrutamento
das unidades motoras, a coativação dos músculos
agonistas e antagonistas e a redução de inibição
autogênica dos órgãos tendinosos de golgi, são os que
mais contribuem durante as primeiras oito a dez
semanas de treinamento, sendo que após esse período
a sua contribuição é reduzida
(RATAMESS et al., 2009).
Adaptações neurais
As adaptações neurais predominam durante curtos
períodos de treinamento.
A hipertrofia muscular inicia-se nas primeiras seis semanas
de treinamento de força por meio da mudança de
quantidade e qualidades de proteínas, concomitantemente
as adaptações neurais (BARROSO; TRICOLI; UGRINOWITSCH,
2005; FARINATTI; SILVA, 2007).
Existe uma inter-relação entre as adaptações neurais e
hipertrofia na expressão de força e resistência muscular
(RATAMESS et al., 2009).
Quando um individuo inicia o treinamento, no primeiro momento ele vai passar por uma fase de adaptação
neurológica que irá ser a principal responsável pelo aumento da produção de força desse individuo (Figura 1) sem
mostrar aumento do tamanho da musculatura, pois nas fases iniciais do treinamento de força o aumento da força
ocorre antes da hipertrofia muscular (MAIOR; ALVES, 2003; CUNHA et al., 2011).
Treino aeróbio 
 Longa duração da atividade contrátil dos músculos
envolvidos em determinados tipos de movimento,
 Baixa e/ou média intensidade exigida para a realização.
 Equilíbrio existente entre a demanda, exigida pelo 
exercício, e oferta de oxigênio.
 Alterações benéficas nos sistemas cardiovascular e 
pulmonar, 
Treino aeróbio 
Howley; Spargo (2007) destacam que adaptações
neurofisiológicas promovidas por atividades como
corridas de média e longa distância, são expressas por:
Maior grau de aperfeiçoamento na coordenação 
intermuscular
Elevados níveis de economia de movimento e esforço.
Adaptações metabólicas 
Treino aeróbio 
 Maior capacidade do músculo em produzir de energia através
da via oxidativa, principalmente, proveniente do metabolismo
dos lipídios.
 Adaptações cardíacas e pulmonares associada a um elevado
fluxo sanguíneo que decorre de uma maior vascularização do
músculo treinado,
 Aperfeiçoamento da atividade respiratória local
proporcionada por maiores e mais numerosas mitocôndrias.
Adaptações metabólicas
Treino aeróbio 
Quanto à atividademitocondrial:
O treino aeróbio capacita as mitocôndrias musculares a aumentarem a
geração do ATP aerobiamente.
As adaptações fisiológicas mitocôndriais são expressas por meio de uma
maior eficiência na captação e efetiva utilização do oxigênio, assim como pelo
aperfeiçoamento de recrutamento do metabolismo dos lipídios para a
produção de energia.
Atenuação da participação das vias glicolítica e fosfogênica, que,
conjuntamente, reduz a produção de lactato e a ação deletéria dos
mecanismos envolvidos o estabelecimento da fadigamuscular
Resumindo...
• Aumento do número e tamanho das mitocôndrias 
• Aumento da atividade no ciclo de Krebs 
• Aumento das reservas de glicogênio 
• Aumento das reservas de triglicerídeos
• Aumento da atividade de enzimas na ativação, 
transporte de degradação de ácidos graxos 
• Melhora do sistema ATP-CP 
• Melhora da capacidade aeróbia (fast e slow fibers)